Энергоинформ — альтернативная энергетика, энергосбережение, информационно-компьютерные технологии

Энергоинформ / Опыт профессионалов / Проблема классификации «вихревых теплогенераторов»

Проблема классификации «вихревых теплогенераторов»

Знаменитый капитан Врунгель утверждал: «Как назовешь яхту, так она и поплывет». Казалось бы, какое отношение это имеет к «вихревым теплогенераторам»? Оказывается — прямое. От того, к какому классу оборудования их отнести, зависит требование сертификации, размер таможенных платежей и тариф на электроэнергию.

Теплогенераторы на основе «вихревой трубы» представляют собой серийный, без каких либо доработок, консольный моноблочный насос (типа «КМ») с одной или несколькими трубами, смонтированными в едином агрегате (фото 1). С обще конструкторской точки зрения не принципиально, какой фланец агрегата считается конечным: собственно фланец насоса «КМ», фланец «вихревой трубы» или фланец любого другого переходника, соединяющего насос с магистральной трубой. «Вихревые теплогенераторы» «дискового типа» состоят из серийного электродвигателя и активатора, посаженного на вал электродвигателя или соединенного с помощью муфты (фото 3). Активатор представляет собой герметичный корпус с валом, на котором установлены один или несколько дисков различной формы. По внешнему виду дисковые «вихревые теплогенераторы» крайне сложно отличить от вихревых насосов типа «ВК» ГОСТ 10392-89 (фото 2).

Фото 1.  Теплогенератор на основе «вихревой трубы».	Фото 2.  Вихревой насос типа «ВК».	Фото 3.  Дисковый «вихревой теплогенератор».

Распространенное наименование «вихревые теплогенераторы» (ВТГ) связано с тем, что впервые явление тепловыделения было обнаружено Джозефом Ранке в циклоне для очистки газов от пыли. Встречаются близкие варианты: наименование — «вихревой генератор» (ВГ), «вихревая тепловая установка» (ВТУ), названия — «Вихрь», «Термовихрь», «Торнадо». Так как существуют несколько теорий пытающихся объяснить процессы выделения тепла, ни одна из которых не может полностью их описать, дать методы расчета и оптимизации конструкции, то с таким же правом тепловые установки могли бы называться «кавитационными», «торсионно-вакуумными», «эфиро-динамическами» и т.д. Например, фирма «Деметра-Гея» (Болгария) назвала свою тепловую установку — «Торсионный гидрогенератор». Наименование — «гидротермер» и название — «Гольфстрим» указывают на то, что установка предназначена для нагрева жидкости. Можно так же использовать названия типа: «Гидродинамический отопительный котел», «Гидромеханический тепловой генератор», «Электромеханический генератор тепла» и другие, предлагать «отвлеченные» названия: «Hot Model» («Горячий модуль») или «Black Box» («Черный ящик»), но возможно применить и иную логику. Существует вид устройств, называемых «тепловыми насосами». «Тепловой насос» — это холодильная машина, в которой тепло от среды с низкой температурой передается теплоносителю с высокой температурой за счет затраты энергии на преобразование рабочего тела машины, то есть, несмотря на название это устройство не имеет никакого отношения к обычным перекачивающим насосам. При аналогичном подходе тепловую установку можно назвать «Тепловой гидродинамический насос» (ТГН) или «Тепловой насос электромеханический» (ТНЭМ). Использование этих наименований вместо «вихревой теплогенератор» более точно отражает суть конструкции тепловой установки, чем название «тепловой насос» примененное к устройству, работающему по обратному циклу Карно.

В Российской Федерации действуют следующие классифицирующие нормативные документы, входящие в состав Единой системы классификации и кодирования технико-экономической и социальной информации (ЕСКК):

• Общероссийский классификатор продукции ОК 005-93 (далее — ОКП);
• Товарная номенклатура внешне-экономической деятельности (далее — ТН ВЭД).

ОКП предназначен для обеспечения достоверности, сопоставимости и автоматизированной обработки информации и продукции в таких сферах деятельности как стандартизация, статистика, экономика и другие и представляет собой систематизированный свод кодов и наименований группировок продукции, построенных по иерархической системе классификации.

ТН ВЭД позволяет: производить кодирование товаров; производить таможенные экономические операции (взимать таможенные платежи, определять таможенную стоимость, вести отчетность).

Так как нормотворчество практически всегда с большим опозданием юридически оформляет уже фактически устоявшиеся нормы, то искать в ОКП и ТН ВЭД класс или даже вид «вихревые теплогенераторы» бесполезно. Поэтому производители вынуждены относить «вихревые теплогенераторы» к видам оборудования, имеющим к ним хоть какое-то отношение. Однако здесь возникают большие трудности, так как функциональное назначение и конструктивное исполнение приходят в непримиримое противоречие. По функциональному назначению «вихревые теплогенераторы» являются аналогами отопительных котлов, а по конструктивному исполнению практически не отличаются от насосных агрегатов. Название «тепловая установка» и отсутствие нормативной базы оставляют место для злоупотребления со стороны чиновников.

В настоящее время практически все «вихревые теплогенераторы» изготавливаются в кустарных условиях в единичных экземплярах. Так как нет серийного производства и экспортных поставок, мало кому нужны Технические условия и Сертификат соответствия, да и мало кто сможет производить продукцию, удовлетворяющую их требованиям. Поэтому даже среди производителей не выработан единый подход к выбору кодов ОКП и ОК ВЭД.

С точки зрения конструкции «вихревые теплогенераторы» можно отнести к виду продукции — «Оборудование насосное и насосы для горячей воды — сетевые насосы», код ОКП — 36 3134 1. В конструкции «вихревых теплогенераторов» нет специальных нагревательных элементов, непосредственно преобразующих электрическую энергию в тепловую, как в ТЭНовых или электродных котлах. Электроэнергия используется для вращения серийных асинхронных электродвигателей, не отличающихся от электродвигателей насосов, станков, лифтов и т.д., поэтому нет оснований на применение повышенных тарифов. То, что часть этих агрегатов не создают давления, а при вращении вала жидкость нагревается, можно считать частными особенностями присущими данной конструкции.

С точки зрения назначения «вихревые теплогенераторы» можно отнести к классу: «Оборудование и приборы для отопления и горячего водоснабжения», код ОКП — 49 3000 9. Так организации в г. Волгоград и г. Москве отнесли свои тепловые установки к виду: «Оборудование и приборы для отопления и горячего водоснабжения прочие», код ОКП — 49 3800 8. Фирма из г. Жуковский отнесла свои тепловые установки к виду: «Котлы отопительные (малометражные) теплопроизводительностью до 0,10 МВт / стальные», код ОКП — 49 3112 8. Так как эта фирма выпускает тепловые установки максимальной мощностью 75 кВт, такой код ОКП мог быть применен к их оборудованию. При наличии в модельном ряде установок большей мощности: 110, 160, 200 и 250 кВт. этот код применять нельзя.

Еще один класс оборудования, к которому относят «вихревые теплогенераторы», это — «Оборудование энергетическое». Завод в Санкт-Петербурге отнес свои тепловые установки к виду: «Оборудование энергетическое вспомогательное», код ОКП — 31 1301, еще одна московская фирма — «Подогреватели сетевой воды», код ОКП — 31 1356 4.

Предприятие в г. Пенза отнесло свои тепловые установки к классу — «Машины электрические», к виду: «Электроприборы для нагрева жидкостей», код ОКП — 34 6849 3. В этом же разделе находятся: «Электросамовары», код ОКП — 34 6843 4 и «Электрокипятильники погружные, электрокипятильные наборы», код ОКП — 34 6844 6. Соседство «вихревых теплогенераторов» с электросамоварами и бытовыми электрокипятильниками, с нашей точки зрения нелогично, и ставит под большой вопрос правомерность применения такого кода ОКП.

И, наконец, фирма из г. Ижевска отнесла свои тепловые установки к классу: «Оборудование химическое, нефтегазоперерабатывающее и запасные части к нему», к виду: «Аппараты для физико-химических процессов прочие и составные части аппаратов», код ОКП — 36 1490 2. В этом же разделе находятся: «Автоклавы», код ОКП — 36 1413 2 и «Оборудование для микробиологических производств», код ОКП — 36 1480 8. По нашему мнению использование кода ОКП- 36 1490 2 также технически не оправдано.

В Общероссийском классификаторе продукции ОК 005-93 есть и другие коды ОКП, которые могут быть присвоены «вихревым теплогенераторам»:

• 31 1281 7 — Котлы теплофикационные водогрейные производительностью до 11,63 МВт (10 Гкал/ч);
• 31 1600 0 — Оборудование энергетическое прочее;
• 49 3261 9 — Водонагреватели.

В соответствии с введенной в действие Постановлением Госстандарта России от 30 июля 2002 г. N 64 «Номенклатурой продукции, в отношении которой законодательными актами Российской Федерации предусмотрена обязательная сертификация» для «вихревых теплогенераторов» не требуется обязательная сертификация, к какому бы из вышеперечисленных видов оборудования их не отнести. Наличие сертификата соответствия может лишь косвенно свидетельствовать о том, что продукция выпускается на достаточно высоком техническом уровне.

При добровольной сертификации каждый производитель самостоятельно выбирает, какие параметры необходимо проверять. В первую очередь оборудование проверяется на соответствия техническим условиям, по которым оно изготавливается. Кроме этого, «вихревые теплогенераторы» могут проверяться на соответствие ГОСтам, применяемым к продукции, относящейся к выбранному коду ОКП. При выбранном коде ОКП 49 3112 «вихревые теплогенераторы» были проверены на соответствие требованиям ГОСТ 20548-87. «Котлы отопительные водогрейные теплопроизводительностью до 100 кВт. Общие технические условия». Стандарт распространяется на отопительные водогрейные котлы номинальной теплопроизводительностью до 100 кВт, с рабочим давлением воды до 0,4 МПа и максимальной температурой воды на выходе из котла до 95°С, предназначенные для теплоснабжения индивидуальных жилых домов и зданий коммунально-бытового назначения, оборудованных системами водяного отопления с естественной или принудительной циркуляцией и горячего водоснабжения.

При выбранном коде ОКП — 31 1356 4 «вихревые теплогенераторы» были проверены только на соответствие требованиям пункта 4.4. раздела 4 — «Методика испытаний и контроля», ГОСТ 27590-88 «Подогреватели водо-водяные систем теплоснабжения. Общие технические условия». Стандарт распространяется на горизонтальные водо-водяные секционные подогреватели для систем отопления и горячего водоснабжения, состоящие из секций кожухотрубчатого типа с трубной системой из прямых гладких или профилированных труб и блоком опорных перегородок, соединительных калачей и переходов, изготавливаемых для нужд народного хозяйства и экспорта. Стандарт не распространяется на пластинчатые водо-водяные подогреватели.

Приведенные примеры крайние, то есть не оптимальные, так как не может устройство, работающее на одном физическом принципе, полностью удовлетворять требованиям ГОСТа, предъявляемым к принципиально другому устройству. В то же время, при желании в любом ГОСТе можно найти хотя бы один пункт, требованиям которого будут удовлетворять «вихревые теплогенераторы».

Рассмотрев эти примеры можно сделать вывод о необходимости формулирования критериев выбора сертифицируемых параметров. Исходя из того, что «вихревой теплогенератор» состоит из серийного электродвигателя и аналога гидравлического насоса, параметры которых могут изменяться под воздействием взаимовлияния, целесообразно проводить сертификацию только этих — изменившихся параметров на соответствие требованиям промышленной безопасности и другим требованиям, обеспечивающим безопасность жизни, здоровья людей и защиту окружающей среды, экологическую безопасность, охрану труда на производственных объектах, а также на соответствие требованиям к энергоэффективности оборудования, технической совместимости и взаимозаменяемости.

К таким параметрам можно отнести шум и вибрации, так как эти характеристики «вихревого теплогенератора» могут существенно отличаться от характеристик собственно электродвигателя. Поэтому желательно проводить сертификацию на соответствие требованиям ГОСтов: «Шум. Общие требования безопасности» — ГОСТ 12.1.003-83 и «Вибрационная безопасность Общие требования» — ГОСТ 12.1.012-90. В тоже время нецелесообразно проводить сертификацию на соответствие требованиям ГОСТ 12.1.004-91. — «Пожарная безопасность. Общие требования», так как пожаробезопасность тепловой установки зависит только от типа исполнения электродвигателя. Если тепловая установка комплектуется электродвигателем общепромышленного исполнения, ее нельзя монтировать в пожаро-взрывоопасных помещениях, если комплектуется электродвигателем в пожаро-взрывобезопасном исполнении, то — можно.

Кроме этого в части гидравлики «вихревые теплогенераторы» необходимо контролировать на соответствие требованиям ГОСТов и других нормативных документов для насосов, таких как:

• ГОСТ 6134-87 «Насосы динамические. Методы испытаний».
• ПБ 03-576-03. «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», раздел 4.6. «Гидравлическое (пневматическое) испытание».

Если компания планирует экспортировать свое оборудование, то в сертификате соответствия необходимо указывать код ТН ВЭД.

Донецкая и Московская фирмы выбрали для своей продукции код 8419 19 0000 0 — «Безинерционные водонагреватели или тепловые водяные аккумуляторы, неэлектрические прочие», товарная позиция 8419 — «Машины, оборудование промышленное или лабораторное с электрическим или неэлектрическим нагревом».

В официальном «Пояснении к ТН ВЭД» даются неоднозначные комментарии к этому коду: «... машины и оборудование типа, относящегося к группе 84, остаются в этой группе даже, если они электрифицированы, например:

1. Оборудование с приводом от электродвигателя.
2. Оборудование с электрическим подогревом, например, электро-нагревательные котлы центрального отопления товарной позиции 8403, оборудование товарной позиции 8419...

...в эту товарную позицию также входят водоподогреватели мгновенного действия и водяные теплоаккумуляторы, не использующие электричество, в том числе водоподогреватели, основанные на использовании солнечной энергии, как для бытовых, так и для промышленных целей. Подобные приборы не включаются, если они работают от электросетей (8516).

С точки зрения производителя определение «неэлектрические» говорит о том, что в установке не используется прямой электрический нагрев, но из-за наличия в установке электродвигателя, работающего от электросети, некоторые специалисты таможенной службы относят «вихревые теплогенераторы» к товарной позиции 8516. Однако коды 8516 10 1100 «Водонагреватели безинерционные» и 8516 10 1900 «Прочие водонагреватели» применять нельзя, так как позиция 8516 «Электрические водонагреватели безинерционные или аккумулирующие, электронагреватели погружные; электрооборудование обогрева пространства и обогрева грунта, электротермические аппараты для ухода за волосами (например, сушилки для волос, бигуди, щипцы для горячей завивки) и сушилки для рук; электроутюги; прочие бытовые электронагревательные приборы; электрические нагревательные сопротивления, кроме указанных в товарной позиции 8545» не распространяется на промышленное оборудование.

Некоторые специалисты таможенной службы предлагают применить для тепловых установок код 7322 90 900 0 «Прочие воздухонагреватели и распределительные устройства для подачи горячего воздуха неэлектрические со встроенными вентиляторами или воздуходувки с приводом и их части из черных металлов» или 7322 19 000 0 «Прочие радиаторы и их части из черных металлов».

Применение кодов товарных позиций 8419 и 7322 всегда можно оспорить, но при позиционировании тепловых установок как «вихревые теплогенераторы» нет других подходящих кодов.

Проблемы с подбором кода ТН ВЭД снимаются, если позиционировать «вихревые теплогенераторы» как тепловые насосы. В этом случае можно отнести их к товарной позиции 8413 «Насосы жидкостные с расходомерами или без них; подъемники жидкостей». В данную товарную позицию входят циркуляционные насосы центрального отопления, канальные центробежные насосы, боковые канальные насосы и радиальные центробежные насосы. Центробежные насосы приводятся в действие электродвигателем, двигателем внутреннего сгорания или турбиной, код 8413 81 900 0 «Прочие насосы жидкостные».

Данная товарная позиция подлежит обязательной сертификации, что еще больше усилит контроль за качеством выпускаемых устройств. При выборе поставщика наличие обязательного сертификата соответствия может быть дополнительным аргументом в пользу конкретного производителя.

На основании изучения нормативных документов, можно сделать следующие выводы:

1. Устройства, в настоящее время называемые «вихревыми генераторами», целесообразно называть — «Тепловой гидродинамический насос» (ТГН).
2. При добровольной сертификации присвоить ТГН следующие коды: — ОКП — 36 3134 1 «Оборудование насосное и насосы для горячей воды — сетевые насосы»; — ТН ВЭД — 8413 81 900 0 «Прочие насосы жидкостные».
3. Технические характеристики ТГН необходимо контролировать на соответствие требованиям следующих ГОСТов и нормативных документов:
   1. ГОСТ 12.1.003-83 «Шум. Общие требования безопасности»;
   2. ГОСТ 12.1.012-90 «Вибрационная безопасность Общие требования»;
   3. ГОСТ 6134-87 «Насосы динамические. Методы испытаний».
   4. ПБ 03-576-03. «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Генеральный директор ООО «Тепло XXI века» С. В. Козлов.