Гидромеханические тепловые генераторы. Генераторы тепловые
Теплогенератор своими руками - пошаговое руководство
Теплогенератор своими руками – реальная возможность сэкономить денежные средства на приобретении нагревательного аппарата, предназначенного для получения нагретого теплового носителя в результате сжигания топлива.
Такое оборудование достаточно давно и весьма успешно эксплуатируется в современных отопительных конструкциях и системах горячего водоснабжения.
Роторный вихревой теплогенератор
В таком оборудовании роль статора отводится обычному центробежному насосу. Полый внутри и цилиндрический по форме корпус, может быть представлен отрезком трубы с наличием стандартных двухсторонних фланцевых заглушек. Внутри конструкции располагается ротор, являющийся главным конструктивным элементом.
Вся поверхность ротора представлена определенным количеством просверленных глухих отверстий, размеры которых зависят от показателей мощности устройства.
Вихревой генератор
Промежуток от корпуса до вращающейся части должен быть рассчитан индивидуально, но, как правило, размеры такого пространства варьируются в пределах двух миллиметров.
Важно отметить, что производительность роторного вихревого устройства примерно на 30% превышает такие показатели статического теплового генератора, но этот тип оборудования нуждается в контроле состояния всех элементов, а также отличается достаточно шумной работой.
Статический кавитационный теплогенератор
Такое наименование теплового генератора весьма условно, и обуславливается отсутствием в конструкции вращающихся элементов. Создание кавитационных процессов основывается на применении особых сопел, а также зависит от высокой скорости движения воды с применением мощного центробежного насосного оборудования.
Кавитационный теплогенератор
Тепловые статические генераторы характеризуются определенными преимуществами по сравнению с роторным оборудованием:
- нет необходимости осуществлять максимально точную балансировку и подгонку всех используемых деталей;
- подготовительные механические мероприятия не предполагают слишком четкое шлифование;
- отсутствие движущихся элементов в значительной степени снижает уровень изнашиваемости уплотнителей;
- эксплуатационный срок такого оборудования составляет примерно пять лет.
Кроме всего прочего, кавитационный теплогенератор отличается ремонтопригодностью, а замена пришедших в негодность сопел не потребует больших финансовых затрат или привлечения специалистов.
В тепловых генераторах кавитационного типа процесс прогревания воды осуществляется по такому же принципу, как и в роторных моделях, но показатели эффективности такого оборудования несколько снижены, что обусловлено конструктивными особенностями.
Изготовление теплогенератора своими руками
Создать самостоятельно высокоэффективный и надежный кавитационный тепловой генератор достаточно сложно, тем не менее, его применение позволяет обеспечить экономное отопление в частном домовладении. Тепловые генераторы статического вида изготавливаются на основе сопел, а роторные модели с целью создания кавитации, требуют применения электродвигателя.
Выбор насоса для устройства
Чтобы грамотно выбрать насосное оборудование, необходимо правильно определить все его основные параметры, представленные производительностью и уровнем рабочего давления, а также максимальными температурными показателями перекачиваемой воды.
Применение устройства, непредназначенного для работы с высокотемпературными жидкостями, крайне не желательно, так как в этом случае значительно сокращается срок его эксплуатации.
Эффективность работы теплового генератора и скорость нагрева жидкости напрямую зависят от напора, развиваемого насосным оборудованием в процессе работы. Менее важным параметром при выборе является производительность устанавливаемого насоса.
Важно помнить, что именно мощностью насосного оборудования, используемого в тепловом генераторе, определяется коэффициент, отражающий эффективность процесса преобразования в тепловую энергию, поэтому специалисты рекомендуют приобретать центробежный многоступенчатый насос на высокое давление модели МVI1608-06/РN-16.
Изготовление и разработка кавитатора
На сегодняшний день известно большое количество модификаций статического кавитатора, но в любом случае основой, как правило, выступает улучшенное сопло Лаваля с определенным сечением канала от диффузора до конфузора.
Сечение не должно быть сильно зауженным, так как недостаточный объём теплового носителя, перекачиваемый через сопло, негативно сказывается на количестве тепла и скорости прогрева, а также способствует завоздушиванию жидкости, которая поступает на входной насосный патрубок.
Попадание воздуха вызывает повышенные шумы, а также может стать основной причиной появления кавитации и внутри самого насосного оборудования.
Наилучшими показателями обладают отверстия каналов с диаметром в пределах 0,8-1,5см. Кроме всего прочего, уровень эффективности нагрева напрямую зависит от конструкции камеры в сопельном расширении.
Если местная сеть часто дает перебои, то без генератора для газового котла не обойтись. Такой агрегат обеспечит энергией дом в случае аварийного отключения.
Инструкция по изготовлению термогенератора своими руками представлена тут.
Слышали ли вы об электрогенераторах на дровах? Если интересно, читайте эту статью.
Изготовление гидродинамического контура
Применяемый в тепловом генераторе гидродинамический контур представляет собой стандартное устройство, представленное:
- манометром, установленном на выходном участке сопла и предназначенным для измерения показателей давления;
- термометром, необходимым для измерения температурных показателей на входе;
- вентилем для эффективного удаления из системы воздуха;
- вводным и выводным патрубками, оснащенными вентилями;
- гильзой для температурного термометра на вход и выход;
- манометром на входную часть сопла, предназначенным для измерения показателей давления на вход в систему.
Контур системы представлен трубопроводом, входная часть которого соединяется с выходной частью патрубка на насосном оборудовании, а выходная — с входной частью установленного насоса.
В трубопроводную систему обязательно вваривается сопло, а также основные элементы, представленные патрубками на подключение манометра, гильзами для температурного термометра, штуцером под вентиль для удаления воздушной пробки и штуцером для подключения отопительного контура.
Для подачи теплоносителя в контур системы используется нижний патрубок, а водоотвод осуществляется посредством верхнего патрубка. Вентиль, установленный на участке от входного до выходного патрубков, позволяет эффективно регулировать перепады давления.
Процесс испытания теплогенератора
Насосное оборудование запитывается от электрической сети, а радиаторные батареи стандартно подключаются к отопительной системе.При включении в электросеть двигатель приступает к работе, а манометр давления обязательно устанавливается в диапазоне 8-12 атмосфер.
Затем необходимо спустить воду и понаблюдать за параметрами температуры.
Как показывает практика, оптимальным является прогрев теплоносителя в системе отопления примерно на 3-5оС за одну минуту. Примерно за десять минут эффективный прогрев воды достигает показателей в 60оС.
Заключение
Безусловно, тепловые генераторы обладают целым рядом преимуществ, включая эффективность образования тепловой энергии, экономичность работы, а также вполне доступную стоимость и возможность самостоятельного изготовления.
Тем не менее, в процессе эксплуатации такого генератора потребителю придётся столкнуться с шумной работой насосного оборудования и явлениями кавитации, а также значительными габаритами и сокращением полезной площади.
Видео на тему
microklimat.pro
Тепловые генераторы | Проект Заряд
Традиционные источники электрической и тепловой энергии, которые применяются в настоящее время, работают на принципах использования тепловой энергии и энергии, которая выделяется в результате различных ядерных или химических реакций. Уже не вызывает сомнения низкая эффективность этих систем, вред для окружающей среды, … Читать далее →
Внутреннее тепло Земли удобно использовать как геотермальные горячие источники. Геотермальная энергетика основана на производстве и реализации тепловой и электрической энергии за счет тепловой энергетики, которая содержится в недрах земли. Безусловно, это альтернативный источник энергии, который использует возобновляющиеся ресурсы. Удобнее всего … Читать далее →
Современные обычные атомные электростанции работают подобно тепловым станциям, с той лишь разницей, что тепло вырабатывается не угольным котлом или нефтяной топкой, а атомным реактором. То есть распад или деление атомных ядер преобразуются в тепло и уже посредством пара движут электрогенераторы. … Читать далее →
В декабре 1992 года Джерри Деккер направил в KeelyNet BBC свою статью, которая была посвящена описанию самодвижущегося мотора, способного вырабатывать избыточную полезную мощность. Информация, собранная из газет и индивидуальных источников, представляла собой детальный отчет о работе мотора, изобретенного в 1972 … Читать далее →
Современные условия индустриализации порождают огромное количество устройств, способных генерировать тепло, которого на данный момент выделяется чрезвычайно много. Это тепло можно рассматривать как побочные отходы, от которых необходимо избавляться, ведь они влияют на процессы глобального потепления. Вот почему физики University of … Читать далее →
Ученые всего мира были поражены разработкой доктора технических наук Ю. Потапова, давшего жизнь своему проекту «ЮСМАР», которому пророчат большое будущее. Впервые эта установка появилась в городе Кишиневе и была создана не без помощи космических разработок и конверсии. Новая технология получила … Читать далее →
zaryad.com
Тепловой генератор - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Тепловой генератор
Cтраница 1
Тепловые генераторы ( теплогенераторы) представляют собой устройства, в которых основным теплотехническим процессом является процесс получения тепла в результате превращения в него химической, электрической, солнечной, атомной и других видов энергии. Примерами тепловых генераторов являются топки, конвертеры, индукционные электрические плавильные печи, резисторы электрических печей сопротивления и др. В топках основным теплотехническим процессом является выделение тепла путем превращения в него химической энергии топлива, в конвертерах - химической энергии жидкого металла, в индукционных печах и резисторах - электрической энергии. Это не значит, что в указанных тепловых устройствах не происходит других тепловых процессов ( например, теплопередачи), однако они не имеют определяющего значения. Например, в конвертерах тепло, выделяющееся при выгорании примесей, практически равномерно распределяется по всей массе жидкого металла и поэтому нет необходимости заботиться о распространении тепла по объему жидкого металла. [1]
Тепловые генераторы ( теплогенераторы) - представляют собой устройства, в которых основным теплотехническим процессом является процесс получения тепла в результате превращения в него химической, электрической, солнечной, атомной и других видов энергии. Примерами тепловых генераторов являются топки, конвертеры, индукционные электрические плавильные печи, резисторы электрических печей сопротивления и др. В топках основным теплотехническим процессом является выделение тепла путем превращения в него химической энергии топлива, в конвертерах - химической энергии жидкого металла, в индукционных печах и резисторах - электрической энергии. Это не значит, что в указанных тепловых устройствах не происходит других тепловых процессов ( например, теплопередачи), однако они не имеют определяющего значения. [2]
Тепловые генераторы применяются при создании эталонных и образцовых источников шума для передачи единицы спектральной плотности мощности шумового радиоизлучения рабочим прибором, а также при измерениях шумовых параметров малошумящих устройств. [3]
Тепловой генератор шума состоит из резистора, нагретого до некоторой температуры, термостата с автоматическим устройством для поддержания постоянства температуры резистора и линии передачи шумовой энергии. Волновое сопротивление линии равно сопротивлению нагретого резистора. В зависимости от диапазона частот, в котором нужно получать шумовую энергию, тепловые генераторы шума выполняются коаксиальной ( рис. 5.18 а) или волноводной ( рис. 5.186) конструкции. Промышленностью выпускаются тепловые генераторы шума с волновым сопротивлением 75 и 50 Ом, коаксиальные, работающие в диапазоне от 0 1 до 4 0 ГГц и волноводные - в диапазоне от 4 0 до 11 5 ГГц. Полоса частот каждого волноводного генератора определяется сечением волновода и не превышает 30 - 35 % от средней частоты. [5]
Электрический тепловой генератор преобразует электрический ток в поток тепловой энергии, передаваемый массиву грунта теплоносителем - сжатым воздухом, нагнетаемым в скважины под давлением. Данная технология имеет ряд преимуществ: технологичность, высокая пожаробезопасность, возможность дистанционного регулирования температурного режима, чистота окружающей среды, однако сроки термообработки при этом не сокращаются, а область применения по свойствам грунтов, пригодных к термоукреплению, не расширяется. [6]
Использовав такой тепловой генератор, Пешков [45] впервые смог в том же году продемонстрировать существование стоячих тепловых волн. В 1946 г., улучшив свои изящные приборы, Пешков [46] провел точные измерения скорости второго звука от Х - точки до 1 1 К. Скорость резко возрастала при понижении температуры от Х - точки и примерно при 1 65 К достигла максимума в 20 3 м / сек ( фиг. При дальнейшем охлаждении наблюдалось плавное уменьшение скорости и в конце доступного измерениям интервала температур она практически уже не зависела от температуры. [7]
Использовав такой тепловой генератор, Пешков [45] впервые смог в том же году продемонстрировать существование стоячих тепловых волн. В 1946 г., улучшив свои изящные приборы, Пешков [ 4G ] провел точные измерения скорости второго звука от л-точки до 1 1 К. Скорость резко возрастала при понижении температуры от Х - точки и примерно при 1 05 К достигла максимума в 20 5м / сек ( фиг. При дальнейшем охлаждении наблюдалось плавное уменьшение скорости и в конце доступного измерениям интервала температур она практически уже не зависела от температуры. [8]
Из всех типов тепловых генераторов плазмы электродуговой подогреватель со стабилизацией разряда стенками генерирует газовые потоки с максимальными энтальпиями. Генератор работает при напряжении 1500 в и токе 1500 а, что соответствует мощности - 2 Мет. Верхний предел диапазона рабочих давлений ограничен 10 атм, что связано только с трудностями изготовления электродов, работающих при высоких давлениях. [9]
При центральном водяном отоплении в тепловом генераторе ( котле) происходит нагревание воды, которая по трубам направляется в нагревательные приборы, расположенные в отапливаемых помещениях. Отдавая через эти приборы свое тепло воздуху помещения, вода охлаждается и по трубам возвращается в котел для повторного нагревания. [10]
Ставится задача о необходимости экспериментальной проверки рабочы теплового генератора гидравлического типа. Описан стенд, позволяющий изучить работу устройства при различных расходах прокачки, перепада давления на дросселе приведена методика проведения экспериментальных исследований Доказана принципиальная возможность создания подобных устройств. [11]
Отопительная печь состоит из топливника ( тогГки), служащего тепловым генератором, и дымооборотов ( каналов), по которым протекают продукты горения. Внутренние поверхности топливника и дымооборотов, омываемые горячими газами, воспринимают теплоту, выделяющуюся в процессе горения топлива. Воспринятая теплота аккумулируется кладкой печи. Нагретые стенки печи своими внешними поверхностями отдают теплоту помещению. Охладившиеся дымовые газы отводятся через дымовую трубу в атмосферу. [12]
Таким образом, непрерывно происходит круговое движение ( циркуляция) теплоносителя: тепловой генератор - нагревательные приборы - тепловой генератор. [13]
ГГц входит пять независимых комплексов, каждый из которых состоит из СВЧ компараторов, теплового генератора, четырех волноводных газоразрядных генераторов шума, в комплект которых входят 10 газоразрядных шумовых трубок. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Тепловые пункты с гидромеханическими тепловыми генераторами могут применяться :• для отопления жилых и производственных зданий;• для отопления временных сооружений и строительных объектов при отсутствии стационарного теплоснабжения;• в качестве резервного источника тепла при аварийном отключении от систем централизованного теплоснабжения. Размещение установки может быть осуществлено в контейнерах и на транспорте;• в качестве дополнительного источника тепла к основным средствам отопления при пиковых нагрузках в сети;• для отопления индивидуальных домов и отдельных коттеджей;• для автономного обеспечения горячей водой калориферов в системах вентиляции и воздушного отопления;• для получения горячей воды для различных бытовых нужд;• для разогрева или сушки рабочего продукта в различных технологических процессах.• в системах отопления в полевых госпиталях и пунктах управления. В качестве механического привода для работы теплового генератора применяются электродвигатели. В мобильных тепловых пунктах могут применяться двигатели внутреннего сгорания. Номенклатура изготавливаемых в настоящее время тепловых генераторов (тепловых станций – ТС)
Могут также изготавливаться тепловые станции большой тепловой мощности (до 500- 800 кВт). Мощности тепловых пунктов (тепловых узлов) набираются из тепловых станций, исходя из потребности в расходах тепла, и могут составлять единицы десятки гигакалорий. Тепловые генераторы могут работать в автономном ручном режиме управления или в составе автоматизированной системы теплоснабжения с применением устройств плавного пуска или шкафа автоматического управления тепловым генератором. Общая структурная схема вариантов построения теплового пункта с одним и двумя тепловыми генераторами Эффективность применения гидромеханических тепловых генераторов с электрическим приводом обусловлена следующими технологическими особенностями процесса генерации тепла:• Жидкость, проходящая через тепловой генератор в процессе работы, с одной стороны является источником тепла, с другой, одновременно теплоносителем. Во всех других видах термических источников тепла эти функции разделены между различными материалами. Такое совмещение значительно упрощает конструкцию и повышает надежность и одновременно позволяет избавиться от такого неприятного свойства котлов как выпадение накипи на нагревательных элементах. Требования к качеству воды, которая в основном используется в системах отопления, значительно снижаются и отсутствуют затраты на водоподготовку.• Известно, что тепловая мощность, выделяющаяся в процессе трения, и эквивалентная ей потребляемая двигателем электроэнергия, зависит от скорости взаимодействия поверхностей трения. Наибольшая скорость создается в слоях жидкости непосредственно прилегающих к поверхности твердого тела. Скорость взаимодействия последующих, отстоящих от поверхности диска слоев, будет зависеть от величины кинематической вязкости жидкости и следовательно будет снижаться по мере удаления от поверхности диска Повышение температуры жидкости приводит к уменьшению ее кинематической вязкости и следовательно к уменьшению связности слоев жидкости. Так, например, при температуре 20С вода имеет вязкость около 1 Пс, то при 80-95С она уменьшается до 0,2-0,25 Пс. Уменьшение кинематической вязкости приводит к уменьшению сил сцепления между слоями жидкости, что приводит к снижению нагрузки на валу асинхронного двигателя и, как следствие, к уменьшению потребляемого тока и активной мощности из сети. Не меняется и скорость вращения двигателя, т.е. практически неизменными сохраняются условия поверхностного трения и количество вырабатываемого тепла. По сравнению с любыми электрическими нагревателями равной тепловой мощности в тепловом генераторе потребляемая активная мощность составляет 80-85% от мощности потребляемой электрическим нагревателем. Как показывают анализ результатов испытаний тепловых генераторов в установившемся режиме работы количество получаемого тепла равно полной мощности подводимой к электродвигателю с учетом КПД установки.• В качестве привода теплового генератора может использоваться не только электродвигатель, но и двигатели внутреннего сгорания, и любые другие источники механического привода. Применение двигателей внутреннего сгорания позволяет построить мобильные тепловые станции, которые можно использовать в качестве резервных и аварийных источников тепла. | ||||||
www.megadomoz.ru
