Вихревой гидравлический теплогенератор

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С.П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
ВИХРЕВОЙ
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР
Авторы:
Лапшина Варвара Александровна,
Шахова Елена Сергеевна
Научный руководитель:
Профессор,д.т.н.
Владимир Васильевич Бирюк
На сегодняшний день
традиционными
теплогенераторами,
нашедшими широкое
применение в технике и
быту, являются
преобразователи энергии,
использующие теплоту
сгорания различного рода
топлив (жидкого, твердого
и газообразного).
Недостатками их являются
загрязнение окружающей
среды продуктами
сгорания, значительные
финансовые затраты при
транспортировке и
хранении энергоносителей.
Традиционный теплогенератор –
нагревательный аппарат, предназначенный
для непосредственного получения нагретого
теплоносителя в процессе сжигания
различных видов топлива
Вихревой эффект, или эффект Ранка,
проявляется в закрученном потоке вязкого
сжимаемого газа и реализуется в простом
устройстве, называемом вихревой трубой
(трубой Ранка-Хилша).
Схема вихревого гидравлического теплогенератора
1 - система закрутки потока;
2 - кавитационная труба;
3 – развихритель;
4 - теплопередающие устройства
(теплообменник, батареи, калориферы и т.п.);
5 – гидронасос;
6 – электродвигатель;
7 - пульт управления работой теплогенератора
Вид интеллектуальной собственности:
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Название объекта интеллектуальной
собственности:
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
№ документа: 205 91 62 МПК 6 F 24 D 3/02
Дата: 11.04.1997
Правообладатель: ООО «ТЕПЛОСЕРВИС»
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ:
•экологически чистое устройство;
• отсутствие нагревательных элементов;
• электроэнергия используется только для питания
привода гидронасоса;
• отсутствует необходимость в водоподготовке;
• возможность нагревать жидкость любого происхождения;
• обеспечение автоматического поддержания температуры
теплоносителя в заданном диапазоне температур;
• экономичность эксплуатации и обслуживания.
Экспериментальные исследования
изменения температуры в ВТГ
тепловизионная съёмка
Установка до начала
эксперимента
Установка после
эксперимента
Экспериментальные исследования
изменения температуры в ВТГ
расчёты
Таблица изменения температуры
воды
0
tбат,oC
31,6
30,6
tбак
,oC
90
5
50,9
52,5
60,1
10
60,5
64,4
74,7
15
68,4
74,1
85,9
20
73,5
81,4
93,3
25
77,3
83,8
99,2
30
79,0
87,1
100,5
90,2
87,1
83,8
81,4
80
32,6
температура батареи
,мин
100
t,oC
74,1
70
64,4
60
52,5
50
40
30,6
30
20
10
0
35
80,5
90,2
0
103,7
Полученный коэффициент преобразования энергии:
Qε
η=
Wз
5
10
15
20
время
25
30
35
Анализ рынка конкурентов
Вид установки
Тепловая мощность,
кВт
Достоинства

ТЭН

0,2…50 кВт


Тепловая пушка

2…60 кВт



Котлы
2…200 кВт
Недостатки
широкий диапазон
тепловой мощности;
отработанная
технология;
быстрый выход на
рабочий режим.

быстрый выход на
рабочий режим;
относительная
дешевизна.


локальное действие;
осушение воздуха в
помещении.
высокий КПД;
компактность;
бесшумность работы.

сжигание
углеводородных
топлив;
повышенные
требования по
безопасности.


дополнительные
затраты на прокачку
тепла;
повышенные
требования по
электрической
безопасности.
Вихревой гидравлический
теплогенератор предназначен для
обеспечения потребностей населения,
промышленности и сельского хозяйства
тепловой энергией, особенно в регионах,
удалённых от централизованных
энергосетей. Также ВГТ перспективно
использовать в качестве автономной
системы и теплоснабжения в различных
областях жизнедеятельности:
- объекты сельского хозяйства;
- коттеджные массивы;
- складские помещения и т.д.
Предварительный расчёт затрат на ввод
установки в эксплуатацию:
Q= 1,5 кВт – 75 тыс. руб.
Получённый срок окупаемости:
τ = 6 лет
«Главней всего погода в доме» Строчка популярной песни прошлого.
«Баланс между «погодой в доме» и экологией
окружающей среды» наше светлое будущее!
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!