Энергоинформ / Опыт профессионалов / Теплогенераторы: Вихревые теплогенераторы
Вихревые теплогенераторы
В данной статье рассмотрена история создания вихревых теплогенераторов, принципы
их работы, а также приведены основные технические характеристики моделей вихревых
теплогенераторов, производимых российскими фирмами на данный момент.
История создания вихревых теплогенераторов уходит корнями в первую треть двадцатого
века, когда французский инженер Жозеф Ранк столкнулся с неожиданным эффектом, исследуя
свойства искусственно создаваемого вихря в разработанном им устройстве — вихревой
трубе. Сущность наблюдаемого эффекта заключалась в том, что на выходе вихревой трубы
наблюдалось разделение сжатого воздушного потока на теплую и холодную струю.
Исследования в данной области были продолжены немецким изобретателем Робертом Хилшем,
который в сороковых годах прошлого столетия улучшил конструкцию вихревой трубы Ранка,
добившись увеличения разности температур двух воздушных потоков на выходе из трубы.
Однако как Ранку, так и Хилшу не удалось теоретически обосновать наблюдаемый эффект,
что отсрочило его практическое применение на многие десятилетия. Следует отметить,
что более-менее удовлетворительное теоретическое объяснение эффекта Ранка — Хилша
с точки зрения классической аэродинамики не найдено до сих пор.
Одним из первых ученых, которому пришла в голову идея запустить в трубу Ранка жидкость,
является российский ученый Александр Меркулов, профессор Куйбышевского (ныне Самарского)
государственного авиакосмического университета, которому принадлежит заслуга в развитии
основ новой теории. Созданная Меркуловым в конце 50-х годов Отраслевая научно-исследовательская
лаборатория тепловых двигателей и холодильных машин провела огромный объем теоретических
и экспериментальных исследований вихревого эффекта. Идея использовать в качестве
рабочего тела в вихревой трубе не сжатый воздух, а воду, была революционной, поскольку
вода, в отличие от газа, несжимаема. Следовательно, эффекта разделения потоков на
холодный и горячий ожидать не стоило. Однако результаты превзошли все ожидания:
вода при прохождении по "улитке" быстро нагревалась (с эффективностью,
превышавшей 100%). Ученый затруднялся объяснить подобную эффективность процесса.
По мнению некоторых исследователей, аномальное повышение температуры жидкости вызвано
микрокавитационными процессами, а именно "схлопыванием" микрополостей
(пузырьков), заполненных газом или паром, которые образуются в ходе вращения воды
в циклоне. Невозможность объяснить столь высокий КПД наблюдаемого процесса с точки
зрения традиционной физики привела к тому, что вихревая теплоэнергетика прочно обосновалась
в списке "псевдонаучных" направлений.
Между тем, данный принцип был взят на вооружение предпринимателями, что привело
к разработке работающих моделей тепло-и электрогенераторов, реализующих описанный
выше принцип. В данный момент времени на территории России, некоторых республик
бывшего Советского Союза и ряда зарубежных стран успешно функционируют сотни вихревых
теплогенераторов различной мощности, произведенных рядом отечественных научно-производственных
предприятий. Некоторые из них будут рассмотрены в данной статье.
Вихревые теплогенераторы "ЮСМАР"
ООО "ЮСМАР",
г. Кишинев, ул. Фередеулуй, 4, Молдова, MD-2005
тел: 8 10 373 22 545043
факс: 8 10 373 22 540272
e-mail: spotapov@mednet.md
Заслуга в создании теплогенераторов "Юсмар" принадлежит Ю.С. Потапову.
В 1992 им была создана научно-техническая фирма "Юсмар", которая занимается
производством теплогенераторов, предназначеных для отопления и горячего водоснабжения
жилых, производственных и складских помещений в местах, удаленных от тепло-и газопроводов.
Эффективность теплогенераторов "Юсмар", превышающая 100%, была доказана
рядом практических исследований. Получены патенты Молдавии N167 от 18.03.1993, патент
России N2045715 от 26.04.1993, патент Франции N 9310527 от 9.09.1993.
Модельный ряд установок "Юсмар" включает в себя четыре модели (ЮСМАР 1,2,3
и 4), которые различаются по вырабатываемой мощности и производительности. Теплогенераторы
"Юсмар" имеют мощность 2,8,4,0, 11, 45 и 65 кВ, выпускаются с 1993 года.
Их теплопроизводительность — от 6900 до 66200 ккал/час. Частота вращения электродвигателя
составляет 2900 об/мин для всех моделей при одинаковой температуре теплоносителя
(воды), равной 90 °С. Масса установок составляет от 150 до 400 кг. Теплогенераторы
"Юсмар" позволяют обогревать помещения объемом до 2500 м3. Все установки
работают в автоматическом режиме. В Москве с Ю.С. Потаповым можно связаться через
компанию "РУФИКО", тел: (095) 268 25 24
Вихревые проточные термогенераторы "НТК"
ООО "Нотека-С",
ул. Жуковского, 1, г. Жуковский, Московская область, Россия, 140160
Тел: (095) 556-32-30
Факс: (095) 556-95-04
e-mail: noteka@narod.ru
www.noteka.narod.ru
Термогенераторы "НКТ" производятся фирмой "Нотека-С", которая
была создана в 1998 году как внедренческая, использующая новейшие российские разработки
в области нетрадиционной вихревой энергетики. За четыре года ООО "Нотека-С",
начав с дилерских отношений с молдавской фирмой "ЮСМАР", стала компанией,
владеющей собственным производством и испытательной базой для отработки новых видов
продукции. Научно-внедренческая фирма "НОТЕКА" занимается разработкой
и внедрением экологически чистых энергетических систем на основе применения принципов
нетрадиционной вихревой энергетики. Основной продукцией фирмы являются локальные
тепловые узлы на основе вихревых гидравлических теплогенераторов "НТК"
(Рис.1)
Теплогенератор "НТК" предназначен для преобразования энергии движущейся
в нем жидкости в тепловую, используемую для обогрева в заданных диапазонах температур
жилых, производственных и складских помещений, а также теплиц и других зданий и
сооружений сельскохозяйственного назначения. Рабочей жидкостью, используемой в системе
для центральных и южных климатических поясов является вода, тогда как в холодных
районах страны может использоваться антифриз.
Модельный ряд термогенераторов "НТК" включает в себя пять модификаций:
НТК 11, НТК 22, НТК 37, НТК 55 и НТК 75. Индекс в названии указывает Рис. 1 на установленную
мощность установки (в кВт). В ходе работы установки потребляют 10,21,37,55 и 75
кВт энергии соответственно. Все модели имеют одинаковую частоту вращения электродвигателя
— 2900 об/мин и позволяют обогревать помещения объемом до 3500 м3. Теплопроизводительность
установки НТК 11 составляет 8600 ккал/час, тогда как теплопроизводительность термогенератора
НТК 75 составляет 65000 ккал/час. Термогенераторы НТК работают, используя большую,
чем в теплогенераторах "Юсмар", температуру теплоносителя — до 115 ° С.
Масса установок составляет от 160 до 700 кг. Все термогенераторы НТК работают в
автоматическом режиме.
Вихревые теплогенераторы "ВТГ-5"
|
|
Рис.1 Вихревые теплогенераторы "ВТГ-5"
|
НПП "Альтернативные Технологии Энергетики и Коммуникации", г.Москва
тел: (095)9770549
факс: (095) 9155545, 4960136
e-mail: torossa@mtu-net.ru
Вихревые теплогенераторы "ВТГ-5" производятся НПП "АТЭК" и имеют
двенадцать модификаций — ВТГ-5/1...12. Коэффициент преобразования потребляемой генератором
энергии в тепловую -1,9...2,4. Также НПП "АТЭК" выполняет именные заказы
на разработку и изготовление бестопливных автономных квантовых вихревых теплоэлектростанций
мощностью от 50 до 8000 кВт.
Вихревые теплогенераторы "МУСТ"
Научно-производственное предприятие "Ангстрем",
170017, Тверь, пос. Б Перемерки, а/я 157
тел: (0822) 331844
http://www.ptechnology.ru/MainPart/Energy/EnergT.html
|
|
|
Рис. 2
|
Рис. 3
|
|
Вихревые теплогенераторы "МУСТ"
|
Вихревые теплогенераторы "МУСТ" (Рис.2) производятся НПП "Ангстрем",
г.Тверь. Директором НПП "Ангстрем" и разработчиком теплогенерато-ра "МУСТ"
является кандидат физико-математических наук Р.И. Мустафаев. Принцип действия данного
типа вихревого теплогенератора основан на изобретении Мустафаева (патент РФ № 2132517),
которое позволяет получать тепловую энергию непосредственно из воды, воздействуя
на неё механическим способом. В данном случае механическое воздействие — это приведение
воды в вихревое движение. Принципиальное отличие генератора "МУСТ" от
других теплогенераторов, преобразующих электрическую энергию в тепловую, состоит
в том, что энергия подаётся только на насос, прокачивающий воду. Коэффициент преобразования
электроэнергии равен 1,2, но может достигать и 1,5. Всего в России работает около
ста вихревых теплогенераторов "МУСТ". Выпускаемые модели теплогенераторов
"МУСТ" позволяют обогревать помещения объемом до 11,000 м3. Масса установки
составляет от 70 до 450 кг. Тепловая мощность установки МУСТ 5,5 составляет 7112
ккал/час, тогда как тепловая мощность установки МУСТ 37 — 47840 ккал/час. Теплоносителем,
используемым в вихревом теплоге-нераторе МУСТ может выступать вода, тосол, полигликоль,
либо любая другая незамерзающая жидкость.
Вихревые термогенераторы "ТМГ"
ОАО "Завод КОММАШ",
ул. Ставского, 4, г. Пенза, Россия, 440600
Коммерческая служба (8412) 63-47-08
Тел./факс (8412) 63-49-39, 63-35-44
http://www.kommash.itbc.ru/termovihr.htm
ООО "Термовихрь"
ул. Ставского, 4, г. Пенза, Россия, 440600,
Тел.:(8412) 63-38-28
Факс:(8412)63-39-16
E-mail: termovihr@sura.ru
Вихревой термогенератор "ТМГ" производится на Пензенском Заводе Коммунального
Машиностроения (КОММАШ). Модельный ряд включает в себя вихревые термогенераторы,
установленная мощность которых составляет от 1 до 45 кВт.
|
|
|
Рис.4 Термогенератор ТМГ
накопительного типа
|
|
Рис.5 Термогенератор ТМГ (промышленный)
Объем обогреваемых помещений составляет до 1650 м3.
|
Теплопроизводительность термогенераторов ТМГ составляет от 2000 до 34800 ккал/час.
Все термогенераторы функционируют в автономном режиме. Частота вращения электродвигателя
составляет 2900 об/мин и является универсальной для всех моделей. На основе вихревых
термогенераторов ТМГ производится монтаж автономных отопительных систем для отопления
жилых домов, торговых объектов, школ, больниц и других жилых, общественных и производственных
помещений. Наибольшую актуальность использование подобных термосистем приобретает
в условиях, где отсутствует централизованное теплоснабжение, а подвод магистрали
природного газа требует капиталовложений или невозможен.
Вихревые генераторы тепла "ГТ"
e-mail: russproduct@nm.ru, technol@ptechnology.ru
Вихревые генераторы тепла "ГТ" имеют следующие модификации: ГТ 1,2,3,4
и 5. Минимальная мощность электродвигателей насосной установки составляет 0,6 кВт
(ГТ 1), максимальная — 180 кВт (ГТ 5). Минимальная масса генератора тепла (без рабочей
жидкости) составляет 12 кг, максимальная — 367 кг. Диапазон рабочих температур составляет
от 40 до 95°С. Минимальный расход рабочего тела при циркуляции составляет 3 м3/час,
максимальный — 350 м3/час. Номинальная тепловая мощность генератора ГТ 1 составляет
4,85 кВт; генератора ГТ 5 — 107,5 кВт.
Вихревые тепловые генераторы "ТГВ"
|
|
Рис. 6
|
ООО "Центр-Лес",
г. Москва, ул. Складочная, д.1, стр.9
тел: (095) 517 90 80, 771 34 63
Вихревой тепловой генератор (ТГВ) предназначен для отопления и горячего водоснабжения
жилых домов, общественных зданий, производственных помещений и сельскохозяйственных
комплексов. Энергетическая эффективность генераторов ТГВ (Рис.6) составляет от 1.16
до 1.2 в зависимости от режима работы насоса. Модельный ряд вихревых теплогенераторов
ТГВ представлен шестью моделями: ТГВ 3, ТГВ 5, ТГВ 7, ТГВ 11, ТГВ 11, ТГВ 22, ТГВ
37.
Использование данных теплогенераторов позволяет обогревать помещение объемом от
150 до 1850 м3. Мощность используемого в модели ТГВ 3 двигателя составляет от 3
до 4,5 кВт, тогда как наиболее мощная модель ТГВ 37 оснащена двигателем мощностью
37 кВт. Диапазон температур рабочей жидкости составляет от 65 до 90° С. Максимальный
Рис. 6 объем потребляемой энергии (генератором ТГВ 37) — 22 кВт/ч. При этом его
теплопроизводительность равна 31800 ккал/ч. Все типы вихревого теплогенератора ТГВ
функционируют в автоматическом режиме.
Вихревой теплогенератор "ВИТА-15"
ООО УК "ОРБИ",
бульвар Мира, д. 12, г. Н. Новгород, Россия, 603086
В Нижнем Новгороде компанией "ОРБИ" было налажено производство вихревых
теплогенераторов "ВИТА-15". По словам Бориса Поташника, генерального директора
управляющей компании "ОРБИ", в ходе испытаний данного теплогенератора
с 1 кВт затраченной электроэнергии было получено 1,35 кВт тепла (газета Биржа плюс
свой дом, №42 от 11.03.2003).
Кавитационный генератор Николая Петракова
В одном из номеров "Российской газеты" была опубликована информация об
изобретении алтайского механика Николая Петракова. Он создал сверхэкономичную установку
для обогрева помещений, расходующую в полтора раза меньше энергии, чем лучшие отечественные
системы. В основе его изобретения также лежит эффект кавитации, при котором происходит
быстрый нагрев воды почти до температуры кипения за счет "схлопывания"
большого количества пузырьков, образующихся вследствие вращения электродвигателем
крыльчатки насоса. "Ноу-хау" изобретения Петракова, давшее существенный
прирост КПД, заключается в оригинальной конструкции впускных и выпускных клапанов.
Теплогенератор "VIP"
INTERENERGORESURS Ltd,
ул. Фучикова, 16, 979 01, Римавска Собота, Словакия
Тел.: 00421 47 563 14 32
Тел./факс: 00421 47 563 11 44
e-mail: pminter@mail.pvt.sk
Теплогенераторы "VIP" (Рис.7) производятся в Словакии фирмой INTERENERGORESURS
Ltd. Их установленная потребляемая мощность (кВт) модифицируется по техническому
заданию заказчика. Генераторы изготавливаются по соответствующим параметрам насоса
с мотором; безтопливные тепловые установки VIP могут иметь установленную потребляемую
мощность от 3 кВт до 150 кВт. Частота вращения вала двигателя -2950 об/мин. Потребляемый
ток — 380 В, 50 герц. Максимально допустимая температура теплоносителя в тепловом
генераторе составляет не более 95°С. Тепловая эффективность установки 20 кВт. Режим
работы — автоматический.
Как утверждает директор фирмы, господин Павловский, проверки теплогенераторов "VIP"
осуществлялись в г. Донецк, ОАО Проектно-конструкторский и технологический институт
"Газоаппарат". Испытательный центр "Газоаппарат", 1996 год.
Была достигнута максимальная эффективность 155 % (Протокол П-ОВА-19/96 Испытаний
теплоустановки безтопливной ТБ-2-6,9 ТУ У 240070270.001-96). Зарегистрировано в
Государственном Комитете Украины по стандартизации и метрологии 13.06.1996 г. №086/003488.
Испытания также проводились в г. Киев, НПО "Холод". Испытательный стенд,
1997 год, эффективность 180 %, и в г. Превидза, Словакия — VANSOFT
|
s.r.o. Установка VIP, с погруженным насосом и
тепловым генератором.
Испытательный стенд. 1998 год, эффективность 126 %.
|
Как заявляет Павловский, теплогенераторы "VIP" успешно работают в г. Киев,
НПО "Холод", на стенде которого проходили испытания установки, Донецк,
Краматорск, Перевальск (Банк "Украина"), Полтава, Селидово, Луганск, Феодосия
(Картинная галерея Айвазовского), Черкассы, Днепропетровск.
Примечание редакции (журнала "Новая энергия"): Растущая конкуренция
в сфере новых технологий, в частности, в области разработки и производства вихревых
теплогенераторов зачастую приводит к возникновению конфликтных ситуаций. Так, автором-разработчиком
теплогенераторов "VIP", производимых в Словакии фирмой "Интерэнергоресурс",
является Г. Г. Иваненко (технический директор компании). Известно, что ранее он
долгое время работал с Ю.С. Потаповым. Однако никакого упоминания о Ю.С. Потапове
и его разработках на интернет-сайте компании нами обнаружено не было.
Мы связались с Ю.С.Потаповым. По его мнению, эффективность всех теплогенераторов
Иваненко "VIP" не превышает 95%.
Нами был послан запрос генеральному директору компании "Interenergoresours",
Михаилу Павловскому, и вскоре от него был получен ответ в форме емайл, начинающегося
злой критической цитатой Круглякова из "комиссии РАН по борьбе со лженаукой",
и нам стало ясно с кем связан господин Павловский. Он утверждает, что Ю.С. Потапов
не только не имеет ни одного реального протокола испытаний вихревых теплогенераторов
с эффективностью более 100%, но и вообще Потапов никогда не имел такого изобретения,
как "вихревой теплогенератор". Павловский ссылается на книгу Базиева,
автора теории "электрино", в которой Базиев пишет, что проведенный им
расчет тепловых установок "Юсмар" показал эффективность всего 13%. По
мнению теоретика Базиева, теплогенераторы "Юсмар" хуже обычных электронагревателей.
Павловский утверждает, что испытания двух теплогенераторов "Юсмар",
проведенных в Кишиневе с участием эксперта из кишиневского института на средства
заинтересованного инвестора, закончились неудачей — первый теплогенератор сгорел
еще до начала испытаний, тогда как второй показал эффективность всего 36% и также
сгорел. Павловский ссылается на информацию о том, что разработки Ю.С. Потапова,
а также эксплуатация самих установок "Юсмар" якобы запрещена постановлением
правительства Республики Молдова. Однако, номер и дату этого постановления Павловский
не дает.
Возможно, что проблемы Павловского в том. что он не договорился с Потаповым
о покупке "ноу-хау", и пытается производить теплогенераторы, не понимая
принципов их работы.
Таким образом, можно сделать вывод, что инвесторам нужна серьезная юридическая экспертиза,
которая позволит выявить истинного патентообладателя изобретения "вихревой
теплогенера-тор", решить проблему авторства и лицензирования. Хотя, с другой
стороны, принцип вихревой трубы Ранка, реализованной в конкретном устройстве, имеющем
новизну (отличия от других изобретений), может быть основанием для получения патента
любым разработчиком.
|
|
|
Рис. 8
|
Рис. 9
|
Установка VIP-1-7,5 (без Рис.9 Схема подключения теплогенератора VIP теплоизолирующего
корпуса) для воздушно-вентиляционного отопления.
Эффективность преобразования электрической энергии в тепловую — до 300%
|
Итак, остается пожелать изобретателям удачи и сказать "сделай сам"!
Новая Энергетика N 2(17), 2004
Обзор по материалам Интернет подготовил Н. Овчаренко
