Личный кабинет

Альтернативные источники энергии

Кто читал о вихревых теплогенераторах?
Надежда Пшонкина ( Участник )
Весь мир ищет альтернативные источники энергии.
Интересны так называемые вихревые теплогенераторы, раскручивающие с помощью насоса воду, которая при этом нагревается.
Не совсем понятен принцип преобразования энергии.ДА и КПД больше 100%???

Вихревой теплогенератор (ВТГ. , работающий на воде и предназначенный для преобразования электрической энергии в тепловую, был разработан в начале 90-х годов. ВТГ используются для обогрева жилых, производственных и иных помещений горячего водоснабжения. ВТГ возможно использовать для получения электрической или механической энергии.


ВТГ представляет собой цилиндрический корпус, оснащенный циклоном (улиткой с тангенциальным входом) и гидравлическим тормозным устройством. Рабочая жидкость под давлением подается на вход циклона, после чего по сложной траектории проходит через него и тормозится в тормозном устройстве. Дополнительного давления в трубах тепловой сети не создается. Система работает в импульсном режиме, обеспечивая заданный режим температур.

ПРИНЦИП РАБОТЫ:

В воздухонагревателе "ТАГ-50" газ поступает из баллона в камеру сгорания через щелевидные отверстия горелки и поджигается электровоспламенителем.
В воздухонагревателе "ТАГ-100" газ поступает из сети в газовую горелку через газовый кран, электромагнитный клапан и редуктор.
В качестве теплоносителя в ВТГ используется вода или иные неагрессивные жидкости (антифриз, тосол) в зависимости от климатической зоны. При этом специальной подготовки воды (химической очистки) не требуется, так как процесс нагревания жидкости происходит за счет ее вращения по определенным физическим законам, а не под воздействием нагревательного элемента.
Коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую у ВТГ первого поколения был не менее 1,2 (то есть КПЕ не менее 120%), что на 40-80% превышало КПЕ существовавших в то время систем отопления. Так, парогазовые турбины фирмы "Сименс" имеют эффективность около 58%. Теплоэлектроцентрали в Московском регионе — 55%, и учитывая потери в теплотрассах их эффективность снижается еще на 10-15%. Принципиальное отличие ВТГ состоит в том, что электроэнергия расходуется только на электронасос, прокачивающий воду, а вода выделяет дополнительную тепловую энергию.
Работает установка в автоматическом режиме с учётом температуры окружающего воздуха. Режим работы контролируется надежной автоматикой. Возможен прямоточный нагрев жидкости (без замкнутого контура), например для получения горячей воды. Производство тепловой энергии экологически чистое и пожаро-взрыво-безопасное. Нагрев происходит за 1-2 часа в зависимости от наружной температуры и объёма обогреваемого помещения. Коэффициент преобразования электрической энергии (КПЭ) в тепловую намного выше 100%. При работе установки, накипь не образуется.
Надежда Пшонкина ( Участник )
Или вот ещё

Дисковые вихревые теплогенераторы
Вихревые тепловые генераторы

Возрастающая стоимость энергоресурсов, используемых для теплоснабжения, ставит перед потребителями задачу поиска более дешевых источников тепла. Тепловые установки ТС1 (дисковые вихревые теплогенераторы) - источник тепла XXI века.
Выделение тепловой энергии основано на физическом принципе преобразования одного вида энергии в другой. Механическая энергия вращения электродвигателя передается на дисковый активатор - основной рабочий орган теплогенератора. Жидкость внутри полости активатора закручивается, приобретая кинетическую энергию. Затем, при резком торможении жидкости, возникает кавитация. Кинетическая энергия преобразуется в тепловую, нагревая жидкость до температуры 95 град. С.

В основе - Кавикация??
Но
КАВИТАЦИЯ - образование газовых пузырьков в жидкости.
.
Кавитация может происходить в зоне вихрей, образующихся в местах повышенного сдвига и пониженного давления. Вихревая кавитация часто наблюдается на передней кромке подводных крыльев, на передних кромках лопастей и позади ступицы гребного винта. Возможно одновременное возникновение разных типов кавитации. На рис. 3 представлен морской гребной винт с вихревой кавитацией на передних кромках лопастей, стационарными кавитационными кавернами на поверхности лопастей и присоединенной вихревой кавитацией позади ступицы. Кавитация в жидкости, вызываемая звуковой волной, называется акустической.

Кавитация и техника. Скорость течения обычно сильно снижается у задней кромки профиля. Здесь давление становится выше давления пара. Как только условия, благоприятные для кавитации, исчезают, пузырьки тут же схлопываются. Энергия, высвобождающаяся при схлопывании пузырей, весьма значительна.
Эрозия. Большая энергия, рассеиваемая при схлопывании кавитационных пузырей, может приводить к повреждению поверхностей подводных конструкций, гребных винтов, турбин, насосов и даже узлов ядерных реакторов. Масштабы такого явления, называемого гидравлической эрозией, могут быть разными — от точечной поверхностной эрозии после многих лет эксплуатации до катастрофического выхода из строя больших конструкций.
Вибрация. Кавитация на гребных винтах может вызывать периодические колебания давления, действующего на корпус судна и силовые установки. Кавитационная вибрация судна создает дискомфортные условия для пассажиров и команды.
КПД и скорость. Кавитация может существенно увеличивать гидродинамическое сопротивление, в результате чего снижается коэффициент полезного действия гидравлического оборудования. Чрезмерная кавитация на гребном винте может уменьшить его тягу и ограничить максимальную скорость судна; кавитация может также быть причиной снижения производительности турбины или насоса и даже срыва его работы.
Шум. Некоторая часть энергии, высвобождающейся при схлопывании кавитационных пузырей, преобразуется в звуковые волны. Такой шум особенно нежелателен на военно-морских судах, поскольку повышает вероятность их обнаружения.
Как правило, кавитация нежелательна (в морской и турбонасосной технике). Но в некоторых случаях ее вызывают намеренно. Примером может служить кавитационный гидромонитор. Большая энергия, высвобождающаяся при схлопывании кавитационных пузырей в водяной струе, используется для бурения (за счет эрозии) горных пород и для обработки поверхностей.

Кавикация же и увеличивает сопротивление?? Откуда столько энергии тогда???
Вообщем, я запуталась..Что вы думаете , уважаемые физики?
Сергей Возчиков ( Пользователь )
Любой пример с кпд более 100% всерьёз рассматриваться не должен. Разве что с учебными целями.
Надо нарисовать схему процесса, выявить все источники энергии и рассмотреть баланс.
Серж Андреев ( Пользователь )
Цитата
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.


Давно об этом читал. Устройства продаются, стоят не очень дорого. Применяюся в нуль-домах для отопления.

А вообще, нвука пока ещё не может претендовать на то, что она объясняет 100% явлений. Явления, которые она объяснить не может, обзываются феноменами. Явления, которые вроде бы в рамках какой-то теории должны быть такими, а в реальности совершенно другие - это парадоксы. То, что нет теории, объясняющей данный эффект - это проблема теоретиков, а не практиков. Спутники GPS тоже не совсем по-Эйнштейну летают, и время в них не совсем по-Эйнштейну тикает, поэтому их постоянно синхронизируют с Земли.

ЗЫ: Ну, или вариант №2: нас всех обманывают. Ученым в это поверить проще, а обывателю легче проверить реалные обороты электросчетчика для достижения в доме комфортной температуры.
Артемий Шмелёв ( Пользователь )
Цитата (Nadjet, 17.02.2010, 00:13) <{POST_SNAPBACK}>
Кавикация же и увеличивает сопротивление?? Откуда столько энергии тогда???
Вообщем, я запуталась..Что вы думаете , уважаемые физики?


Если Вы действительно поставите цель разобраться с этим вопросом, то первое, с чем Вам придётся столкнуться, это отсутствие подробной схемы установки. Для установки ВТГ ещё можно найти более-менее подробное описание в патенте. Если же почитать внимательно табличку по Вашей ссылке, например первую строчку мощность двигателя = 2,2 кВт, а тепловой энергии получается 2000 ккал/час. Зная, что 1 килокалоря = 4184 Дж, получаем КПД = 2200 Вт*3600 с/2000*4184Дж≈94,6% Для сравнения, КПД современных газовых отопительных котлов лежит в пределах 90-95 процентов, так что здесь с точки зрения физики всё в порядке.

Цитата (Серж Андреев, 17.02.2010, 13:38) <{POST_SNAPBACK}>
Спутники GPS тоже не совсем по-Эйнштейну летают, и время в них не совсем по-Эйнштейну тикает, поэтому их постоянно синхронизируют с Земли.


И на сколько у них время убегает? На секунду за час? Или на секунду за год? А на сколько не по-Эйнштейну летают? На километр от расчётной орбиты, или на сантиметр? Или на 100 километров?
Серж Андреев ( Пользователь )
Полезно, оказывается, консультироваться у специалистов, которые все могут объяснить.

Цитата
Преобразование энергии в электродвигателях неизбежно связано с ее потерями, вызванными перемагничиванием ферромагнитных сердечников, прохождением тока через проводники, трением в подшипниках и о воздух и т. д. Поэтому потребляемая электродвигателем мощность всегда больше отдаваемой, или полезной, мощности, а коэффициент полезного действия (КПД) меньше 100%.


Т.е. если добавить потери, то где-то к 100% подберутся такие вихретеплогенераторы.

Кстати, посчитал тут 75КВт*3600с = 270 000 000 Дж, 100 000 ккал * 4184 Дж = 418 400 000 Дж => КПД = 154,96%. (ВТПГ-9)
Надежда Пшонкина ( Участник )
Цитата (Сергей Михайлович (sermivoz), 16.02.2010, 23:45) <{POST_SNAPBACK}>
Любой пример с кпд более 100% всерьёз рассматриваться не должен. Разве что с учебными целями.
Надо нарисовать схему процесса, выявить все источники энергии и рассмотреть баланс.

А какие тут источники? Электродвигатель крутит насос -вот и всё.

Цитата (Серж Андреев, 17.02.2010, 11:38) <{POST_SNAPBACK}>
Давно об этом читал. Устройства продаются, стоят не очень дорого. Применяюся в нуль-домах для отопления.

А вообще, наука пока ещё не может претендовать на то, что она объясняет 100% явлений. Явления, которые она объяснить не может, обзываются феноменами. Явления, которые вроде бы в рамках какой-то теории должны быть такими, а в реальности совершенно другие - это парадоксы. То, что нет теории, объясняющей данный эффект - это проблема теоретиков, а не практиков. Спутники GPS тоже не совсем по-Эйнштейну летают, и время в них не совсем по-Эйнштейну тикает, поэтому их постоянно синхронизируют с Земли.

ЗЫ: Ну, или вариант №2: нас всех обманывают. Ученым в это поверить проще, а обывателю легче проверить реалные обороты электросчетчика для достижения в доме комфортной температуры.

Всё правильно. Производственники так и сказали:" Дело физиков разобраться в чём тут хитрость: вакуум ли тут даёт энергетическую добавку, разрыв молекул воды высвобождает энергию или во всём повинен резонанс.
НАм важно другое - прирост энергии при раскрутке воды -объективный факт, тысячекратно проверенный. А доказывать, что наша деятельность лженаучна, - увольте!!!."
Вот так!!
Цитата (ArtSh, 17.02.2010, 13:16) <{POST_SNAPBACK}>
Если Вы действительно поставите цель разобраться с этим вопросом, то первое, с чем Вам придётся столкнуться, это отсутствие подробной схемы установки. Для установки ВТГ ещё можно найти более-менее подробное описание в патенте. Если же почитать внимательно табличку по Вашей ссылке, например первую строчку мощность двигателя = 2,2 кВт, а тепловой энергии получается 2000 ккал/час. Зная, что 1 килокалоря = 4184 Дж, получаем КПД = 2200 Вт*3600 с/2000*4184Дж≈94,6% Для сравнения, КПД современных газовых отопительных котлов лежит в пределах 90-95 процентов, так что здесь с точки зрения физики всё в порядке.


А у меня получился другой КПД :(
1. 0(56) или 105,6 %
Артемий Шмелёв ( Пользователь )
Ну ошибся, ошибся. Числитель со знаменателем перепутал. Однако это всё равно не 120%

Цитата (Nadjet, 17.02.2010, 16:56) <{POST_SNAPBACK}>
А какие тут источники? Электродвигатель крутит насос -вот и всё.


Внутренняя энергия воды, например. Адиабатический процесс там вполне возможен.

Цитата (Nadjet, 17.02.2010, 16:56) <{POST_SNAPBACK}>
Всё правильно. Производственники так и сказали:" Дело физиков разобраться в чём тут хитрость: вакуум ли тут даёт энергетическую добавку, разрыв молекул воды высвобождает энергию или во всём повинен резонанс.
НАм важно другое - прирост энергии при раскрутке воды -объективный факт, тысячекратно проверенный. А доказывать, что наша деятельность лженаучна, - увольте!!!."
Вот так!!


Это тоже легко устанавливается. Как меняется КПД со временем? Нужно ли туда доливать воду? А резонанс не приносит энергии, он только её перераспределяет.

Что касается вопроса того как это работает. Попросите у тех самых производственников модель камеры. Поставьте насос, камеру, и ёмкость с водой в термостат (хватит просто утеплённого ящика, можно использовать холодильник). Поставьте термометр в термостат и ёмкость с водой, а насос подключите через вольтметр и амперметр. Воду взвесьте. После часа работы проверьте на сколько нагрелась вода, на сколько воздух в термостате, и сколько энергии потребил насос.
Нина Круссер ( Пользователь )
Цитата (Nadjet, 16.02.2010, 22:13) <{POST_SNAPBACK}>
Вообщем, я запуталась..Что вы думаете , уважаемые физики?



Уважаемая Надежда Анатольевна, вы абсолютно правильно запутались :-)

Вихревые теплогенераторы так широко разрекламированные на просторах интернета,

http://akoil-teplo.ru/index.php?option=com...mp;view=article

на мой взгляд, - предел технического МАРАЗМА и МОРАЛЬНОЙ деградации людей их реализующих - обыкновенный развод на деньги. В криминальном мире есть такое понятие - воровка на доверии - помните Манька Облигация (“Место встречи изменить нельзя»)- так это явления одного порядка. Главная их задача, чтобы ВЫ купили этот хлам, а дальше ваши проблемы... не греет, электричество расходует... Вихревой теплогенератор - это обыкновенный центробежный водяной насос работающий в ненормальном для себя режиме кавитации и не более того. Естественно, никакого КПД >1 там нет и в помине. Вода греется, так это правда, в зонах разряжения давления вплоть до закипания + теплота от банального трения :-), да это же худо бедно, насос, так вот он еще эту тепленькую воду и прокачивает. Проработает этот чудо генератор от силы лет пять и на помойку из-за разрушения турбинного колеса насоса, или от вибрации раньше трубы по швам развалятся :-)

А вода может кипеть и при 6,69 град. С при давлении 0,010 атм. :-)




Григорий Олегович Громыко ( Пользователь )
В 1991-92-ом годах, в Москве, два года я занимался венчурным бизнесом. Искал всяких "удивительных" изобретателей и с ними работал, контракты, экспертиза и прочее. Среди них 8 из 10 практически уже почти совсем сумасшедшие, - это не плохо и не хорошо для нашей темы, просто они на своей идее "сдвинулись" немножко.

Вот тогда я читал отчёт, - на бумаге, - об этом теплогенераторе. Написан отчёт автором. Суть сюжета в том, что его разработкой заинтересовались военные, которые и проводили испытания. При этом автора они, - ну, ясное дело! из-за секретности! - в лабораторию не пустили, а в заключении написали, - вот уже не помню точно, - сколько процентов КПД, но меньше 100%.

Автор с ними (так в тексте) всяко препирается, сомневается, так ли и то ли они измеряли...

Я думаю, что здесь неуместно вести речь о "недобросовестной рекламе" или делать какие-то расчёты-подсчёты. Почему? Потому, что здесь уместно одно-единственное, - публиковать (в приложениях и полностью) отчёты об официальных испытаниях. И обсуждать степень добросовестности тех, кто эти испытания проводил. Всё остальное, - развлечение для тех, кому в жизни без этого скучно.

Но и это на педсовете смотрелось бы "слегка" не в тему. Тут педсовет или техсовет? Вот-вот. Правда, можно найти оправдание, мол, вот ученики заинтересуются, соберут испытательный стенд, а потом станут великими физиками или инженерами... Такой "заход" имеет право на жизнь на педсовете. Но... Мелочь одна мешает, - нема тута этих самых учеников. Одни учителя собрались.

И всё же значение такой задачки можно сравнить с педагогическим значением Великой Теоремы, которую до сих пор (ИМХО) так, как положено, не доказали (про Эндю Вайлса мне не рассказывайте, - это не то доказательство). Её доказывало много народу, многие на ней свихнулись вплоть до психушки, но кое-кто пошёл в математику и в ней зело преуспел. Так и с этим теплогенератором.

Я всё же сторонник позитива. Поэтому, думаю, что более продуктивно сказать "а что? кто его знает? может оно и может быть!", чем сказать "анафема!". Форточку лучше держать открытой, чем закрытой. Это тот позитив, который касаемо теплогенератора.

Есть и ещё один позитив. Попроще. Уже живя в Германии, я изучал вопрос экспорта в Россию ветроэлектрогенераторов. Два года занимался. Лазил по конструкторским бюро, встречался с немецкими спецами, был на всемирных выставках... Увлекательная штука, скажу я Вам!

Так вот. Мораль моих изысканий вот какая, - ничего этого в Россию продать нельзя. Причины опускаю, ибо не по теме. А где же позитив? Вот, теперь позитив. Ветроустановка производит ток очень нестабильный, нужна всякая аппаратура, - очень сложная, очень дорогая и требующая очень хорошего обслуживания.

Но если ветроэлектроэнергию использовать не для того, чтобы её в сеть подавать, а напрямую, без стабилизации, то можно просто нагревать что-нибудь. Например, теплицы. В этом случае стоимость установки резко падает (вдвое примерно). И можно использовать установки любой мощности.

В техническом музее в Стокгольме на небольшой треноге стоит генератор с "пропеллером". Величина "моторчика" что-то вроде электродвигателя у стиральной машины. "Пропеллер" - две совершенно плоских (!) доски по 1,5 метра длиной каждая. И висит табличка "1908 год, мощность 500 вт".

Я не знаю, какие сейчас в школах мастерские, но в тех, что были у нас, вполне можно такие "тепловетрогенераторы" делать.

Поэтому, господа педсоветчики, - давайте, ближе к пед. совету. А? Чего-нибудь для детей?

footer logo © Образ–Центр, 2018. 12+