Compania noastră colaborează cu societatea CJSC "EnergoTechMontazh-Holding", care este specializată în construcția și amenajarea cazanelor, a centralelor de cogenerare și a altor obiecte energetice din 1957 (!). În ciuda restructurării și a perioadelor grele ale anilor nouăzeci, conducerea corporației reprezentată de directorul general Medvedev Ghenadi Stepanovich a reușit să păstreze ... →
Vă invităm să coopereze colaboratorii profesioniști care au experiență în instalarea punctelor individuale de încălzire și a sistemelor de încălzire interne. →
Poate eficiența unui "generator de căldură vortex" să fie mai mare decât una?
"Am învățat puțin câte puțin
Ceva și cumva ... "
AS Pușkin. - Eugene Onegin.
În 1824, inginerul francez S. Carnot a examinat un proces circular compus din două izoterme și două adiabate. Acest proces circular, care a jucat un rol important în dezvoltarea teoriei proceselor termice, se numește ciclul Carnot (figura 1).
Figura 1. Ciclul carnot.
Carnot ciclu face gaz, care este în cilindru sub piston. Carnot a exprimat eficiența ciclului prin temperaturile încălzitorului T1 și frigiderului T2:
Ciclul Carnot exclude transferul de căldură cu o diferență finală a temperaturii fluidului de lucru și a mediului înconjurător (termostate), în care căldura poate fi transferată fără efectuarea lucrărilor. Prin urmare, ciclul Carnot este cel mai eficient procedeu circular din toate cele posibile pentru o temperatură dată a unui încălzitor și a unui frigider:
Aceasta este acea parte a informațiilor despre care majoritatea oamenilor încă mai amintesc despre eficiență. Practic, nimeni nu își amintește de continuare. Orice parte a ciclului Carnot și întregul ciclu ca întreg pot fi traversate în ambele direcții. Omiterea ciclului în sensul acelor de ceasornic corespunde cu motorul termic, când căldura primită de corpul de lucru este parțial transformată în lucrări utile. O întoarcere în sens invers acelor de ceasornic corespunde unei mașini de refrigerare atunci când o căldură este preluată dintr-un rezervor rece și transferată într-un rezervor fierbinte prin efectuarea unei operații externe. Prin urmare, un dispozitiv ideal, care lucrează la ciclul Carnot, se numește un motor cu căldură reversibilă.
Un dispozitiv care funcționează pe un ciclu de răcire poate avea un scop dublu. Dacă efectul benefic este selectarea unei anumite cantități de căldură | Q2 | din corpurile răcite (de exemplu, din produsele din compartimentul frigider), atunci un astfel de dispozitiv este un frigider obișnuit. Dacă efectul benefic este transferul unei anumite căldări | Q1 | corpuri încălzite (de exemplu, aer interior), atunci un astfel de dispozitiv este numit o pompă de căldură. Coeficientul de conversie a energiei (KPI) al pompei de căldură βT poate fi definit ca raport
adică cantitatea de căldură transferată corpurilor mai calde cu 1 joulu de muncă cheltuită. Din prima lege a termodinamicii urmează:
în consecință, βT este întotdeauna mai mare decât una. Pentru ciclul invers Carnot
Un astfel de proces este mai avantajos decât conversia directă a energiei electrice, mecanice sau chimice în căldură.
Situația în care ECP este mai mare decât unu, există, în cazul în care este determinată de Wpol raportul / Wzatr în cazul în care Wpol - energia primită pe „ieșire“ a sistemului, Wzatr - nu toată energia care vine în sistem, dar numai acea parte din ea, pentru care a produs costurile reale. Costul energiei electrice din pompele de căldură este mai mic decât cantitatea de căldură eliberată. Energia excesivă este extrasă din mediul înconjurător. În același timp, deși eficiența reală a instalației este mai mică decât una, KPEhh = Wol / Wasr considerată poate fi mai mult decât una.
Circuitul pompei de căldură este prezentat în Fig. 2.
Fig.2. Circuitul pompei de căldură.
1 - circuit de alimentare cu căldură la temperatură joasă;
2 - evaporator;
3 - compresorul;
4 - condensatorul;
5 - circuit de alimentare cu căldură la temperatură înaltă;
6 - supapa clapetei de accelerație.
Într-o pompă de căldură reală, sursa de căldură poate fi rocă stancoasă, pământ, apă sau, de exemplu, aer. Suportul de căldură răcit, care trece prin conducta 1, așezat în sol (lac), încălzește mai multe grade. În interiorul pompei de căldură, agentul de transfer de căldură, care trece prin schimbătorul de căldură, numit evaporator 2, dă căldura colectată din mediul în circuitul intern al pompei de căldură.
Circuitul intern al pompei de căldură este umplut cu agent de răcire. Agentul de răcire este selectat astfel încât să se poate fierbe chiar și la temperatura minus. Prin urmare, chiar și atunci când apa foarte rece este pompată prin canalele vaporizatorului 2, agentul frigorific lichid se evaporă încă. Apoi aburul este tras în compresorul 3, unde este comprimat. În același timp, temperatura sa crește considerabil (până la 90-100 ° C). Apoi agentul frigorific fierbinte și comprimat este trimis la schimbătorul de căldură al condensatorului 4, răcit cu apă sau aer. Pe suprafețe reci, vaporii se condensează, transformându-se în lichid, iar căldura este transferată în mediul de răcire. Apa este utilizată pentru încălzire sau apă caldă, iar unitatea de agent frigorific, acum din nou lichidul este trimis la clapeta de accelerație, care trece prin care se pierde presiune și temperatură, iar apoi din nou revine la vaporizator. Ciclul este finalizat și se va repeta automat în timp ce compresorul este în funcțiune.
Condiția de energie, care constă în dezvoltarea în comun de căldură și energie, limita utilizarea pompelor de căldură, care sunt utilizate numai în acele cazuri în care alte tipuri de căldură dificilă (de exemplu, atunci când obiectele aflate la distanta de la CHP). Uneori pompele de căldură sunt utilizate pentru încălzirea în zone cu climă caldă, deoarece în timpul verii aceeași instalație răcește aerul furnizat clădirii. Pompele de căldură au fost utilizate pe scară largă în timpul celui de-al doilea război mondial (1939-1945). în special în țările în care există o abundență de energie electrică ieftină a centralelor hidroelectrice (de exemplu, în Elveția, Suedia, Norvegia etc.).
La proiectarea cazanelor cu apă caldă, eficiența tratamentului diferă de cea pur teoretică. La punctul 14 GOST 21563-93 „parametrii și specificațiile Cazane principale“ indică faptul că în calculul eficienței unei așa-numita „valoare calorică mai mică de combustibil.“
Termofizica distinge între căldura mai mare și cea mai mică de ardere. Cea mai mare căldură de combustie corespunde condiției de a aduce în stare lichidă (condensarea totală) toate vaporii de apă conținuți în produsele de combustie ale combustibilului. Ie acest concept ia în considerare, pe lângă energia eliberată în timpul arderii de combustibil și răcirea produselor de ardere, și energia de condensare a vaporilor de apă. Cea mai mică căldură de combustie nu ia în considerare căldura (energia) eliberată în timpul condensării. Astfel, cea mai mare valoare calorifică este mai mare în valoare absolută decât cea mai mică. Dar, în calculele practice la determinarea randamentului termic al unității termice se face folosind o căldură mai mică de ardere, deoarece nu se produce condensarea vaporilor de apă din produsele de ardere rezultate din arderea combustibililor în cazanele de proiectare convenționale.
Această abordare nu este accidentală. La urma urmei, condensul de apă format datorită dizolvării CO2 în acesta cauzează coroziunea oțelului și a fontei. Prin urmare, proiectanții cazanelor dintr-o distanță îndepărtată și apropiată au exclus posibilitatea de condensare a vaporilor de apă în gazele de gaze și, firește, nu au luat în considerare căldura de condensare în calculele lor.
Situația sa schimbat atunci când a fost posibil să se utilizeze aliaje ușoare rezistente la coroziune și oțeluri inoxidabile la proiectarea cazanelor. Au apărut noi cazane pe piața ingineriei termice, proiectarea căruia asigură obținerea căldurii suplimentare din produsele de ardere care au ieșit, datorită condensării vaporilor de apă formați în timpul arderii de combustibil. Astfel, este posibil să se obțină o cantitate suplimentară de căldură - până la 10,7% prin arderea gazului și până la 5,95% la arderea uleiului solar. În consecință, valoarea eficienței depășește 100%. Cazanele care funcționează în conformitate cu acest principiu se numesc "condensat" sau "condensator".
Acum, să vedem cum se calculează valoarea KPI pentru o pompă de căldură. Generator de căldură cu pompă ("generatorul de căldură cu turbionare") - un dispozitiv care utilizează o mișcare de vârtej pentru a încălzi fluidul de transfer de căldură, pe baza unui nou principiu. Dacă înainte de lichidul de răcire încălzit prin încălzire sau cu electrozi electrice, generatoarele de pompe de căldură de căldură se datorează răsucire a agentului de răcire lichid în curgerea turbionară ca o tornadă.
O privire interesantă asupra acestui proces este prezentată pe site-ul nostru în capitolul "Teoria"
Este posibil să se influențeze purtătorul de căldură lichid prin intermediul diverselor dispozitive: o pompă de "melc" și "tub vortex", discuri, turbine etc. Energia electrică a motorului este transformată în energia mecanică a turbionării fluidului de transfer de căldură, energia mecanică este transformată în energie termică. În același timp, sunt lansate mecanisme de eliberare a energiei puțin studiate, ceea ce duce la faptul că energia este eliberată mai mult decât este consumată. Nimeni nu afirmă că pompele generatoare de căldură resping legea conservării energiei sau legile termodinamicii, pur și simplu nu este posibil în acest moment să se explice fără echivoc de ce se eliberează energie suplimentară. Există mai multe ipoteze care explică procesele de generare a căldurii, dar niciuna dintre acestea nu poate descrie pe deplin aceste procese, să ofere metode pentru calcularea și optimizarea proiectării instalațiilor termice. Cercetarea științifică se limitează doar la stabilirea rezultatelor lucrărilor instalațiilor termice create și la interpretarea acestor rezultate. Este clar că instalația termică nu funcționează în conformitate cu ciclul Carnot.
La fabricile de producție, fiecare generator de pompă-căldură trece încercările de acceptare înainte de expedierea către consumator. Schema bancului de încercare este prezentată în Fig. 3 și viziunea sa generală asupra fotografiei 1.
Figura 3. Schema standului de testare.
Foto 1. Vedere generală a standului de testare.
În timpul experimentului (30 de minute), a fost generat 1386 kcal (1,62 kWh), consumul de energie electrică fiind de 1,485 kWh, adică KPI = 1,091. In acest experiment, este necesar să se acorde atenție faptului că după setarea 15 minute a fost oprit, temperatura a fost de 84 ° C și 30 minute când setarea temperatura a ajuns la 92 ° C Aceasta indică faptul că procesul de generare a căldurii nu are loc numai în generatorul de căldură în sine, ci continuă și în sistemul de alimentare cu căldură. Indirect, acest lucru este confirmat de faptul că, atunci când unii consumatori au folosit țevi de plastic pe conducta de ieșire, atunci la primele 10 metri au fost distruse.
Datorită faptului că nu există în prezent nici o metodologie general acceptată pentru determinarea KPI „vortex de căldură“, dezvoltatorii și utilizatorii de probleme de echipamente pot apărea atunci când se compară performanța termică a diferitelor modele sau la confirmarea KPI revendicat în serviciu. Nevoia de a dezvolta o metodologie unificată pentru determinarea indicatorilor cheie de performanță devine din ce în ce mai urgentă. O asemenea lucrare a fost deja inițiată de noi împreună cu alte organizații și inventatori. Pe baza metodei de testare de mai sus. În această sarcină suntem gata să cooperăm cu toate persoanele și organizațiile interesate.
Practic confirmat de pompele de înaltă performanță, generatoare de căldură permite o putere mărită de selecție aplicată standard de ieșire a motorului 1 kW per 30 m2 (per volum de 90 m3), în timp ce pentru alte tipuri de instalații de încălzire aplicabile standard de 1 kW de energie termică la 10 m2.
Mai mult de trei sute de pompe, generatoare de căldură de tip „IGT“ operate în regiunile din Rusia, aproape și departe în străinătate: la Moscova și regiunea Moscova, Arhanghelsk, Vladimir, Ekaterinburg, Kaliningrad, Lipetsk, Magnitogorsk, Nijni Novgorod, Omsk, Orenburg, Orel, Samara, Tula, Cheboksary și în alte orașe din Bașkortosan și Yakutia, Belarus, Kazahstan, Uzbekistan, Ucraina, Coreea de Sud și Japonia.
Mai multe informații despre generatoarele de pompe de căldură ( „căldură vortex“), inclusiv fotografii ale unora dintre obiecte și unități termice pe care acestea sunt montate, plasate pe site-ul www.ecoteplo.ru.
Faptele menționate în articol pot fi de încredere, nu se poate crede, aceasta este o chestiune privată pentru toată lumea, dar ele nu pot fi anulate. Și investitorii moderni care s-au încălzit în "comisiile de pseudosciență" declarăm: "Și totuși se transformă!".
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: