فئات: مقالات مميزة » أخبار مثيرة للاهتمام الكهربائية
مرات المشاهدة: 65970
تعليقات على المقال: 9
مولدات الحرارة دوامة
مولدات الحرارة دوامة هي المنشآت التي تتيح لك الحصول على الطاقة الحرارية في أجهزة خاصة عن طريق تحويل الطاقة الكهربائية.
تاريخ الأول مولدات الحرارة دوامة متجذر في الثلث الأول من القرن العشرين ، عندما واجه المهندس الفرنسي جوزيف رانك تأثيرًا غير متوقع ، واستكشف خصائص دوامة تم إنشاؤها بشكل مصطنع في الجهاز الذي طوره - أنبوب دوامة. كان جوهر التأثير الملحوظ هو أنه عند خروج أنبوب الدوامة ، لوحظ فصل تدفق الهواء المضغوط إلى تيار دافئ وبارد.
استمر البحث في هذا المجال من قبل المخترع الألماني روبرت هيلش ، الذي قام في الأربعينيات من القرن الماضي بتحسين تصميم أنبوب دوامة الرانك ، مما أدى إلى زيادة في الفرق في درجات الحرارة بين تدفقات الهواء اثنين عند مخرج الأنبوب. ومع ذلك ، فشلت كل من رانك وهيلش من الناحية النظرية في إثبات التأثير المرصود ، والذي أخر تطبيقه العملي لعدة عقود. تجدر الإشارة إلى أنه لم يتم العثور على تفسير نظري مرضٍ إلى حد ما لتأثير Rank-Hills من وجهة نظر الديناميكا الهوائية الكلاسيكية.
أحد العلماء الأوائل الذين توصلوا إلى فكرة وضع السائل في أنبوب الرانك هو العالم الروسي ألكسندر ميركولوف ، الأستاذ بجامعة كيويشفيسكي (الآن سمارة) ، والذي يعزى إليه الفضل في تطوير أسس النظرية الجديدة. قام مختبر الأبحاث الصناعية لمحركات الحرارة وآلات التبريد التي أنشأها ميركولوف في أواخر الخمسينيات من القرن الماضي بإجراء الكثير من الأبحاث النظرية والتجريبية حول تأثير الدوامة.
كانت فكرة استخدام الهواء غير المضغوط ولكن الماء كسائل يعمل في أنبوب دوامة ثورية ، لأن الماء ، على عكس الغاز ، غير قابل للضغط. وبالتالي ، لا ينبغي توقع تأثير فصل التدفقات إلى البرودة والساخنة. ومع ذلك ، فإن النتائج تجاوزت كل التوقعات: عند المرور عبر "القوقعة" ، يتم تسخين الماء بسرعة (بكفاءة تتجاوز 100 ٪).
وجد العالم أنه من الصعب شرح فعالية مماثلة للعملية. وفقًا لبعض الباحثين ، فإن الزيادة غير الطبيعية في درجة حرارة السائل ناتجة عن عمليات التجويف الدقيق ، أي "انهيار" الكائنات الدقيقة (الفقاعات) المملوءة بالغاز أو البخار ، والتي تتشكل أثناء دوران الماء في الإعصار. وقد أدى عدم القدرة على تفسير مثل هذه الكفاءة العالية للعملية المرصودة من وجهة نظر الفيزياء التقليدية إلى حقيقة أن الطاقة الحرارية الدوامة قد رسخت نفسها بقوة في قائمة الاتجاهات "العلمية الزائفة".
وفي الوقت نفسه ، تم اعتماد هذا المبدأ ، مما أدى إلى تطوير نماذج عمل لمولدات الحرارة والطاقة التي تنفذ المبدأ المذكور أعلاه. في الوقت الحالي ، تعمل بنجاح المئات من المولدات الحرارية الدوامة ذات السعات المختلفة التي تنتجها عدد من مؤسسات البحث والإنتاج المحلية في روسيا ، وبعض جمهوريات الاتحاد السوفيتي السابق ، وعدد من الدول الأجنبية.
التين. 1. رسم تخطيطي لمولد الحرارة دوامة
حاليا ، الشركات الصناعية تنتج مولدات الحرارة دوامة من مختلف التصاميم.
التين. 2. مولد الحرارة دوامة "يجب"
قامت شركة Angstrem Tver Research and Development Enterprise بتطوير محول الطاقة الكهربائية إلى حرارة - مولد الحرارة دوامة "يجب". براءة اختراع مبدأ عملها من قبل R.I. Mustafayev (Pat. 2132517) ويتيح لك الحصول على الطاقة الحرارية مباشرة من الماء. لا يحتوي التصميم على أي عناصر تسخين ، ويتم تشغيل المضخة التي تضخ المياه بالكهرباء فقط.توجد كتلة من مسرعات السوائل وجهاز الفرامل في جسم مولد الحرارة الدوار. يتكون من عدة أنابيب دوامة بتصميم خاص. يدعي المخترع أن أيا من الأجهزة المصممة لهذه الأغراض لديه معامل أعلى.
الكفاءة العالية ليست الميزة الوحيدة للمحول الجديد. يعتبر المطورون أنه من المأمول بشكل خاص استخدام مولد التسخين الدوامي الخاص بهم في الأجسام المشيدة حديثًا ، وكذلك الأجسام البعيدة عن التدفئة في المناطق. يمكن تثبيت مولد التسخين الدوامي MUST مباشرة في شبكات التسخين الداخلية للأجسام ، وكذلك في الخطوط التكنولوجية.
من المستحيل عدم القول بأن الجدة لا تزال أغلى من الغلايات التقليدية. تقدم Angstrom لعملائها بالفعل عدة مولدات MUST مع قدرات من 7.5 إلى 37 كيلو واط. إنها قادرة على تدفئة الغرف من 600 إلى 2200 متر مربع ، على التوالي.
نسبة تحويل الكهرباء هي 1.2 ، ولكن يمكن أن تصل إلى 1.5. في المجموع ، حوالي 100 يجب مولدات الحرارة دوامة تعمل في روسيا. النماذج المنتجة للمولدات الحرارية MUST تسمح بغرف التدفئة حتى 11000 متر مكعب. وزن التثبيت من 70 إلى 450 كجم. الطاقة الحرارية للتثبيت MUST 5.5 هي 7112 كيلو كالوري / ساعة ، والطاقة الحرارية للتثبيت MUST 37 هي 47840 كيلو كالوري / ساعة. يمكن أن يكون حامل الحرارة المستخدم في مولد حرارة دوامة MUST هو الماء أو التجمد أو polyglycol أو أي سائل آخر غير متجمد.
التين. 3. مولد الحرارة دوامة "VTG"
VTG دوامة مولد الحرارة إنه جسم أسطواني مجهز بإعصار (حلزون مع مدخل عرضي) وجهاز فرامل هيدروليكي. يتم توفير سائل العمل تحت الضغط إلى مدخل الإعصار ، وبعد ذلك يمر من خلاله في مسار معقد ويتم تثبيته في جهاز الفرامل. لا يتم إنشاء ضغط إضافي في أنابيب شبكة التدفئة. يعمل النظام في وضع نابض ، ويوفر وضع درجة حرارة محددة مسبقًا.
يتم استخدام الماء أو السوائل غير العدوانية الأخرى (التجمد ، التجمد) كحامل حرارة في VTG ، اعتمادًا على المنطقة المناخية. تحدث عملية تسخين السائل بسبب دورانه وفقًا لقوانين فيزيائية معينة ، وليس تحت تأثير عنصر التسخين.
لم يقل معامل تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية من الجيل الأول من VTG vortex لمولد الحرارة 1.2 (أي ، KPI لا يقل عن 120٪). في VTG ، يتم استهلاكه فقط على مضخة ضخ المياه ، ويطلق الماء طاقة حرارية إضافية.
يعمل التثبيت في الوضع التلقائي ، مع مراعاة درجة الحرارة المحيطة. يتم التحكم في وضع التشغيل من خلال التشغيل الآلي الموثوق. يمكن تسخين السائل بالتدفق المباشر (بدون حلقة مغلقة) ، على سبيل المثال ، لإنتاج الماء الساخن. يتم التسخين خلال 1-2 ساعات ، اعتمادًا على درجة الحرارة الخارجية وحجم الغرفة المدفّأة. معامل تحويل الطاقة الكهربائية (KPI) إلى حرارة أعلى بكثير من 100 ٪.
تم اختبار مولدات الحرارة VTG دوامة في معاهد البحوث المختلفة ، بما في ذلك RSC Energia سميت باسم SP كوروليف في عام 1994 ، في المعهد الديناميكي المركزي (TsAGI) لهم. جوكوفسكي في عام 1999. أكدت الاختبارات الكفاءة العالية لمولد الحرارة VTG vortex بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من السخانات (الكهربائية والغاز ، وكذلك تعمل على الوقود السائل والصلب). في نفس الحرارة الناتجة عن محطات التدفئة التقليدية ، وحدات توليد الحرارة التجويف دوامة تستهلك كميات أقل من الكهرباء.
يتميز التثبيت بأعلى أداء كلي ، سهل الصيانة ، وعمر خدمة أكثر من 10 سنوات. يتميز مولد الحرارة الدوامة VTG بأبعاده الصغيرة: المساحة المشغولة ، اعتمادًا على نوع مولد الحرارة ، تتراوح من 0.5 إلى 4 متر مربع. بناءً على طلب العميل ، يمكن تصنيع مولد لتشغيله في بيئات عدوانية. يتم إنتاج مولدات الحرارة دوامة من مختلف القدرات أيضا من قبل الشركات الأخرى.
انظر أيضا في electro-ar.tomathouse.com
: