Вихревой теплогенератор с регулируемым коэффициентом преобразования энергии для теплоснабжения фермерских домов
Характеристика повышения коэффициента преобразования электрической энергий в тепловую с помощью вихрогенераторов. Обеспечение автономного обогрева и снабжения горячей водой домов. Особенность автономного отопления жилых и производственных помещений.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.01.2018 |
| Размер файла | 183,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вихревой теплогенератор с регулируемым коэффициентом преобразования энергии для теплоснабжения фермерских домов
Тергемес К.Т.
Дуйсембаев М.С.
Данная статья посвящена повышению коэффициента преобразования электрической энергий в тепловую тепловых вихрогенераторов. Для этого ротора ВТГ приводится в движение асинхронными двигателями, запитанными современными преобразователями частоты. Изменение скорости вращения приводных двигателей преобразователями частоты (от 1 Гц до 100 Гц) изменяет интенсивность навигации носителя тепла в широком диапозоне, тем самым повышая температуры жидкости на выходе теплогенератора.
Вихревые теплогенераторы предназначены для обеспечения автономного обогрева и снабжения горячей водой квартир, домов, индустриальных и сельхозяйственных помещений. Они также могут быть использованы для перекачки жидкости с последующим подогревом. Вихревой теплогенератор (ВТГ), работающий на воде и предназначенный для преобразования электрической энергии в тепловую был разработан в начале 90-х годов. В настоящее время специалистами создаются разного типа вихревых теплогенераторов для автономного отопления жилых и производственных помещений.
Как известно до 80% всей потребляемой тепловой энергии приходится на долю систем теплоснабжения. Однако из-за неудовлетворительного состояния тепловых сетей имеет место больше потери при передаче тепловой энергии.
В этих условиях разработка и исследование вихревых теплогенераторов с регулируемым коэффициентом преобразовании энергии для теплоснабжения частных домов, коттеджей, небольших производственных помещений является актуальной задачей, так как исключает большие тепловые трассы и связанные с ними огромные тепловые потери. электрический энергия вихрогенератор отопление
Созданием высокоэффективных тепловых генераторов занимается ученые разных стран, в том числе США, России, Молдавии, Белоруссии и т.д. В первые вихревой теплогенератор был запатентован д.т.н., профессором Потовым Ю.С.. С тех пор теплогенераторы совершенствуются, и в настоящее время уже есть 8-9 поколения теплогенераторов. Их эффективность преобразования энергии согласно стандартам ЕЭС составляет 220-240%.
Предлагаемый «Вихревой теплогенератор» состоит из двух роторов, вращающиеся встречно, имеющие вступов в несколько рядов, расположенные по кругу на внутренней поверхности роторов. При этом роторы могут вращаться с очень высокой скоростью до 16000-20000 об/мин, что достигается с помощью преобразователей частоты питающей сети. Благодаря большим скоростям жидкость на выходе вихревого теплогенератора имеет повышенную температуру, чем на входе. При этом регулирование температуры жидкости достигается путем регулирования частоты вращения роторов вихревого теплогенератора. Рабочая жидкость (вода) по касательной подается на вход вихревого теплогенератора. За тем вода направляется по сложной траектории и нагревается. К моменту нагревание до расчетной температуры внутри теплогенератора происходит более 500 000 циклов сжатия и расширение воды. Нагревание происходит вследствие трение молекул воды, процесса кавитации и холодного ядерного синтеза. Для улучшения интенсивности преобразования энергии приводные двигатели выбираются высокоскоростными, изготовленные для работы совместно преобразователями частоты.
Принципиальная схема теплового генератора с высоким регулируемым коэффициентом преобразования энергии и пример отопления двух этажного дома показаны соответственно на рисунках 1 и 2.
Для изготовление опытного образца и стенда исследования требуется следующие оборудования:
1. Преобразователи частоты мощностью 7,5 кВт - 2 комплекта.
2. Асинхронный двигатель высокоскоростных из серий 7АL с мощностью 5,5 кВт- 2 штук.
3. Вихревой теплогенератор- центробежный насос специального изготовление.
4. Счетчики электрической и тепловой энергии 2 комплекта, расходомер объема холодного и горячего воды- 2 комплекта.
5. Монтажные провода 25-30 метров.
6. Автоматический включатель - 2 комплекта.
Рисунок 1. Принципиальная схема работы вихревого теплогенератора
Предполагаемая эффективность зависит от полученного коэффициента преобразования энергии, при коэффициента преобразования выше 2,5 стоимость электроэнергии в расчете с тепловой составить в пределах 0,4 рубля, а тепловая энергия практически бесплатная. Вихревой тепловой генератор считается экологически чистый, никаких вредов к окружающей среде и людям не приносит.
Рисунок 2. Схема отопления и горячего водоснабжения жилого здания с контуром, сообщенным с атмосферой
Выводы
При изготовлении предлагаемого вихревого теплогенератора и успешного исследования его режимов работы в широких пределах скорости вращении роторов можно получить оптимальные режимы при которых коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую будет максимальным.
Литература
1. Журнал «Новая энергетика», №1,2004, стр.15-16.
2. АС РК №56769 от Тергемес К.Т., Тергемесов У.К. Многодвигательный электропривод переменного тока. \опубл. В БИ №10,20 10.2008.\
3. АС РК №56771 Тергемес К.Т., Сагитов П.И., Акпанбетов Д.Б., Тергемесов У.К., Капбасов Р.М., Саринова К.Н., Шавлина Г.И. \опубл. В БИ №10, 10.2008.\
4. АС РК № Многодвигательный электропривод переменного тока.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Характеристика устройств преобразования различных видов энергии в электрическую и для длительного хранения энергии. Использование мускульной силы человека для обеспечения автономного функционирования систем электрического питания при помощи велотренажера.
научная работа [270,6 K], добавлен 23.02.2013Принцип построения схем распределения электрической энергии внутри жилых зданий. Описание схемы электроснабжения двенадцати этажного дома. Метод определения электрических нагрузок в жилых зданиях. Расчётные нагрузки жилых домов второй категории.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 24.11.2010Выявление наиболее экономичного вида отопления жилых помещений. Расчет количества теплоты, которое необходимо для отопления. Сравнительный анализ различных систем отопления. Формула для внутренней энергии для идеального газа. Отопление тепловыми сетями.
реферат [53,9 K], добавлен 21.11.2010Характеристика потребителей электрической энергии. Расчет нагрузок жилых домов, нагрузки внешнего и внутриквартального освещения. Использование компьютерно-информационных технологий в управлении собственных потребностей подстанций магистральных сетей.
дипломная работа [219,2 K], добавлен 28.01.2014Преимущества использования солнечной энергии для отопления и горячего водоснабжения жилых домов. Принцип действия солнечного коллектора. Определение угла наклона коллектора к горизонту. Расчет срока окупаемости капитальных вложений в гелиосистемы.
презентация [876,9 K], добавлен 23.06.2015Составление дифференциальных уравнений, описывающих динамические электромагнитные процессы, применение обобщенных приемов составления математического описания процессов электромеханического преобразования энергии. Режимы преобразования энергии.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 22.09.2009Характеристика потребителей электрической энергии. Определение расчетных электрических нагрузок жилых домов и числа трансформаторных подстанций. Построение картограммы нагрузок. Выбор марки и сечения проводов. Релейная защита, противоаварийная автоматика.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.07.2012Судовое электрооборудование в общем случае - это комплекс электрических машин, приборов и аппаратов для производства электроэнергии и передачи ее потребителям. Способы преобразования электрической энергии в тепловую. Виды судовых нагревательных приборов.
реферат [21,5 K], добавлен 17.11.2010Пути уменьшения расходов энергии на отопление жилых домов: теплоизоляция зданий, рекуперация тепла в системах вентиляции. Способы достижения нулевого потребления полезной энергии. Использование альтернативных источников водоснабжения в пассивных домах.
реферат [351,4 K], добавлен 03.10.2010Автономное энергоснабжение жилых, общественных и промышленных объектов. Использование теплоэлектроцентралей малой мощности в системах автономного энергоснабжения. Энергоэффективность в зданиях: мировой опыт. Энергетическое обследование спорткомплекса.
дипломная работа [2,5 M], добавлен 23.03.2017Генерация электроэнергии как ее производство посредством преобразования из других видов энергии, с помощью специальных технических устройств. Отличительные признаки, приемы и эффективность промышленной и альтернативной энергетики. Типы электростанций.
презентация [2,0 M], добавлен 11.11.2013Солнечные электростанции как один из источников преобразования электроэнергии, принципы и закономерности их функционирования, внутреннее устройство и элементы. Порядок преобразования солнечной энергии в электрическую. Оценка энергетической эффективности.
презентация [540,5 K], добавлен 22.10.2014Природные ресурсы, используемые в энергетике. Выбор типа и расчет количества аккумуляторных батарей для системы автономного электроснабжения. Расчет фотоэлектрических модулей нагрузок. Электроснабжение автономного объекта с помощью солнечных панелей.
дипломная работа [6,9 M], добавлен 27.10.2011Физические законы для систем электрического и теплового зарядов. Параметр электрического сопротивления. Механический эквивалент тепла. Термо-электрический потенциал. Закон сохранения и преобразования энергий. Интегральный и дифференциальный процессы.
контрольная работа [398,8 K], добавлен 10.05.2015Характеристика теплового хозяйства предприятия. Расчет тепловых нагрузок и подбор теплогенераторов пара и горячей воды, вспомогательного теплотехнического оборудования. Себестоимость теплоэнергии. Расчет теплоизоляционных конструкций наружных проводов.
курсовая работа [267,0 K], добавлен 23.02.2015Гидравлические машины как устройства, служащие для преобразования механической энергии двигателя в энергию перемещаемой жидкости или для преобразования гидравлической энергии потока жидкости в механическую энергию, методика расчета ее параметров.
курсовая работа [846,7 K], добавлен 09.05.2014Система отопления в древние времена. Принципы и механизмы обогрева помещений в древнем Риме. Печное отопление: русская печь, камин, оценка их эффективности, влияние на быт человека. Современные системы отопления: паровое, водяное, а также лучистое.
курсовая работа [173,9 K], добавлен 15.05.2014Структура электромеханической системы. Приемы составления математического описания процессов электромеханического преобразования энергии. Анализ свойств двигателей в системах электропривода. Условия коммутации тока на коллекторе машин постоянного тока.
реферат [2,5 M], добавлен 03.01.2010Особенности расчета электроснабжения населенного пункта. Электрические характеристики сельских одноквартирных жилых домов и производственных потребителей. Обоснование категории по надежности электрооборудования. Выбор аппаратуры трансформаторных пунктов.
курсовая работа [98,9 K], добавлен 21.11.2013Влияние улучшения термоизоляции на потенциал энергосбережения. Ситуация с энергосбережением в России. Анализ распространенных и высокоэффективных методов улучшения термоизоляции зданий, находящихся в нашем климате. Способы контроля за утечками тепла.
реферат [3,0 M], добавлен 17.03.2013
