RU2165054C1 - Method of generation of heat - Google Patents

Method of generation of heat Download PDF

Info

Publication number
RU2165054C1
RU2165054C1 RU2000115268/06A RU2000115268A RU2165054C1 RU 2165054 C1 RU2165054 C1 RU 2165054C1 RU 2000115268/06 A RU2000115268/06 A RU 2000115268/06A RU 2000115268 A RU2000115268 A RU 2000115268A RU 2165054 C1 RU2165054 C1 RU 2165054C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
heat
vortex
heat generator
temperature
Prior art date
Application number
RU2000115268/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Семенович Потапов
Леонид Павлович Фоминский
Г.Ф. Толмачев
Original Assignee
Юрий Семенович Потапов
Толмачев Геннадий Федорович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юрий Семенович Потапов, Толмачев Геннадий Федорович filed Critical Юрий Семенович Потапов
Priority to RU2000115268/06A priority Critical patent/RU2165054C1/en
Priority to AU14235/01A priority patent/AU1423501A/en
Priority to PCT/RU2000/000434 priority patent/WO2001096793A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2165054C1 publication Critical patent/RU2165054C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass

Abstract

FIELD: heat-power engineering. SUBSTANCE: heat used for heating water is obtained through forming vortex flow of water and ensuring cavitation mode at resonance amplification of sound oscillations in this flow and delivery of water into flow at temperature of 63 to 90 C. Preliminary heating of water to 63 C shall be effected with heat obtained by the same method over closed loop without extracting heat from it. Cavitation mode of vortex flow at resonance amplification of sound oscillations arising in this flow is ensured through selecting the magnitude of water pressure, rotational speed of pump delivering water to vortex heat generator or through selecting the length of water column before draw plate or in vortex tube of vortex heat generator. EFFECT: enhanced efficiency; facilitated procedure of preparation of water; reduced danger for personnel of being irradiated by ionizing radiation. 4 cl, 2 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к способам получения тепла, образующегося иначе, чем в результате сгорания топлив. The invention relates to heat engineering, in particular to methods for producing heat generated differently than from the combustion of fuels.

Известны фрикционные способы получения тепла для нагрева жидкостей, заключающиеся в том, что тепло получают в результате трения друг о друга и/или о жидкость твердых тел, приводимых в движение в сосуде с жидкостью. Например, А.С. СССР N 1627790, МКИ F 24 J 3/00, Бюл. N 6, 1991 г. Known frictional methods for generating heat for heating liquids, which consists in the fact that heat is obtained as a result of friction against each other and / or liquid of solids, which are set in motion in a vessel with a liquid. For example, A.S. USSR N 1627790, MKI F 24 J 3/00, Bull. N 6, 1991

Известны также гидродинамические (струйные) способы нагрева жидкостей, при которых тепло получают за счет воздействия струй жидкости друг на друга или на механические препятствия, размещенные на пути струй. При этом в тепло превращается часть кинетической энергии струи как за счет трения ее потока о препятствия, так и за счет ударных воздействий при кавитационных процессах, возникающих при этом /Акунов В. Струйные мельницы. - М.: Машиностроение, 1967, - 269 с./. Hydrodynamic (jet) methods of heating liquids are also known, in which heat is obtained due to the effect of liquid jets on one another or on mechanical obstacles placed on the path of the jets. In this case, part of the kinetic energy of the jet is converted into heat both due to friction of its stream against obstacles and due to shock effects during cavitation processes arising in this case / Akunov V. Jet mills. - M.: Mechanical Engineering, 1967, - 269 p. /.

Недостатком этих способов является то, что из-за низкого КПД используемого оборудования и потерь энергии выход тепловой энергии, уносимой нагреваемой жидкостью, ниже затрат электрической или механической энергии, потребляемой насосом, нагнетающим жидкость в устройство для осуществления способа. То есть эффективность нагрева меньше единицы. The disadvantage of these methods is that due to the low efficiency of the equipment used and energy losses, the yield of thermal energy carried away by the heated fluid is lower than the cost of electrical or mechanical energy consumed by the pump forcing the fluid into the device for implementing the method. That is, the heating efficiency is less than unity.

В последние годы появился ряд способов получения тепла, эффективность которых превышает единицу. Наиболее эффективен из них способ, описанный в /Колдамасов А. И. Журнал технической физики, 1991 г, т. 60, N 2, c. 188 - 190/. Он заключается в том, что в воду, очищенную от солей до удельного сопротивления 1011 - 1014 Ом · м, добавляют до 1% тяжелой (дейтериевой) воды (операция добавления тяжелой воды описана в публикации /А.Колдамасов, Ядерный реактор на столе - "Техника-молодежи", 2000 г. N 1, с. 13/) и с помощью шестеренчатого насоса, развивающего давление до 7 МПа, нагнетают эту воду и присоединенную к насосу камеру (отрезок трубы из стекла или оргстекла), в которой установлен вкладыш из оргстекла или другого диэлектрического материала с отверстием (фильерой) в нем, соосным с осью камеры и имеющим диаметр 1 - 2 мм. Проходя под давлением через фильеру, вода самопроизвольно завихряется в турбулентный поток. При этом у краев отверстия возникает кавитация. Ее усиливают, подбирая скорость вращения шестеренчатого насоса такой, при которой толчки в воде, возникающие при смыкании каждой пары зубьев шестерен насоса и повторяющиеся с частотой 1 - 5 кГц, входят в резонанс с собственными звуковыми колебаниями столба воды между насосом и вкладышем. При этом у краев отверстия фильеры появляется свечение, обусловленное электрическими явлениями, сопровождающими кавитацию. Из области свечения исходит рентгеновское излучение, мощность дозы которого непосредственно возле камеры достигает 1 мкР/с при энергии γ - квантов до 0,3 МэВ, а также нейтронное излучение с плотностью потока нейтронов у поверхности камеры (на расстоянии ~10 см от фильеры) до 40 см-2/с при энергии нейтронов до 3 МэВ.In recent years, a number of methods for generating heat have appeared, the efficiency of which exceeds unity. The most effective of them is the method described in / A. Koldamasov. Journal of Technical Physics, 1991, v. 60, No. 2, p. 188 - 190 /. It consists in the fact that up to 1% of heavy (deuterium) water is added to water purified from salts to a specific resistance of 10 11 - 10 14 Ohm · m (the operation for adding heavy water is described in the publication / A. Koldamasov, Nuclear Reactor on the Table - "Technique-youth", 2000, N 1, p. 13 /) and using a gear pump, developing a pressure of up to 7 MPa, pump this water and the chamber attached to the pump (a piece of pipe made of glass or plexiglass), in which plexiglass insert or other dielectric material with a hole (die) in it, coaxial with yu chamber and having a diameter of 1 - 2 mm. Passing under pressure through the die, the water spontaneously swirls into a turbulent flow. In this case, cavitation occurs at the edges of the hole. It is strengthened by selecting the speed of the gear pump rotation such that the shock in the water that occurs when each pair of teeth of the gears of the pump is closed and repeats with a frequency of 1 - 5 kHz, resonates with the sound waves of the water column between the pump and the liner. At the same time, a glow appears at the edges of the die hole due to electrical phenomena accompanying cavitation. X-ray radiation emits from the luminescence region, the dose rate of which directly near the chamber reaches 1 μR / s at γ-quanta energies up to 0.3 MeV, as well as neutron radiation with a neutron flux density near the chamber surface (at a distance of ~ 10 cm from the die) 40 cm -2 / s at a neutron energy of up to 3 MeV.

Последнее обстоятельство указывает на то, что в области свечения происходят ядерные реакции между ядрами атомов дейтерия
2D + 2D ---> 3He + n + 3,26 МэВ (1)
Вода после фильеры оказывается нагретой до 80 - 90oC, в то время как на вход насоса воду подают при комнатной температуре. Калориметрия воды на входе и выходе описанного устройства показывает, что при потребляемой мощности насоса 10 кВт выходящая из фильеры вода уносит с собой до 200 кВт тепловой мощности.
The latter circumstance indicates that nuclear reactions occur between the nuclei of deuterium atoms in the luminescence region.
2 D + 2 D ---> 3 He + n + 3.26 MeV (1)
The water after the die is heated to 80 - 90 o C, while water is supplied to the pump inlet at room temperature. The calorimetry of the water at the inlet and outlet of the described device shows that when the power consumption of the pump is 10 kW, the water leaving the nozzle carries up to 200 kW of thermal power.

Появление дополнительного тепла, количество которого по данным публикации /А. Колдамасов, "Техника-молодежи", 2000 г, N 1, с. 13/ почти в 20 раз превышает то количество тепла, которое могло быть получено за счет превращения в тепло механической энергии движения воды, подаваемой насосом, можно объяснить только выделением энергии ядерных реакций, идущих при этом способе. Но при выходе нейтронов с суммарной интенсивностью ~103 с-1, зарегистрированной экспериментально, выход тепловой энергии, получаемой за счет ядерной реакции (1), согласно уравнению этой реакции не может превышать 5 · 10-10Вт. Это говорит о том, что появление дополнительного тепла не может объясняться только реакцией (1). Не исключено, что при этом идут и другие ядерные реакции, не сопровождающиеся излучением нейтронов, но выделяющие дополнительное тепло. Подробнее о том, какие именно ядерные реакции могут идти в этих условиях, говорится в книге /Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодный ядерный синтез с позиций теории движения. - Кишинев - Черкассы: "Око-Плюс", 04.01.2000, с. 280 - 283, 397/.The appearance of additional heat, the amount of which according to the publication / A. Koldamasov, "Technique of Youth", 2000, N 1, p. 13 / is almost 20 times higher than the amount of heat that could be obtained by converting into mechanical heat the mechanical energy of the movement of water supplied by the pump, can only be explained by the release of energy from nuclear reactions that occur with this method. But when neutrons exit with a total intensity of ~ 10 3 s -1 , experimentally recorded, the yield of thermal energy obtained due to the nuclear reaction (1), according to the equation of this reaction, cannot exceed 5 · 10 -10 W. This suggests that the appearance of additional heat cannot be explained only by reaction (1). It is possible that in this case there are other nuclear reactions that are not accompanied by neutron emission, but generate additional heat. More details about exactly which nuclear reactions can proceed under these conditions are stated in the book / Potapov Yu.S., Fominsky L.P. Vortex energy and cold fusion from the standpoint of motion theory. - Chisinau - Cherkasy: "Eye-Plus", 04.01.2000, p. 280 - 283, 397 /.

Выходящую из описанного устройства горячую воду направляют в теплообменник, где с нее снимают полученное тепло, например, в виде теплой воды для обогрева помещений или путем испарения аммиака для приведения его парами во вращение турбогенератора, вырабатывающего вторичную электроэнергию. А высокочистую охладившуюся в теплообменнике воду направляют на доочистку с помощью ионообменных смол и возвращают по замкнутому контуру в сосуд, из которого ее снова нагнетают с помощью насоса в камеру с фильерой. The hot water emerging from the described device is sent to a heat exchanger, where the heat obtained is removed from it, for example, in the form of warm water for space heating or by evaporation of ammonia to bring it into rotation of a turbogenerator generating secondary electricity. And the high-purity water cooled in the heat exchanger is sent for purification using ion-exchange resins and returned in a closed circuit to the vessel, from which it is again pumped into the chamber with a die.

Недостатком описанного способа является необходимость постоянно доочищать воду, циркулирующую по замкнутому контуру, чтобы поддерживать ее удельное сопротивление в пределах 1011 - 1014 Ом · м. А ионообменные смолы, с помощью которых осуществляют доочистку, не терпят высоких температур. Поэтому воду перед подачей в устройство доочистки дополнительно охлаждают до комнатной температуры или стремятся охлаждать ее до такой температуры уже в том теплообменнике, с помощью которого снимают с нее вырабатываемое тепло, направленное на полезное использование. Для этого в качестве теплоносителя вторичного контура используют низкокипящие жидкости, такие как аммиак или фреон. Охлаждение воды в теплообменнике до комнатной температуры ведет и к уменьшению расхода высокочистой воды в рабочем контуре, что уменьшает нагрузку на устройство доочистки воды.The disadvantage of the described method is the need to constantly refine the water circulating in a closed loop in order to maintain its specific resistance in the range of 10 11 - 10 14 Ohm · m. And the ion-exchange resins, with which they carry out post-treatment, do not tolerate high temperatures. Therefore, the water is additionally cooled to room temperature before being fed to the after-treatment device, or it is sought to cool it to such a temperature already in the heat exchanger by means of which the generated heat is removed from it, aimed at useful use. To do this, low-boiling liquids, such as ammonia or freon, are used as a coolant in the secondary circuit. Cooling the water in the heat exchanger to room temperature also leads to a decrease in the consumption of high-purity water in the working circuit, which reduces the load on the water purification device.

Другим недостатком известного способа является повышенный уровень нейтронного и рентгеновского излучения, делающий этот способ радиационно опасным и требующий наличия биологической защиты от ионизирующего излучения. Уменьшение выхода нейтронов наблюдается при уменьшении добавок тяжелой воды в высокочистую воду, используемую в описанном способе. Но при этом уменьшается и выход вырабатываемого тепла. Another disadvantage of this method is the increased level of neutron and x-ray radiation, which makes this method radiation hazardous and requires biological protection from ionizing radiation. A decrease in neutron yield is observed with a decrease in the addition of heavy water to the high purity water used in the described method. But at the same time, the output of heat generated decreases.

Наиболее близким к заявляемому известным техническим решением (прототипом) является способ получения тепла, описанный в патенте РФ N 2045715, МКИ7 F 25 B 29/00, автора Потапова Ю.С., опубликованном 10.10.95 в Бюл. N 28. По этому способу воду любой чистоты (например, техническую) с помощью насоса, развивающего давление до 5 - 6 атм, подают на вход вихревой трубы, аналогичной известной вихревой трубке Ранке, описанной в патенте США N 1952281 от 1934 г. С помощью входной улитки вихревой трубы воду закручивают в вихревой поток, который направляют в цилиндрическую часть вихревой трубы, где вода перемещается, быстро вращаясь, от ее холодного входа к горячему концу. В горячем конце вихревой трубы перед ее выходным отверстием устанавливают тормозное устройство, имеющее несколько ребер, радиальных к оси трубы, которые закреплены на центральной втулке соосно с трубой. При торможении вращения вихревого потока воды на ребрах тормозного устройства возникает кавитация. Сопровождающие ее звуковые колебания усиливаются на частотах, резонансных с собственными частотами звуковых колебаний столба воды в цилиндрической части вихревой трубы, как в резонаторе. При этом кавитация усиливается и возникает развитая сонолюминесценция. В результате этих эффектов, а также из-за трения о стенки трубы и тормозного устройства вода нагревается и на выходе из вихревой трубы ее температура повышается вплоть до температуры кипения воды. При этом расход электроэнергии, потребляемой электродвигателем насоса, подающего воду в вихревую трубу, составляет всего 0,7 - 0,8 кВт на каждый кВт вырабатываемой тепловой мощности, уносимой горячей водой. Это говорит о том, что в описанном теплогенераторе, поставленном на серийное производство на ряде предприятий СНГ и выпускаемом там в нескольких модификациях для обогрева жилых и производственных помещений и получения горячей воды для бытовых и технологических потребностей, также идут реакции ядерного синтеза, ведущие к появлению дополнительного тепла. Но зарегистрированный выход нейтронов при работе вихревого теплогенератора Потапова не превышает уровня естественного фона, а уровень дозы ионизирующего излучения в непосредственной близости от вихревой трубы теплогенераторов не намного превышает уровень естественного фона и в 3 - 4 раза ниже предельно допустимой действующими нормами радиационной безопасности НРБ-87 дозы для населения, не связанного в своей профессиональной деятельности с ионизирующим излучением. Это обеспечивает радиационную безопасность при использовании теплогенераторов Потапова. Расчеты энергетического выхода ядерных реакций, идущих в вихревой трубе теплогенератора, выполненные в книге /Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодный ядерный синтез с позиций теории движения. - Кишинев-Черкассы: "Око-Плюс", 04.01.2000, с. 160 - 163/, подтверждают получение указанных количеств дополнительного тепла при данном измеренном выходе γ-излучения.Closest to the claimed known technical solution (prototype) is a method for producing heat, described in RF patent N 2045715, MKI 7 F 25 B 29/00, by Potapov Yu.S., published on 10/10/95 in Bull. N 28. In this method, water of any purity (for example, technical) is pumped to a vortex tube similar to the well-known Ranke vortex tube described in US Patent No. 1952281 of 1934 using a pump developing a pressure of 5 to 6 atm. the input snail of the vortex tube swirls the water into a vortex stream, which is sent to the cylindrical part of the vortex tube, where the water moves, rotating rapidly, from its cold entrance to the hot end. At the hot end of the vortex tube, a brake device is installed in front of its outlet, having several ribs radial to the axis of the pipe, which are fixed to the central sleeve coaxially with the pipe. When braking the rotation of the vortex water flow, cavitation occurs on the edges of the braking device. The sound vibrations accompanying it are amplified at frequencies resonant with the natural frequencies of the sound vibrations of the water column in the cylindrical part of the vortex tube, as in a resonator. In this case, cavitation intensifies and developed sonoluminescence arises. As a result of these effects, as well as due to friction against the walls of the pipe and the brake device, the water heats up and at the outlet of the vortex tube its temperature rises up to the boiling point of water. At the same time, the energy consumption consumed by the electric motor of the pump supplying water to the vortex tube is only 0.7 - 0.8 kW for each kW of generated thermal power carried away by hot water. This suggests that the described heat generator, put into serial production at a number of CIS enterprises and manufactured there in several modifications for heating residential and industrial premises and producing hot water for domestic and technological needs, also has nuclear fusion reactions leading to the appearance of additional heat. But the recorded neutron yield during operation of the Potapov vortex heat generator does not exceed the level of the natural background, and the dose level of ionizing radiation in the immediate vicinity of the vortex tube of the heat generators does not significantly exceed the natural background level and is 3 to 4 times lower than the maximum permissible radiation safety standards NRB-87 for the population not associated in their professional activities with ionizing radiation. This ensures radiation safety when using Potapov heat generators. Calculations of the energy yield of nuclear reactions in a vortex tube of a heat generator, made in the book / Potapov Yu.S., Fominsky L.P. Vortex energy and cold fusion from the standpoint of motion theory. - Chisinau-Cherkasy: "Eye-Plus", 04.01.2000, p. 160 - 163 /, confirm receipt of the indicated amounts of additional heat at a given measured output of γ-radiation.

Горячую воду, выходящую из вихревой трубы теплогенератора, либо непосредственно подают потребителю горячей воды (в душевые, кухни, мойки и т.п.), либо снимают с нее тепло с помощью теплообменника, а саму воду возвращают по замкнутому контуру на вход насоса для повторной подачи ее в вихревую трубу теплогенератора. В первом случае отпадает необходимость в теплообменнике и повышается коэффициент использования тепла. Поэтому потребители чаще всего используют первую схему, которая и проще в исполнении. При ней на вход насоса теплогенератора все время подают свежую воду, имеющую комнатную или более низкую температуру (температуру водопроводной воды). Hot water coming out of the vortex tube of the heat generator is either directly supplied to the consumer of hot water (in showers, kitchens, sinks, etc.), or heat is removed from it using a heat exchanger, and the water itself is returned in a closed circuit to the pump inlet for reuse supplying it to the vortex tube of the heat generator. In the first case, there is no need for a heat exchanger and the coefficient of heat utilization increases. Therefore, consumers often use the first scheme, which is easier to implement. With it, fresh water at room temperature or lower temperature (temperature of tap water) is constantly supplied to the inlet of the heat generator pump.

Недостатком описанного известного способа является сравнительно низкая эффективность нагрева воды. Так, по данным многолетнего опыта эксплуатации вихревых теплогенераторов "Юсмар" (ТУ У24070270,001-96), на которые имеется сертификат Росс RU МХОЗ С00039 от 03.01.98, отношение тепловой мощности, вырабатываемой этими теплогенераторами, к электрической мощности, потребляемой ими (называемое нами эффективностью), не превышает 1,7, что много ниже эффективности экспериментальной установки Колдамасова, описанной выше, но не поставленной из-за указанных ее недостатков на серийное производство. The disadvantage of the described known method is the relatively low efficiency of heating water. So, according to the long-term experience in operating the Yusmar vortex heat generators (TU U24070270.001-96), for which there is a certificate of Ross RU MHOZ S00039 dated 03.01.98, the ratio of the thermal power generated by these heat generators to the electric power consumed by them (called efficiency), does not exceed 1.7, which is much lower than the efficiency of the experimental setup by Koldamasov described above, but not delivered due to its drawbacks to serial production.

Эффективность нагрева воды вихревым теплогенератором несколько повышается, когда в используемую в нем воду добавляют тяжелую воду, как это описано в Bazhutov Y.N., Koretsky V.P., Kuznetsov A.B., Potapov Y.S., Nikitsky V.P., Nevezhin N.Y., Saunin E.E., Kordukevich V.O., Titenkov A.F., // ICCF-6, October 1996, Japan, p. 387 - 391). The efficiency of heating water with a vortex heat generator increases slightly when heavy water is added to the water used in it, as described in Bazhutov YN, Koretsky VP, Kuznetsov AB, Potapov YS, Nikitsky VP, Nevezhin NY, Saunin EE, Kordukevich VO, Titenkov AF, / / ICCF-6, October 1996, Japan, p. 387 - 391).

Но увеличение выхода тепла при этом сопровождается возрастанием выхода нейтронов из вихревой трубы до величины, превышающей естественный фон. Это повышает радиационную опасность теплогенератора и требует использования добавок дорогой и дефицитной тяжелой воды. But the increase in heat output is accompanied by an increase in the neutron yield from the vortex tube to a value exceeding the natural background. This increases the radiation hazard of the heat generator and requires the use of expensive and scarce heavy water additives.

Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

В основу предлагаемого изобретения поставлена задача в способе получения тепла путем изменения и уточнения интервала температур воды, используемой для выработки тепла, повысить эффективность выработки тепла и уменьшить радиационную опасность облучения нейтронами при одновременном упрощении технологического процесса подготовки воды. The basis of the invention is a task in a method for generating heat by changing and refining the temperature range of the water used to generate heat, to increase the efficiency of heat generation and to reduce the radiation hazard of neutron irradiation while simplifying the process of water preparation.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе получения тепла путем подачи воды в вихревой теплогенератор, формирования вихревого потока воды в нем и обеспечения кавитационного режима течения вихревого потока при резонансном усилении возникающих в этом потоке звуковых колебаний с последующим отводом получаемого в вихревом теплогенераторе тепла из выходящего потока воды к потребителю, при этом температура предварительно нагретой воды, подаваемой в вихревой теплогенератор, составляет 63-90oC, предпочтительно 63-70oC.The problem is achieved in that in the known method of generating heat by supplying water to a vortex heat generator, forming a vortex water stream in it and providing a cavitation mode of the vortex flow during resonant amplification of sound vibrations arising in this stream, with subsequent removal of heat received in the vortex heat generator from the effluent the flow of water to the consumer, while the temperature of the preheated water supplied to the vortex heat generator is 63-90 o C, preferably 63-70 o C.

Поставленная задача достигается также тем, что предварительный нагрев воды до температуры 63oC осуществляется теплом, получаемым по этому же способу при циркуляции воды по замкнутому контуру без отбирания у нее получаемого тепла.The problem is also achieved by the fact that the preliminary heating of the water to a temperature of 63 o C is carried out by heat obtained by the same method when the water is circulated in a closed circuit without taking away the heat received from it.

На основании экспериментальных данных выявлено, что при постепенном повышении температуры воды, подаваемой на вход вихревой трубы теплогенератора, эффективность выработки им тепла скачком повышается при достижении температуры 63oC и остается столь же высокой при дальнейшем повышении температуры воды, подаваемой на вход вихревой трубы, вплоть до температуры 90oC (см. протокол испытания). Это ведет к уменьшению потребления электроэнергии электромотором насоса теплогенератора. Выявленный эффект обусловлен, по-видимому, тем, что при температуре ~60oC имеются экстремумы на графиках зависимости от температуры адиабатической сжимаемости воды и скорости звука в ней. (См, например, Домрачев Г.А. и др. "Журнал физической химии", 1992 г., т. 66, N 3, с. 851 - 855). При превышении указанной температуры эти величины начинают изменяться с ростом температуры уже в противоположную сторону, чем до этой температуры. Кроме того, в той же публикации указывается, что при повышении температуры воды в ней остается все меньше льдоподобных молекулярных ассоциатов (H2O)n и при температуре 65oC все они оказываются разорванными тепловым движением молекул. Все это, по-видимому, каким-то образом уменьшает вероятность протекания в воде ядерной реакции (1) и повышает вероятность осуществления в ней ядерных реакций:
P+1H+e-2D+νe+1,953 МэВ (2)
и
2D+P → 3He+γ+5,49 МэВ (3)
или
2D+e-+P → 3T+νe+5,98 МэВ (4)
Ядерные реакции (2) и (4) раньше не были известны физикам и впервые описаны в книге /Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодный ядерный синтез с позиций теории движения, - Кишинев-Черкассы: "Око-Плюс", 2000, - 387 с./.
Based on experimental data, it was found that with a gradual increase in the temperature of the water supplied to the inlet of the vortex tube of the heat generator, the efficiency of heat generation jumpwise increases when the temperature reaches 63 o C and remains equally high with a further increase in the temperature of the water supplied to the entrance of the vortex tube, up to up to a temperature of 90 o C (see test report). This leads to a decrease in electricity consumption by the electric pump of the heat generator. The revealed effect is apparently due to the fact that at a temperature of ~ 60 o C there are extrema in the graphs depending on the temperature of the adiabatic compressibility of water and the speed of sound in it. (See, for example, G. Domrachev et al. "Journal of Physical Chemistry", 1992, v. 66, No. 3, p. 851 - 855). When this temperature is exceeded, these values begin to change with increasing temperature already in the opposite direction than before this temperature. In addition, the same publication indicates that with increasing water temperature there are less and less ice-like molecular associates (H 2 O) n in it and at a temperature of 65 o C they all turn out to be broken by the thermal motion of the molecules. All this, apparently, somehow reduces the likelihood of a nuclear reaction in water (1) and increases the likelihood of nuclear reactions in it:
P + 1 H + e -2 D + ν e +1.953 MeV (2)
and
2 D + P → 3 He + γ + 5.49 MeV (3)
or
2 D + e - + P → 3 T + ν e +5.98 MeV (4)
Nuclear reactions (2) and (4) were not previously known to physicists and were first described in the book / Potapov Yu.S., Fominsky L.P. Vortex energy and cold nuclear fusion from the standpoint of the theory of motion, Chisinau-Cherkasy: Oko-Plus, 2000, 387 pp. /.

В результате реакции (2), сопровождающейся излучением нейтрино νe , происходит наработка дейтронов 2D из ядер атомов протия 1H, протонов P и электронов e- , содержащихся в молекулах воды. Образующиеся дейтроны частично расходуются в реакциях (3) и (4), в результате которых образуются ядра атомов гелия-3 и трития 3T, остающихся в воде вместе с остальными дейтронами. А рождающиеся нейтрино и жесткие γ-кванты с энергией до 5,49 МэВ излучаются из воды. Ядерные реакции (2) и (3) и являются, по-видимому, основным источником дополнительного тепла, вырабатываемого теплогенератором и идущего на нагрев воды, т.к. в реакции (4) почти вся энергия этой реакции уносится излучаемыми нейтрино, которые практически не задерживаются веществом и улетают сквозь воду, стенки аппаратов и любые преграды. Можно предположить, что с повышением температуры воды выше 63oC особенно возрастает скорость ядерных реакций (2) и (3), ведущих к наработке нерадиоактивных дейтерия и гелия-3. При этом вероятность осуществления ядерной реакции (1), сопровождающейся излучением особенно опасных для здоровья людей нейтронов, остается малой.As a result of reaction (2), accompanied by the emission of neutrons ν e , deuterons 2 D are produced from the nuclei of protium 1 H atoms, P protons and e - electrons contained in water molecules. The resulting deuterons are partially consumed in reactions (3) and (4), as a result of which nuclei of helium-3 and tritium 3 T atoms are formed, remaining in water along with the remaining deuterons. And the generated neutrinos and hard gamma quanta with energies up to 5.49 MeV are emitted from water. Nuclear reactions (2) and (3) are, apparently, the main source of additional heat generated by the heat generator and used to heat water, because In reaction (4), almost all the energy of this reaction is carried away by the emitted neutrinos, which are practically not retained by matter and escape through water, the walls of apparatuses and any obstacles. It can be assumed that with increasing water temperature above 63 o C, the rate of nuclear reactions (2) and (3) especially leads to the production of non-radioactive deuterium and helium-3. Moreover, the probability of a nuclear reaction (1), accompanied by the emission of neutrons that are especially dangerous to human health, remains small.

Жесткое γ-излучение квантов 5,49 МэВ, рождающееся при ядерной реакции (3), было зарегистрировано экспериментально при работе вихревого теплогенератора на обыкновенной воде /Потапов Ю.С., Фоминский Л.П. Вихревая энергетика и холодильный ядерный синтез с позиций теории движения. -Кишинев-Чебоксары: 2000, - 387 с./. Но эти γ-кванты создают низкий уровень дозы ионизирующего излучения даже непосредственно рядом с вихревой трубой теплогенератора, так как имеют большую длину пробега в воде и в воздухе. Поэтому повышение интенсивности ядерных реакций (3) при реализации предлагаемого изобретения хоть и сопровождается некоторым возрастанием дозы ионизирующего излучения, но она при использовании обыкновенной дозы в вихревых трубах по-прежнему не превышает предельно допустимой нормами радиационной безопасности НРБ-87 для населения, не связанного в своей профессиональной деятельности с ионизирующим излучением. Интенсивность же нейтронного излучения из вихревой трубы при этом практически не возрастает и остается на уровне естественного фона. The hard γ-radiation of 5.49 MeV quanta, generated during the nuclear reaction (3), was experimentally detected during the operation of a vortex heat generator in ordinary water / Potapov Yu.S., Fominsky L.P. Vortex energy and nuclear refrigeration from the standpoint of motion theory. -Kishinev-Cheboksary: 2000, - 387 pp. /. But these γ-quanta create a low level of dose of ionizing radiation even directly next to the vortex tube of the heat generator, since they have a large path length in water and in air. Therefore, the increase in the intensity of nuclear reactions (3) during the implementation of the present invention, although accompanied by some increase in the dose of ionizing radiation, but when using an ordinary dose in vortex tubes, it still does not exceed the maximum permissible radiation safety standards NRB-87 for a population unrelated to professional activities with ionizing radiation. At the same time, the intensity of neutron radiation from a vortex tube practically does not increase and remains at the level of the natural background.

Предлагаемое изобретение избавляется и от необходимости добавлять тяжелую воду и в воду, используемую при работе теплогенератора Колдамасова, делая его работоспособным при работе на обыкновенной дистиллированной воде высокой чистоты и упрощая тем самым технологию подготовки воды. При этом выход нейтронного излучения при работе установки Колдамасова уменьшается до уровня естественного фона, чем достигается снижение радиационной опасности. Все это обеспечивает достижение поставленной задачи изобретения. The present invention eliminates the need to add heavy water to the water used in the operation of the Koldamasov heat generator, making it workable when working on ordinary distilled water of high purity and thereby simplifying the technology of water treatment. In this case, the neutron radiation output during the operation of the Koldamasov facility decreases to the level of the natural background, thereby reducing radiation hazard. All this ensures the achievement of the task of the invention.

Нижний предел рекомендуемого интервала температур 63oC для воды, подаваемой в вихревой поток, выбран из тех соображений, что при температурах воды ниже 63oC возрастания эффективности не наблюдается. Верхний предел ограничен только температурой кипения воды, так как вплоть до температуры кипения эффективность работы теплогенератора остается столь же высокой, как и при 63oC. Но, чем ближе температура воды, подаваемой в вихревой поток, к температуре ее кипения, тем меньше остается рабочий интервал температур для нагрева этой воды получаемым теплом и тем больше требуются расходы воды для выноса из теплогенератора вырабатываемого тепла. А это при осуществлении способов в устройстве Колдамасова ведет к повышению необходимой мощности насоса и к увеличению расхода дорогостоящей высокочистой воды. Да и пропускная способность фильеры в этом устройстве ограничена. По этим причинам рекомендуемый интервал температур воды, подаваемой в вихревой поток, ограничен сверху температурой 70oC.The lower limit of the recommended temperature range of 63 o C for water supplied to the vortex flow, is selected from those considerations that at water temperatures below 63 o C increase in efficiency is not observed. The upper limit is limited only by the boiling point of water, since up to the boiling point, the efficiency of the heat generator remains as high as at 63 o C. But, the closer the temperature of the water supplied to the vortex stream to its boiling point, the less the working the temperature range for heating this water with the heat received and the more water is required for the removal of generated heat from the heat generator. And this, when implementing methods in the Koldamasov device, leads to an increase in the required pump power and to an increase in the consumption of expensive high-purity water. And the throughput of the die in this device is limited. For these reasons, the recommended temperature range of the water supplied to the vortex stream is limited from above to a temperature of 70 o C.

Рекомендуемое вторым пунктом формулы изобретения осуществление предварительного нагрева воды до температуры 63oC теплом, вырабатываемым в том же теплогенераторе при циркуляции воды в нем по замкнутому контуру без отбирания из нее получаемого тепла позволяет отказаться от необходимости использования дополнительных источников нагрева (электроподогревателей или др.), что упрощает технологическую схему подготовки воды и конструкцию установки.Recommended by the second claim, the implementation of pre-heating water to a temperature of 63 o C with heat generated in the same heat generator when the water circulates in it in a closed circuit without taking heat from it, eliminates the need to use additional heat sources (electric heaters or other), which simplifies the technological scheme of water treatment and the design of the installation.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Для получения тепла предлагаемым способом осуществляют следующие операции:
1. Берут обыкновенную воду технологической или другой чистоты. Воду повышенной чистоты, имеющую удельное сопротивление 1011 - 1014 Ом · м, используют только при осуществлении способа с помощью устройства Колдамасова, описанного в /ЖТФ, 1991 г, т. 61, N 2, с. 188 - 190/ или аналогичного ему.
Information confirming the possibility of carrying out the invention
To obtain heat by the proposed method, the following operations are carried out:
1. Take ordinary water of technological or other purity. Water of high purity, having a specific resistance of 10 11 - 10 14 Ohm · m, is used only when implementing the method using the device Koldamasova described in / ZhTF, 1991, t. 61, N 2, S. 188 - 190 / or similar.

2. Подогревают приготовленную воду до 63 - 70oC. Подогрев можно осуществлять электроподогревателем, работающим за счет выделения джоулева тепла, или с помощью любого другого источника тепла. Но лучше осуществлять подогрев воды теплом, получаемым предлагаемым способом при циркуляции этой воды по замкнутому контуру без отбирания у нее получаемого тепла.2. Heat the prepared water to 63 - 70 o C. The heating can be carried out by an electric heater operating by generating Joule heat, or using any other heat source. But it is better to heat the water with the heat obtained by the proposed method by circulating this water in a closed circuit without taking away the heat received from it.

3. Заполняют подогретой водой сосуд для исходной воды вихревого теплогенератора Потапова, описанного в патенте РФ N 2045715 МКИ F 25 B 29/00, опубликованном 10.10.95 в Бюл. N 28, или установки Колдамасова, описанной в /ЖТФ, 1991 г, т. 61, N 2, с. 188 - 190/, или другого аналогичного им устройства. 3. Fill the vessel for the source water of the Potapov vortex heat generator, heated with water, described in RF patent N 2045715 MKI F 25 B 29/00, published on 10/10/95 in Bull. N 28, or Koldamasov's installation described in / ZhTF, 1991, t. 61, N 2, p. 188 - 190 /, or other similar device.

4. С помощью насоса нагнетают воду из сосуда c исходной водой в устройство для формирования вихревого потока воды, например, в вихревую трубу теплогенератора Потапова или в фильеру в установке Колдамасова. 4. Using a pump, water is pumped from a vessel with source water into a device for forming a vortex flow of water, for example, into a vortex tube of a Potapov heat generator or in a die in a Koldamasov installation.

5. Подбором величины напора воды, скорости вращения насоса или длины столба воды перед фильерой или в вихревой трубе обеспечивают кавитационный режим течения вихревого потока при резонансном усилении возникающих звуковых колебаний в этом потоке. 5. The selection of the magnitude of the water pressure, the speed of the pump or the length of the water column in front of the die or in the vortex tube ensures the cavitation mode of the vortex flow during resonance amplification of the resulting sound vibrations in this stream.

6. Направляют нагретую воду, выходящую из устройства для получения тепла, в теплообменник, с помощью которого снимают с этой воды полученное тепло и направляют его для использования у потребителя тепла или используют нагретую воду непосредственно у ее потребителя. 6. The heated water leaving the device for receiving heat is directed to a heat exchanger, with the help of which the received heat is removed from this water and directed for use by a heat consumer, or heated water is used directly at its consumer.

7. Возвращают воду, охладившуюся в теплообменнике, по замкнутому контуру в сосуд для исходной воды, откуда ее новь подают с помощью насоса в устройство для формирования вихревого потока. При использовании устройства Колдамасова перед возвратом воды в сосуд для исходной воды осуществляют доочистку ее для поддержания удельного сопротивления воды в пределах 1011 - 1014 Ом · м.7. Return the water, cooled in the heat exchanger, in a closed circuit to the vessel for the source water, from where it is supplied by a pump to the device for the formation of a vortex flow. When using the device Koldamasova before returning the water to the vessel for the source water, it is refined to maintain the specific resistance of water within 10 11 - 10 14 Ohm · m.

8. Принимают меры к тому, чтобы вода в сосуде для исходной воды не охлаждалась до температуры ниже 63oC.8. Take measures to ensure that the water in the vessel for the source water is not cooled to a temperature below 63 o C.

Примеры осуществления способа
Пример 1. Берут обыкновенную пресную воду технической чистоты при комнатной температуре в количестве 100 литров и заполняют этой водой сосуд для исходной воды и весь первичный (рабочий) контур вихревого теплогенератора "Юсмар -2М" (ТУ У240 70270,001-96), описанный в патенте РФ N 2045715 МКИ F 25 B 29/00. С помощью насоса марки 1ЦГ 12,5/50 - 4 - 2 этого теплогенератора, снабженного электродвигателем мощностью 4 кВт, подают воду из сосуда для исходной воды на вход вихревой трубы теплогенератора, аналогичной известной вихревой трубе Ранке, развивая давление до 6 атм. В улитке вихревой трубы поток воды закручивается в вихревой поток, который поступает в цилиндрическую часть вихревой трубы, имеющую диаметр 76 мм и длину 800 мм. В ней вихревой поток, вращаясь, перемещается вдоль стенок трубы к ее горячему концу, перед выходным отверстием которого установлено тормозное устройство, состоящее из соосной с трубой втулки с приваренными к ней 8 ребрами - стальными пластинами, расположенными в плоскости оси трубы радиально к этой оси. На ребрах тормозного устройства вращение вихревого потока воды тормозится. В результате у кромок ребер возникает кавитация. Рождаемые ею звуковые колебания воды усиливаются на резонансной частоте 1,9 кГц, соответствующей частоте собственных звуковых колебаний столба воды в вихревой трубе, работающей как резонатор. При этом возникает сонолюминесцентное свечение воды в трубе и она нагревается. Выходящую из вихревой трубы воду, нагретую до температуры, чуть большей, чем у исходной, возвращают по трубопроводу в сосуд с исходной водой, откуда ее вновь подают насосом на вход вихревой трубы теплогенератора. Циркулируя так по замкнутому контуру, вода постепенно нагревается теплом, вырабатываемым теплогенератором. При суммарной массе воды в замкнутом контуре 100 кг темп ее нагрева составляет 4oC за каждые 5 минут работы теплогенератора при температуре воды на входе в вихревую трубу до 63oC. Когда температура воды в сосуде с исходной водой достигает 63oС, темп нагрева воды резко повышается без увеличения потребления электроэнергии двигателем насоса и остается столь же высоким при дальнейшем повышении температуры воды в сосуде с исходной водой вплоть до температуры кипения воды при данном ее давлении (100oC при открытой крышке горловины сосуда с исходной водой, благодаря чему давление в нем равно атмосферному). Результаты измерений темпа роста температуры воды в сосуде с исходной водой со временем работы теплогенератора приведены в табл. 1, в которой приведены и значения вычисленной по результатам этих измерений эффективности работы теплогенератора, определяемой как отношение увеличения теплосодержания в воде замкнутого контура за время между двумя измерениями к затратам электрической энергии, потребленной двигателем насоса теплогенератора за это время. Результаты экспериментов подтверждаются протоколом испытаний, копия которого прилагается.
Examples of the method
Example 1. Take ordinary fresh water of technical purity at room temperature in the amount of 100 liters and fill with this water a vessel for the source water and the entire primary (working) circuit of the vortex heat generator "Yusmar -2M" (TU U240 70270,001-96), described in RF patent N 2045715 MKI F 25 B 29/00. Using a pump of the grade 1TsG 12.5 / 50 - 4 - 2 of this heat generator equipped with a 4 kW electric motor, water is supplied from the source water vessel to the inlet of the heat generator vortex tube, similar to the well-known Ranke vortex tube, developing a pressure of up to 6 atm. In the cochlear vortex tube, the water flow swirls into the vortex stream, which enters the cylindrical part of the vortex tube, having a diameter of 76 mm and a length of 800 mm. In it, the vortex flow, rotating, moves along the walls of the pipe to its hot end, in front of the outlet of which a braking device is installed, consisting of a sleeve coaxial with the pipe with 8 ribs welded to it - steel plates located in the plane of the pipe axis radially to this axis. At the ribs of the braking device, the rotation of the vortex water flow is inhibited. As a result, cavitation occurs at the edges of the ribs. The sound vibrations of water generated by it are amplified at a resonant frequency of 1.9 kHz, corresponding to the frequency of the natural sound vibrations of a column of water in a vortex tube operating as a resonator. In this case, a sonoluminescent glow of water in the pipe occurs and it heats up. Water coming out of the vortex tube, heated to a temperature slightly higher than the source, is returned through the pipeline to the vessel with the source water, from where it is again pumped to the inlet of the vortex tube of the heat generator. By circulating in a closed loop, the water is gradually heated by the heat generated by the heat generator. With a total mass of water in a closed circuit of 100 kg, the rate of its heating is 4 o C for every 5 minutes of operation of the heat generator at a water temperature at the entrance to the vortex tube to 63 o C. When the temperature of the water in the vessel with the source water reaches 63 o C, the heating rate water rises sharply without increasing energy consumption by the pump motor and remains as high with a further increase in the temperature of the water in the vessel with the source water up to the boiling point of the water at its given pressure (100 o C with the open neck of the vessel with the original water, due to which the pressure in it is equal to atmospheric). The results of measuring the rate of increase in water temperature in a vessel with source water with the time of operation of the heat generator are given in table. 1, which shows the values of the efficiency of the heat generator calculated from the results of these measurements, defined as the ratio of the increase in the heat content in the water of the closed circuit during the time between two measurements to the cost of electrical energy consumed by the heat pump pump during this time. The experimental results are confirmed by the test report, a copy of which is attached.

Пример 2. Берут такую же воду, как в примере 1, и осуществляют над ней все операции, описанные в примере 1, с тем отличием, что после нагрева воды в рабочем контуре теплогенератора до 90oC эту воду направляют не сразу в сосуд для исходной воды, а подают ее по трубопроводу в теплообменник, где она отдает часть своего тепла водопроводной воде, подаваемой с расходом 160 литров в час во вторичный контур теплообменника, и нагревают ее от комнатной температуры (20oC) до 60oC. Нагретую воду из вторичного контура используют для бытовых целей в прачечной. А воду первичного (рабочего) контура, охладившуюся в теплообменнике до 86 - 88oC, возвращают по трубопроводу в сосуд исходной воды, откуда ее вновь с помощью насоса нагнетают в вихревую трубу теплогенератора.Example 2. Take the same water as in example 1, and carry out all the operations described in example 1, with the difference that after heating the water in the working circuit of the heat source to 90 o C, this water is not sent directly to the vessel for the source water, and feed it through a pipeline to the heat exchanger, where it gives part of its heat to the tap water supplied at a flow rate of 160 liters per hour to the secondary circuit of the heat exchanger, and heat it from room temperature (20 o C) to 60 o C. Heated water from the secondary circuit is used for domestic purposes in the laundry room. And the water of the primary (working) circuit, cooled in the heat exchanger to 86 - 88 o C, is returned through the pipeline to the source water vessel, from where it is again pumped into the vortex tube of the heat generator using a pump.

Пример 3. Берут такую же воду, как в примере 1, и нагревают ее до температуры 63 - 65oC с помощью электронагревателя, вырабатывающего джоулево тепло. Затем задают эту воду в количестве 100 литров в сосуд для исходной воды и в рабочий контур теплогенератора "Юсмар-2М". Все остальные операции осуществляют так же, как в примере 2, и получают такие же результаты по выработке тепла, как в примере 2.Example 3. Take the same water as in example 1, and heat it to a temperature of 63 - 65 o C using an electric heater that generates Joule heat. Then this water is set in the amount of 100 liters in the vessel for the source water and in the working circuit of the Yusmar-2M heat generator. All other operations are carried out in the same way as in example 2, and get the same heat production results as in example 2.

Пример 4. Берут такую же воду, как в примере 1, и осуществляют все операции так же, как в примере 1, с тем отличием, что используют теплогенератор "Юсмар-3М", имеющий насос с мощностью электродвигателя 11 кВт. После достижения температуры этой воды 70oC ее направляют по трубопроводу в систему водяного отопления жилого коттеджа. Пройдя через батареи (радиаторы) водяного отопления и отдав с их помощью часть своего тепла воздуху помещений коттеджа, вода возвращается по трубопроводу в сосуд для исходной воды уже при температуре 65 - 67oC. Из сосуда исходной воды ее с помощью насоса теплогенератора вновь подают в вихревую трубу теплогенератора. После выхода на рабочий режим (70oC) теплогенератор вырабатывает 22 кВт тепловой мощности. При этом его эффективность достигает 2.Example 4. Take the same water as in example 1, and carry out all the operations as in example 1, with the difference that they use a heat generator "Yusmar-3M", having a pump with an electric motor power of 11 kW. After reaching the temperature of this water 70 o C it is sent through a pipeline to the water heating system of a residential cottage. Having passed through the water heating batteries (radiators) and having given some of their heat to the air of the cottage premises, the water is returned through the pipeline to the source water vessel already at a temperature of 65 - 67 o C. From the source water vessel, it is again supplied to the source water using the heat generator pump vortex tube of the heat generator. After reaching the operating mode (70 o C), the heat generator generates 22 kW of thermal power. Moreover, its effectiveness reaches 2.

Пример 5. Берут обыкновенную дистиллированную воду (бидистиллят) без каких либо добавок и с помощью ионообменных смол доочищают ее до повышения удельного сопротивления этой воды электрическому току до 1012 Ом·м. С помощью электрокипятильника, вырабатывающего джоулево тепло, нагревают эту воду до температуры T1, указанной в табл. 2, и заливают эту воду в количестве 20 литров в сосуд исходной воды установки Колдамасова, описанной в /ЖТФ, 1991 г. , т. 61, N 2, с. 188 - 190/. Шестеренчатый насос этой установки, снабженный электродвигателем, потребляющим мощность до 5 кВт, нагнетает воду из указанного сосуда в камеру (отрезок трубы из оргстекла), присоединенную к насосу, развивая в ней давление до 7 МПа. В камере установлен вкладыш из эбонитовой пластины толщиной 25 мм с отверстием в нем диаметром 2 мм. Проходя под давлением через это отверстие, вода самопроизвольно завихряется на неровностях отверстия в турбулентный поток. При этом у входного края отверстия возникает кавитация. Воду, прошедшую через это отверстие, направляют по трубопроводу в другой сосуд для воды, где измеряют ее температуру T2 на выходе из трубопровода. Изменяя напряжение на обмотках электродвигателя насоса, подбирают скорость оборотов шестерен насоса такой, при которой толчки воды, возникающие при смыкании каждой пары зубьев шестерен и повторяющиеся с частотой, регулируемой в пределах 1 - 5 кГц, входят в резонанс с собственными ультразвуковыми колебаниями столба воды в камере между насосом и вкладышем. Момент наступления резонанса фиксируют по появлению яркого свечения воды у входных краев отверстия во вкладыше, наблюдаемого через прозрачный корпус камеры. Из области свечения исходит и рентгеновское излучение, мощность дозы которого, измеряемая универсальным дозиметром РУП-1 в последовательные промежутки времени после выхода на резонанс, указана в таблице 2. При этом выход нейтронного излучения, фиксируемый тем же дозиметром, не превышает естественного фона на всем протяжении времени эксперимента. Из таблицы 2 видно, что когда температура воды, подаваемой в камеру, ниже 63oC, эффективность нагрева воды в используемом устройстве, определяемая как отношение тепловой энергии, приобретенной водой за время между двумя последовательными измерениями, к величине электрической энергии, потребленной двигателем шестеренчатого насоса за это же время, мало зависит от температуры исходной воды и составляет 3 - 3,4. А когда температура исходной воды превышает 63oC, эффективность резко возрастает и остается столь же большой и при дальнейшем повышении температуры воды вплоть до температуры ее кипения.Example 5. Take ordinary distilled water (bidistillate) without any additives and with the help of ion-exchange resins they are purified to increase the specific resistance of this water to electric current to 10 12 Ohm · m. Using an electric boiler generating Joule heat, heat this water to a temperature T 1 indicated in the table. 2, and pour this water in an amount of 20 liters into the source water vessel of the Koldamasov installation described in / ZhTF, 1991, vol. 61, No. 2, p. 188 - 190 /. The gear pump of this installation, equipped with an electric motor consuming power up to 5 kW, pumps water from the indicated vessel into the chamber (a piece of Plexiglas pipe) connected to the pump, developing a pressure of up to 7 MPa in it. An insert made of an ebonite plate 25 mm thick with a hole in it with a diameter of 2 mm is installed in the chamber. Passing under pressure through this hole, water spontaneously swirls on the irregularities of the hole into a turbulent flow. In this case, cavitation occurs at the entrance edge of the hole. Water passing through this hole is sent through a pipeline to another water vessel, where its temperature T 2 is measured at the outlet of the pipeline. By changing the voltage on the windings of the pump motor, the speed of the pump gears is selected such that water shocks that occur when each pair of gear teeth are closed and are repeated with a frequency adjustable between 1 - 5 kHz come into resonance with the natural ultrasonic vibrations of the water column in the chamber between the pump and the liner. The moment of occurrence of the resonance is recorded by the appearance of a bright glow of water at the input edges of the hole in the liner, observed through the transparent body of the camera. X-ray radiation also emanates from the luminescence region, the dose rate of which, measured by the RUP-1 universal dosimeter at successive intervals after reaching the resonance, is shown in Table 2. Moreover, the neutron radiation output recorded by the same dosimeter does not exceed the natural background throughout experiment time. From table 2 it is seen that when the temperature of the water supplied to the chamber is lower than 63 o C, the heating efficiency of the water in the device used, defined as the ratio of the thermal energy acquired by the water during the time between two consecutive measurements, to the amount of electric energy consumed by the gear pump motor during the same time, little depends on the temperature of the source water and amounts to 3 - 3.4. And when the temperature of the source water exceeds 63 o C, the efficiency increases sharply and remains equally large with a further increase in water temperature up to its boiling point.

Claims (4)

1. Способ получения тепла путем подачи воды в вихревой теплогенератор, формирования вихревого потока воды в нем и обеспечения кавитационного режима течения вихревого потока при резонансном усилении возникающих в этом потоке звуковых колебаний с последующим отводом получаемого в вихревом теплогенераторе тепла от выходящего потока воды к потребителю, отличающийся тем, что температура предварительно нагретой воды, подаваемой в вихревой теплогенератор, составляет 63-90oC.1. A method of generating heat by supplying water to a vortex heat generator, forming a vortex water stream in it and providing a cavitation mode of the vortex flow during resonant amplification of sound vibrations arising in this stream with subsequent removal of heat received in the vortex heat generator from the outgoing water stream to the consumer, characterized the fact that the temperature of the preheated water supplied to the vortex heat generator is 63-90 o C. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура воды, подаваемой в вихревой теплогенератор, составляет 63-70oC.2. The method according to claim 1, characterized in that the temperature of the water supplied to the vortex heat generator is 63-70 o C. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обеспечивают кавитационный режим течения вихревого потока в вихревом теплогенераторе при резонансном усилении возникающих в вихревом потоке звуковых колебаний, подбирая скорость вращения насоса или длину столба воды перед фильерой или напор воды, подаваемой в теплогенератор, или длину столба воды в вихревой трубе вихревого теплогенератора. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that they provide a cavitation mode of the vortex flow in the vortex heat generator with resonant amplification of sound vibrations arising in the vortex flow, choosing the pump rotation speed or the length of the water column in front of the die or the pressure of the water supplied to the heat generator , or the length of the water column in the vortex tube of the vortex heat generator. 4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что предварительный нагрев осуществляют путем циркуляции воды в замкнутом контуре, проходящем через вихревой теплогенератор, без отвода тепла к потребителю. 4. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the preliminary heating is carried out by circulating water in a closed circuit passing through a vortex heat generator, without heat removal to the consumer.
RU2000115268/06A 2000-06-16 2000-06-16 Method of generation of heat RU2165054C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115268/06A RU2165054C1 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method of generation of heat
AU14235/01A AU1423501A (en) 2000-06-16 2000-11-01 Method for heat production
PCT/RU2000/000434 WO2001096793A1 (en) 2000-06-16 2000-11-01 Method for heat production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000115268/06A RU2165054C1 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method of generation of heat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2165054C1 true RU2165054C1 (en) 2001-04-10

Family

ID=20236168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000115268/06A RU2165054C1 (en) 2000-06-16 2000-06-16 Method of generation of heat

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU1423501A (en)
RU (1) RU2165054C1 (en)
WO (1) WO2001096793A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005078361A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Viktor Aleksandrovich Reznik Heat producing method
WO2007040424A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-12 Indus Kashipovich Shamatov Method for supplying heat to a hydrocarbon accumulation bed
WO2007040423A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-12 Indus Kashipovich Shamatov Method for realising energy by means o a reciprocating motion and a device for converting and releasing energy in liquid media
WO2013006080A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Potapov Yuriy Semenovich A method and vortex heat generator for producing steam and thermal energy
RU2480682C2 (en) * 2011-03-03 2013-04-27 Юрий Николаевич Завьялов Hydrodynamic water heating method, and water heating plant

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA66334C2 (en) * 2003-12-31 2008-12-10 Анатолій Валентинович Корнієнко Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2489939A1 (en) * 1980-09-09 1982-03-12 Commerce Internal Echanges Tec Mechanical energy to magnetic water heater - has magnetic rotor inducing heat in stator to heat water
RU2045715C1 (en) * 1993-04-26 1995-10-10 Юрий Семенович Потапов Heat generator and device for heating liquids
WO1996020377A1 (en) * 1994-12-23 1996-07-04 Anatoly Fedorovich Kladov Method of obtaining energy
RU2142604C1 (en) * 1998-01-26 1999-12-10 Петраков Александр Дмитриевич Heat energy production process and resonant heat pump/generator unit

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005078361A1 (en) * 2004-02-12 2005-08-25 Viktor Aleksandrovich Reznik Heat producing method
WO2007040424A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-12 Indus Kashipovich Shamatov Method for supplying heat to a hydrocarbon accumulation bed
WO2007040423A1 (en) * 2005-10-05 2007-04-12 Indus Kashipovich Shamatov Method for realising energy by means o a reciprocating motion and a device for converting and releasing energy in liquid media
RU2480682C2 (en) * 2011-03-03 2013-04-27 Юрий Николаевич Завьялов Hydrodynamic water heating method, and water heating plant
WO2013006080A1 (en) * 2011-07-07 2013-01-10 Potapov Yuriy Semenovich A method and vortex heat generator for producing steam and thermal energy

Also Published As

Publication number Publication date
AU1423501A (en) 2001-12-24
WO2001096793A1 (en) 2001-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003007310A1 (en) Nuclear reactor
RU2165054C1 (en) Method of generation of heat
WO2006137850A2 (en) Heat exchange system for use with a cavitation system
TW522211B (en) Continuous flow type heating apparatus
Wei et al. Energetic particles in magnetic confinement fusion plasmas
US3393127A (en) Thermosiphon deep pool reactor
US4848087A (en) Solar augmented power system
WO2006131755A1 (en) Heating apparatus and method
US4305783A (en) Tokamak with liquid metal toroidal field coil
UA47535C2 (en) Method of heat producing
Yamamoto et al. Observation of direct electron heating by the fast waves in the lower-hybrid range of frequencies in the JFT-2M tokamak
Tewari et al. LTE desalination utilizing waste heat from a nuclear research reactor
WO2015108434A1 (en) Method and device for producing thermal energy by plasma electrolysis
Collins et al. One-megajoule, wetted-foam target-design performance for the National Ignition Facility
JP2002071884A (en) Light water reactor nuclear power generation equipment and method using it
KR102036271B1 (en) Power generation system using neutron boron nuclear reaction
Phoenix et al. Development of a higher power cooling system for lithium targets
Willis et al. High-power lithium target for accelerator-based BNCT
RU2156000C2 (en) Fusion power plant
Park et al. Thermal-hydraulic analysis of a NTD system during irradiation
RU2179343C2 (en) Method for thermal fission of fissionable material (alternatives)
Mldadov et al. The concept of a heavy water-PB grains fluidized bed neutron generating target
JP2023028231A (en) Nuclear fusion reactor blanket
Edwards et al. The quest for laboratory inertial fusion ignition in the US
RU7573U1 (en) TARGET DEVICE