Турция увеличила импорт природного газа в январе 2024 году
30.03.2024
Вихревая система отопления – это не новое слово в технике. Специалистам известно устройство, включающее цилиндрическую трубку с камерой, расположенной в резервуаре с циркулирующей жидкостью, и нагнетатель, подключенный к входу камеры.
Недостаток такой системы – в применении фреона, требующего специальной заправки и специального компрессорного оборудования, а также необходимость испарителя в конструкции.
Предлагаемое авторами устройство устраняет недостатки этой системы.
В новом агрегате двигатель насоса заключен внутри резервуара выше уровня жидкой среды. Резервуар имеет герметичную крышку, деаэрирован и дополнительно наполнен тяжелым инертным газом. При этом двигатель выполнен бесколлекторным с повышенной частотой электропитания и снабжен каналом для принудительной самосмазки опор вращения.
Кроме того, в качестве рабочей среды использована эффективная смесь керосина с турбинным маслом, спиртом и даутермом.
Устройство содержит вихревую трубу с тангенциальным сопловым вводом, осевым выходом и плоским развихрителем, а также теплообменную камеру, заполненную жидкой нагреваемой средой (например, на основе эмульсионной смеси керосина, смазочного масла и спирта); погруженный в эту среду и присоединенный своим выходом к сопловому вводу насос с рабочим органом, соединенным общим валом с ротором электродвигателя.
Вал электродвигателя удлинен, снабжен винтовым осевым каналом и радиальными каналами для охлаждения электродвигателя и смазки опор вращения. Кроме того, система снабжена герметизированными патрубками для наполнения и вывода жидкой нагреваемой среды.
На входе насоса и выхода вихревой трубы установлен эжектор. Камера и съемная крышка теплоизолированы пористой резиной или пенопластом.
Устройство работает следующим образом.
Электродвигатель насоса включается в сеть электропитания, вращает рабочий орган и при избыточном давлении 10‑20 кг/см2 впрыскивает в сопловой ввод вихревой трубы рабочий агент. Рабочий агент с высокой скоростью, достигающей 400‑500 м/с, вращается внутри тарельчатой камеры вихревой трубы, сжимается и нагревается на периферии, образуя газовую трубку в области низкого давления в приосевой зоне.
По сходящейся спирали он истекает через развихритель на вход насоса. Рабочий орган насоса всасывает жидкость и снова нагнетает ее через сопловой ввод в камеру вихревой трубы. Истекающая струя агента с выхода вихревой трубы подсасывает с помощью эжектора жидкость, заполняющую объем камеры, вовлекая ее в циркуляцию. Вал электродвигателя по осевому каналу с винтовой канавкой всасывает жидкость, поднимает ее до верхних радиальных каналов и разбрызгивает на верхние опоры вращения, при этом смазывает их и охлаждает сами опоры, статор и ротор двигателя.
Нагретая охлаждением двигателя жидкость самотеком возвращается в камеру через отверстия в рабочем органе и кольцевую щель в крышке насоса. После нагрева жидкости до заданной температуры открывается внешний клапан за патрубком, и она выпускается в линию внешнего теплообмена.
Теплоприток в систему складывается из тепловой энергии, вносимой источником электропитания электродвигателя, и энергии, инжектируемой вихрем рабочего агента через проникающие поля, в частности – центробежное и гравитационное. Общий коэффициент отопления системы как теплового насоса больше единицы. То есть вихревая система отопления создает прирост энергетического тепла за счет инжекции энергии внешних по отношению к системе полей с помощью вихревого потока рабочего агента. Эта инжекция носит нелинейный характер, т. е. определяется второй степенью линейной и угловой скорости потока.
Благодаря повышенной частоте электропитания двигателя удается выполнить все устройство значительно более компактным, заключив двигатель внутри стакана с опорами вращения под герметической крышкой, тем самым исключив испарение рабочей жидкости и обеспечив возможность применения высокоэффективных жидких сред, повышающих скорость нагрева и отопительный коэффициент.
Деаэрация камеры с последующим заполнением инертным газом обеспечивает пожаробезопасность при эксплуатации, одновременно повышая коррозийную устойчивость системы.
Кроме того, применение тяжелых газов существенно повышает тепловую эффективность, отопительный коэффициент и скорость нагрева благодаря их самой низкой теплоемкости.
В итоге – применение устройства позволяет улучшить технические характеристики вихревой системы отопления, снизить металлоемкость, повысить отопительный коэффициент.
Источник: «Энергетика и промышленность России»
Тема дня 17.04.2024
Тема дня 15.04.2024
Новости компаний 12.04.2024
Тема дня 09.04.2024
Тема дня 09.04.2024
Технологии 08.04.2024
Технологии 12.02.2024
Аналитика 02.12.2021
Технологии 31.07.2019
Чтобы оставить комментарий или выставить рейтинг, нужно Войти или Зарегистрироваться
Читайте также