UA66334A - Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation - Google Patents
Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation Download PDFInfo
- Publication number
- UA66334A UA66334A UA20031213218A UA20031213218A UA66334A UA 66334 A UA66334 A UA 66334A UA 20031213218 A UA20031213218 A UA 20031213218A UA 20031213218 A UA20031213218 A UA 20031213218A UA 66334 A UA66334 A UA 66334A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- flow
- heat generator
- heat
- water
- working fluid
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 55
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 claims description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 3
- AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.OCCO AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009527 percussion Methods 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N Heavy water Chemical compound [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 101100476202 Caenorhabditis elegans mog-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004398 Ethyl lauroyl arginate Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005292 diamagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- HRIZJUDKZZJVBC-UHFFFAOYSA-N ethane-1,1-diol;ethane-1,2-diol Chemical compound CC(O)O.OCCO HRIZJUDKZZJVBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000008236 heating water Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24V—COLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F24V99/00—Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D3/00—Hot-water central heating systems
- F24D3/02—Hot-water central heating systems with forced circulation, e.g. by pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до теплоенергетики і може бути використаний для автономного опалення будинків і 2 споруд різноманітного призначення, підігріву води для промислових і побутових потреб.The invention relates to thermal power engineering and can be used for autonomous heating of buildings and 2 buildings of various purposes, water heating for industrial and domestic needs.
Попередній рівень техніки.Prior art.
Відомі пристрої для нагрівання рідини, які містять теплогенератор із входом та виходом робочої рідини, насос, з'єднаний зі входом теплогенератора, прискорювач руху рідини, трубчасту частину з тормозним пристроєм на виході теплогенератора з якою з'єднаний зворотній трубопровід. (СА 7205А, Е25829/00, 30.06.1995, Бюл. Мо2; КО 2045715 С1, Е25829/00, 10.10.1995, Бюл. Мо28).Known devices for heating a liquid, which contain a heat generator with an input and output of a working fluid, a pump connected to the input of a heat generator, an accelerator of fluid movement, a tubular part with a braking device at the output of a heat generator with which a return pipeline is connected. (CA 7205A, E25829/00, 30.06.1995, Byul. Mo2; KO 2045715 C1, E25829/00, 10.10.1995, Byul. Mo28).
Принцип роботи відомих пристроїв оснований на використанні перепадів тиску робочої рідини, а також на використанні кавітаційних процесів, виникаючих в потоці рідини та призводящих до підвищення її температури.The principle of operation of known devices is based on the use of pressure drops of the working fluid, as well as on the use of cavitation processes that occur in the flow of liquid and lead to an increase in its temperature.
Найбільш близьким аналогом до винаходу є пристрій для нагрівання рідини в якому міститься теплогенератор із входом та виходом робочої рідини, насос, з'єднаний зі входом теплогенератора, прискорювач 72 руху рідини, подаючий і зворотній трубопроводи, трубчасту частину з тормозним пристроєм на виході теплогенератора з яким з'єднаний зворотній трубопровід, інжекційні патрубки, послідовно розташовані однонаправлені конічні патрубки, втулки з циліндричними каналами, конічний розсікач рідини. (СА 22003А, Г25829/00, 30.04.1998, Бюл. Мог2)The closest analogue to the invention is a device for heating a liquid, which contains a heat generator with an input and output of a working fluid, a pump connected to the input of a heat generator, an accelerator 72 of fluid movement, supply and return pipelines, a tubular part with a braking device at the output of a heat generator with which connected return pipeline, injection nozzles, sequentially located unidirectional conical nozzles, bushings with cylindrical channels, conical liquid splitter. (SA 22003A, G25829/00, 04/30/1998, Bul. Mog2)
Недоліками відомого пристрою є мала ефективність тепловиділення за умов збільшення об'єму робочої рідини, низька швидкість термодифузійного процесу, який відбувається у робочій рідині, що обмежує технічні можливості пристрою. 1. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення пристрою для нагрівання рідини, в якому шляхом зміни його конструкції та доповнення новими пристроями, забезпечується вироблення великої кількості теплової енергії, інтенсифікація термодифузійного процесу та безперервність дії кавітаційного теплогенератора для нагрівання робочої рідини значного об'єму і одночасної подачі її у подавальний трубопровід. «The disadvantages of the known device are the low efficiency of heat release under the conditions of increasing the volume of the working fluid, the low speed of the thermodiffusion process that occurs in the working fluid, which limits the technical capabilities of the device. 1. The invention is based on the task of improving a device for heating a liquid, in which, by changing its design and supplementing it with new devices, the production of a large amount of thermal energy, the intensification of the thermodiffusion process, and the continuity of the action of the cavitation heat generator for heating the working fluid of a significant volume and simultaneous supply are ensured it into the supply pipeline. "
Поставлена задача вирішується тим, що кавітаційний теплогенератор безперервної дії з входом і виходом робочої рідини, насосом, подавальним і зворотнім трубопроводами, відповідно до винаходу додатково містить прискорювач-активатор робочої рідини (Фіг.2), з'єднаний з насосом (35) та перехідним патрубком подачі рідини (33), що складається щонайменш з трьох послідовно з'єднаних патрубків з різними діаметрами прохідних З каналів, з'єднаних між собою за допомогою фланців зміни напряму основного потоку рідини (27), із конічним со скосом та ежекційного прискорювального каналу (29), розташованого тангенціально до прохідного каналу патрубка (26). Прискорювач-активатор робочої рідини додатково доповнений статичними кавітаторами (24, 31) із о радіально розташованими отворами, які генерують потік каліброваних кавітаційних бульбашок, що надходятьдо «(о щілинної зони потоку з метою подрібнення кавітаційних бульбашок та створення їх вторинного потоку. 3о Прискорювач-активатор робочої рідини додатково обладнаний щілинним ежектором (23) та камерою ее, підвищеного тиску робочого потоку (1), яка має щілинний ежекторний прискорювальний канал, розташований тангенціально до прохідного каналу центрального патрубка (2) теплогенератора (Фіг.1). Центральний патрубок (2) теплогенератора з'єднано з центральною його частиною (7), що містить статичний кавітатор (3) з « радіальними отворами (4), які генерують потік каліброваних кавітаційних бульбашок, та має радіальні канали З 50 (5) в щілинній зоні потоку. Статичний кавітатор (3) має також кавітуюче сопло Лаваля (6), що забезпечує с миттєве звуження і розширення основного потоку рідини та сприяє утворенню вторинного потоку подрібнених з» кавітаційних бульбашок.The task is solved by the fact that the cavitation heat generator of continuous action with the input and output of the working fluid, the pump, supply and return pipelines, according to the invention, additionally contains the accelerator-activator of the working fluid (Fig. 2), connected to the pump (35) and the transition liquid supply nozzle (33), consisting of at least three serially connected nozzles with different diameters of through channels, connected to each other by means of flanges for changing the direction of the main flow of liquid (27), with a conical chamfer and an ejection accelerating channel ( 29), located tangentially to the passage channel of the nozzle (26). The accelerator-activator of the working fluid is additionally supplemented with static cavitators (24, 31) with o radially located holes, which generate a flow of calibrated cavitation bubbles that enter the "(o slit zone of the flow in order to crush the cavitation bubbles and create their secondary flow. 3o Accelerator-activator of the working fluid is additionally equipped with a slotted ejector (23) and a chamber ee, increased pressure of the working flow (1), which has a slotted ejector accelerating channel, located tangentially to the passage channel of the central nozzle (2) of the heat generator (Fig. 1). Central nozzle (2) of the heat generator is connected to its central part (7), which contains a static cavitator (3) with "radial holes (4) that generate a flow of calibrated cavitation bubbles, and has radial channels C 50 (5) in the gap zone of the flow. Static cavitator (3) also has a Laval cavitating nozzle (6), which provides instant narrowing and expansion of the main liquid flow and contributes to formation of a secondary flow of crushed cavitation bubbles.
Кавітаційний теплогенератор безперервної дії додатково містить розподільні фланці (10, 11) основного потоку рідини з конічним розсікачем, що під тиском рівномірно розприділяє робочу рідину через щілинні тангенціально направлені канали (12, 13) до каналів вихідних патрубків (14) теплогенератора, концентрично б розташованих від центрального патрубка (2) теплогенератора яких щонайменше п'ять, та подавальногоThe cavitation heat generator of continuous action additionally contains distribution flanges (10, 11) of the main fluid flow with a conical splitter, which, under pressure, evenly distributes the working fluid through slotted tangentially directed channels (12, 13) to the channels of the output nozzles (14) of the heat generator, located concentrically from the central nozzle (2) of the heat generator, of which there are at least five, and the supply pipe
Ге») трубопроводу (21) системи опалення, або подачі гарячої води споживачам. Вихідні патрубки (14) обладнані статичними кавітаторами (15) з радіально розташованими отворами (16), які генерують потік каліброваних о кавітаційних бульбашок, кільцеві канали (17) в корпусі патрубків (19) та кавітаційні сопла Лаваля (18), щоGe") of the pipeline (21) of the heating system or hot water supply to consumers. Outlet nozzles (14) are equipped with static cavitators (15) with radially located holes (16) that generate a flow of calibrated cavitation bubbles, annular channels (17) in the body of the nozzles (19) and Laval cavitation nozzles (18), which
Ге) 20 подрібнюють кавітаційні бульбашки. Вихідні патрубки (19) додатково обладнані сопловими виходами (20) теплогенератора, які мають кут нахилу 45" до осі патрубка та направлені в сторону від центрального патрубкаGe) 20 grind cavitation bubbles. Outlet nozzles (19) are additionally equipped with nozzle outlets (20) of the heat generator, which have an angle of inclination of 45" to the axis of the nozzle and are directed away from the central nozzle
Т» (2) теплогенератора.T" (2) of the heat generator.
Кавітаційний теплогенератор безперервної дії разом з описаними пристроями працює наступним чином.The cavitation heat generator of continuous action together with the described devices works as follows.
Потік води за допомогою насоса (35) надходить в прохідний канал патрубка (32) прискорювача-активатора 29 (Фіг.2) із швидкістю 7м/с, далі він попадає в конічну частину статичного кавітатора (31), де він закручується в. і набуває швидкість до Ум/с. З такою швидкістю потік рідини попадає у внутрішній канал статичного кавітатора (31) діаметр якого в 2,4 рази менший від діаметру прохідного каналу патрубка (32), при цьому швидкість потоку рідини зростає до 14м/с. Внутрішній канал статичного кавітатора є непрохідним, тому основний потік доходячи до його конічного кінця додатково закручується і набуває зворотного руху, при цьому виникає первинний процес 60 виникнення кавітаційних бульбашок за рахунок турбулізації та виділення тепла за рахунок перетворення кінетичної енергії потоку - в теплову. Далі, через два ряди радіальних отворів, які є генераторами рівномірного потоку каліброваних кавітаційних бульбашок однакового діаметру, основний потік різко змінюючи напрям руху, при якому додатково виділяється теплова енергія, надходить до щілинної зони потоку із швидкістю до 24м/с і попадають у радіальні канали патрубка (30), де проходить активний процес захлопування кавітаційних бо бульбашок з виділенням енергії та локальним збільшенням швидкості кумулятивних струменів до 7ООм/с і подрібнення первинних бульбашок у їх насичений потік з меншими діаметрами до 20-25мкм. При цьому в щілинному зазорі утвореному зовнішнім діаметром статичного кавітатора (31) - а, і внутрішнім діаметром патрубка (30) - О, за формулою: мк М рі,The flow of water with the help of the pump (35) enters the passage channel of the nozzle (32) of the accelerator-activator 29 (Fig. 2) at a speed of 7 m/s, then it enters the conical part of the static cavitator (31), where it twists into. and acquires a speed of up to M/s. At this speed, the liquid flow enters the internal channel of the static cavitator (31), the diameter of which is 2.4 times smaller than the diameter of the passage channel of the nozzle (32), while the liquid flow speed increases to 14 m/s. The internal channel of the static cavitator is impenetrable, so the main flow, reaching its conical end, additionally twists and acquires a reverse motion, while the primary process 60 of the formation of cavitation bubbles occurs due to turbulence and heat release due to the conversion of the kinetic energy of the flow into thermal energy. Next, through two rows of radial holes, which are generators of a uniform flow of calibrated cavitation bubbles of the same diameter, the main flow sharply changes the direction of movement, during which additional heat energy is released, enters the slit zone of the flow at a speed of up to 24 m/s and enters the radial channels of the nozzle (30), where there is an active process of cavitation bubbles slamming with the release of energy and a local increase in the speed of cumulative jets up to 7OOm/s and the crushing of primary bubbles into their saturated flow with smaller diameters up to 20-25μm. At the same time, in the slit gap formed by the outer diameter of the static cavitator (31) - a, and the inner diameter of the nozzle (30) - О, according to the formula: μ M ri,
Звідки я. ок новWhere am I from? ok new
ВВ) М 24 ' 70 Де: Мьу - вхідна швидкість потоку рідини, яка надається йому насосом;ВВ) М 24 ' 70 Where: Mu is the input velocity of the liquid flow, which is provided to it by the pump;
М - швидкість потоку рідини, якої він набуває на вході в щілинний зазор; а, - коефіцієнт безперервності (стиснення) потоку повітряне - водяної суміші.M is the speed of the liquid flow, which it acquires at the entrance to the slot gap; a, is the coefficient of continuity (compression) of the air-water mixture flow.
ВIN
Виникає повітряно-водяна маса бульбашок, яка є стискуваною (на відміну від рідини), із об'ємним вмістом повітря 0,8, що призводить до виникнення додаткових ударних хвиль та надзвукової течії. Швидкість звуку для повітряно-водяної маси розраховується за формулою Вуда: ах Р е1- освр де: Р - тиск в повітряно-водяній суміші; - - об'ємний вміст повітря;An air-water mass of bubbles is formed, which is compressible (unlike a liquid), with a volume content of air of 0.8, which leads to the emergence of additional shock waves and supersonic flow. The speed of sound for an air-water mass is calculated by Wood's formula: ah P e1- osvr where: P is the pressure in the air-water mixture; - - volume content of air;
Вр об'ємна густина рідини.Vr is the volume density of the liquid.
Таким чином є 508; «й - «1-06; а швидкість звуку для даного середовища становить 25м/с.Thus there are 508; "y - "1-06; and the speed of sound for this medium is 25 m/s.
Для подальшої активації процесу теплоутворення за рахунок виникнення ударних хвиль ультразвукової та 29 ударної кавітації, при змиканні бульбашок з діаметром до 20-25мкм під час їх захлопування, необхідна « надзвукова швидкість потоку для повітряно-водяної суміші, що досягається у щілинному зазорі та у кавітуючому соплі Лаваля, розташованому на кінці статичного кавітатора (31), що забезпечує миттєве звуження і розширення основного потоку рідини. Далі основний потік рідини надходить до проточної частини каналу підвищеного тиску патрубка (30), де відбувається повне точечне захлопування мікробульбашок без утворення кумулятивних ч 3о струменів і тим самим відбувається інтенсивний нагрів рідини. соFor further activation of the heat generation process due to the occurrence of ultrasonic shock waves and 29 shock cavitation, when bubbles with a diameter of up to 20-25 μm are closed during their slamming, a supersonic flow rate for the air-water mixture, which is achieved in the gap and in the cavitating nozzle, is necessary Laval, located at the end of the static cavitator (31), which provides instant narrowing and expansion of the main flow of liquid. Next, the main flow of liquid enters the flow part of the high-pressure channel of the nozzle (30), where the microbubbles are completely trapped at a point without the formation of cumulative h 3o jets, and thus intensive heating of the liquid occurs. co
Далі основний потік рідини надходить до конічного каналу патрубка (28), де знов його швидкість зростає доNext, the main flow of liquid enters the conical channel of the nozzle (28), where again its speed increases to
Бм/с і до циліндричного прохідного каналу патрубка (28) з діаметром, рівним 0,5 діаметру прохідного каналу о патрубка (32), де його швидкість зростає до Ум/с і відбувається різка зміна напрямку руху потоку за рахунок (Се) направляючого конічного скосу фланцю (27) в ежекційний прискорювальний канал (29), що тангенціально розташований до прохідного каналу патрубка (26), при цьому швидкість основного потоку рідини зростає до ї-о 14м/с. При проходженні потоком каналу патрубка (26), відбувається його закручування і як наслідок - виділення теплової енергії. Надалі основний потік рідини надходить до конічного каналу патрубка (25), де знов набуває швидкості Ум/с і попадає у внутрішній канал статичного кавітатора (24), де відбуваються такі самі фізичні « дю явища, як і при проходженні потоком статичного кавітатора (31) з виділенням теплової енергії. В подальшому, з при проходженні патрубка (28), фланцю зміни напряму руху потоку та каналів (26, 25) і статичного кавітатора с (24) патрубка (22) відбувається послідовне підвищення температури основного потоку рідини. :з» На виході прискорювача-активатора (Фіг.2) встановлено щілинний ежектор (23) з отворами, при проході через які основний потік отримує прискорення і утворюються кавітаційні бульбашки, які зхлопуються в камері підвищеного тиску (1) та виділяється теплова енергія. Через щілинний ежекторний прискорювальний канал, б 15 розташований тангенціально до прохідного каналу патрубка (2), основний потік рідини із швидкістю 9 м/с надходить до прохідного каналу (2) центрального патрубка теплогенератора, закручується і виділяється теплова (о) енергія. При проходженні статичного кавітатора (3) та генеруючих бульбашки отворів, радіальних каналів (5) та с сопел Лаваля (6) основним потоком, також виділяється теплова енергія і потік надходить в конічний канал патрубка (8), де відбувається його закручування і знов виділяється теплова енергія. При надходженні основного (95) 50 потоку рідини до розподільного фланцю (10) з конічним розсікачем, основний потік розприділяється на потоки,Bm/s and to the cylindrical passage channel of the nozzle (28) with a diameter equal to 0.5 the diameter of the passage channel o the nozzle (32), where its speed increases to Um/s and a sharp change in the direction of the flow occurs due to (Ce) the guiding conical the bevel of the flange (27) into the ejection accelerating channel (29), which is located tangentially to the passage channel of the nozzle (26), while the speed of the main liquid flow increases to about 14 m/s. When the flow passes through the pipe (26) channel, it twists and as a result heat energy is released. In the future, the main flow of liquid enters the conical channel of the nozzle (25), where it again acquires a speed of Wm/s and enters the internal channel of the static cavitator (24), where the same physical phenomena occur as when passing through the flow of the static cavitator (31) with the release of thermal energy. Later, with the passage of the nozzle (28), the flange for changing the direction of flow and channels (26, 25) and the static cavitator with (24) of the nozzle (22), a sequential increase in the temperature of the main liquid flow occurs. :z» At the exit of the accelerator-activator (Fig. 2) a slot ejector (23) is installed with holes, when passing through which the main flow is accelerated and cavitation bubbles are formed, which collapse in the high pressure chamber (1) and heat energy is released. Through the slotted ejector accelerating channel, b 15 is located tangentially to the passage channel of the nozzle (2), the main flow of liquid at a speed of 9 m/s enters the passage channel (2) of the central nozzle of the heat generator, swirls and heat (o) energy is released. When the main flow passes through the static cavitator (3) and bubble-generating holes, radial channels (5) and Laval nozzles (6), thermal energy is also released and the flow enters the conical channel of the nozzle (8), where it is twisted and thermal energy is released again energy. When the main (95) 50 liquid flow reaches the distribution flange (10) with a conical splitter, the main flow is divided into flows,
ГТ» які надходять до щілинних тангенціально направлених каналів (12, 13) до проточних каналів вихідних патрубків (14), яких щонайменше п'ять, та проточного каналу подавального трубопроводу (21) системи опалення, або подачі гарячої води споживачам і набуває швидкості м/с.HT" which enter the slotted tangentially directed channels (12, 13) to the flow channels of the outlet nozzles (14), of which there are at least five, and the flow channel of the supply pipeline (21) of the heating system or hot water supply to consumers and acquires a speed of m/ with.
Розташування вводу щілинних каналів (12, 13) відносно патрубків (14, 21) показане на Фіг.4, 5 для 59 північної і південної півкуль, пов'язане з дією магнітного поля Землі на воду, яка є діамагнетиком й володіє в. магнітною сприятливістю т --13,0.109 при спіральному русі основного потоку, що направлені в тому-ж напрямку, що й дія вектору напруженості магнітного поля Землі в різних півкулях, з метою підвищення швидкості основного потоку. Крім цього на потік рідини, що обертається у вихідних патрубках (14) буде діяти сила бо Кориоліса, що буде відхиляти зовнішні слої рідини в напрямі перпендикулярному її відносної швидкості і чинити тиск на стінки прохідного каналу патрубків (14), що буде викликати виділення теплової енергії.The location of the entrance of the slit channels (12, 13) relative to the nozzles (14, 21) is shown in Fig. 4, 5 for 59 northern and southern hemispheres, connected with the effect of the Earth's magnetic field on water, which is diamagnetic and possesses magnetic favorability t --13.0.109 during the spiral movement of the main flow, directed in the same direction as the action of the vector of the intensity of the Earth's magnetic field in different hemispheres, in order to increase the speed of the main flow. In addition, the Coriolis force will act on the fluid flow rotating in the outlet nozzles (14), which will deflect the outer layers of the liquid in the direction perpendicular to its relative velocity and exert pressure on the walls of the passage channel of the nozzles (14), which will cause the release of thermal energy .
Площа поперечного перетину щілинного каналу (13) залежить від об'єму теплоносія, який має бути поданий до подавального трубопроводу (21) і є величиною перемінною, тим самим і регулюючою швидкість подачі теплоносія. 65 Після цього потік рідини попадає у внутрішні проточні канали статичних кавітаторів (15), проходить через радіальні канали (16), щілинну зону потоку з кільцевими каналами (17) в корпусі патрубків (19) та кавітаційні сопла Лаваля (18), при цьому відбуваються такі самі фізичні процеси й виділення теплової енергії, що й при проходженні потоку рідини через статичні кавітатори прискорювача-активатора (Фіг.2) і центрального патрубка (2) теплогенератора. При проходженні потоку рідини через соплові виходи (20) патрубків (19), що мають кут нахилу ребер 45" до осі патрубка, виділяється додаткова теплова енергія і збільшується загальна площа термодифузійного процесу у п'ять разів відносно конструкцій теплогенераторів з одним сопловим виводом робочої рідини.The cross-sectional area of the slit channel (13) depends on the volume of the heat carrier, which must be supplied to the supply pipeline (21) and is a variable value, thereby regulating the rate of supply of the heat carrier. 65 After that, the liquid flow enters the internal flow channels of the static cavitators (15), passes through the radial channels (16), the slotted flow zone with annular channels (17) in the body of the nozzles (19) and the Laval cavitation nozzles (18), while taking place the same physical processes and release of thermal energy as when the liquid flow passes through the static cavitators of the accelerator-activator (Fig. 2) and the central nozzle (2) of the heat generator. When the liquid flow passes through the nozzle exits (20) of the nozzles (19), which have an angle of inclination of the ribs of 45" to the axis of the nozzle, additional thermal energy is released and the total area of the thermodiffusion process increases by five times relative to the designs of heat generators with one nozzle outlet of the working fluid .
Таким чином, поставлена задача вдосконалення пристрою за рахунок зміни конструкції та доповнення новими пристроями, забезпечує вироблення кавітаційним теплогенератором великої кількості теплової енергії /0 для нагрівання значного об'єму рідини та безперервність його дії з одночасною подачею її у подавальний трубопровід.Thus, the task of improving the device by changing the design and adding new devices ensures the production of a large amount of thermal energy /0 by the cavitation heat generator to heat a significant volume of liquid and the continuity of its action while simultaneously feeding it into the supply pipeline.
Кавітаційний теплогенератор безперервної дії, згідно цього винаходу, може бути використаний для автономного опалення будинків і споруд різноманітного призначення, в сільському господарстві, в технологічних виробничих процесах, або для генерації енергії.The cavitation heat generator of continuous action, according to the present invention, can be used for autonomous heating of buildings and structures of various purposes, in agriculture, in technological production processes, or for energy generation.
Зміна кількості елементів прискорювача-активатора та кількості патрубків виходу робочої рідини, що розташовані концентричне відносно центрального патрубка теплогенератора, або зміна площі перетину каналу подавального трубопроводу є очевидною для спеціалістів у цій галузі і не може бути підставою для вдосконалення пристрою, відповідно до цього винаходу. 2. Спосіб одержання тепла для опалення будинків і споруд.Changing the number of elements of the accelerator-activator and the number of nozzles for the output of the working fluid, which are located concentrically with respect to the central nozzle of the heat generator, or changing the cross-sectional area of the channel of the supply pipeline is obvious to specialists in this field and cannot be the basis for improving the device according to the present invention. 2. The method of obtaining heat for heating buildings and structures.
Винахід належить до теплоенергетики, зокрема до способів одержання тепла, яке виникає інакше, ніж в результаті спалювання палив.The invention belongs to thermal energy, in particular to methods of obtaining heat, which occurs differently than as a result of burning fuels.
Відомі способи нагріву рідини, при яких тепло одержують за рахунок дії на основний потік рідини струминних зустрічних потоків, або механічних перешкод, що розташовані на шляху потоку рідини, або за рахунок використання теплогенераторів періодичної дії на обмежений об'єм теплоносія, або зменшення об'єму об теплоносія при збільшенні енерговитрат на нагрівання рідини, або за рахунок додавання до основного потоку рідини важкої води. «There are known methods of heating a liquid, in which heat is obtained due to the effect on the main flow of the liquid of jet counterflows, or mechanical obstacles located in the path of the flow of liquid, or due to the use of heat generators of periodic action on a limited volume of the heat carrier, or reducing the volume about the coolant when increasing the energy consumption for heating the liquid, or due to the addition of heavy water to the main liquid flow. "
Найбільш близьким до способу, що заявляється, е спосіб одержання тепла за допомогою пристроїв для нагрівання рідини - теплогенераторів, що описані в патентах КО 2045715 С1, Р25829/00, 10.10.1995, бюл. Мо28 та СА 47535 С2, Е243/00, 15.07.2002, Бюл. Мо7. «г зо Згідно цього способу вода будь-якої чистоти (наприклад технічна) за допомогою насоса, який розвиває напір до батм., подається на вхід теплогенератора, що описаний в патенті КО 2045715 С1, Р25829/00 та за його і допомогою нагрівають воду сумарної маси 200кг. у замкненому контурі з початковою температурою 18-20"С до (У температури 707"С за використання насосу з потужністю 5,5кВт. Теплова продуктивність теплогенератора в патенті не вказана, а ефективність вказана без надання відомостей про температуру зовнішнього повітря, ісе) з5 товщини і матеріалу стін приміщень, які опалювались за допомогою цього пристрою та способу, та вказаний со темп періодичного нагріву рідини в замкненому контурі, що становить розбіжність в 1,57С за хвилину.The closest to the claimed method is the method of obtaining heat using devices for heating liquid - heat generators, described in patents KO 2045715 C1, P25829/00, 10.10.1995, bull. Mo28 and CA 47535 C2, E243/00, 15.07.2002, Byul. Mo7. According to this method, water of any purity (for example, technical water) is supplied to the inlet of the heat generator, which is described in patent KO 2045715 C1, P25829/00, with the help of a pump, which develops a pressure up to 10,000, and with its help, the water of the total mass 200 kg. in a closed circuit with an initial temperature of 18-20"C to (At a temperature of 707"C using a pump with a power of 5.5 kW. The thermal performance of the heat generator is not indicated in the patent, and the efficiency is indicated without providing information about the temperature of the outside air, ise) with 5 thickness and the material of the walls of the premises, which were heated with the help of this device and method, and the indicated rate of periodic heating of the liquid in a closed circuit, which is a discrepancy of 1.57C per minute.
У способі одержання тепла за допомогою того-ж самого пристрою, що вказаний в патенті ОА 47535 С2,In the method of obtaining heat using the same device specified in patent OA 47535 C2,
Е2423/00, 15.07.2002, Бюл. Мо7, поставлено задачу в способі отримання тепла шляхом зміни і уточнювання інтервалу температур води, яку використовують для виробництва тепла в теплогенераторі, забезпечити « збільшення ефективності виробництва тепла. з с Поставлена задача вирішувалась шляхом ілюстрації наведених прикладів, у яких проводилось попереднє нагрівання води до температури 63-707"С за допомогою електропідігрівача або теплогенератора з такими-ж ;» технічними характеристиками. Після цього цією нагрітою водою заповнювали робочий контур такого-ж теплогенератора і після його роботи в замкненому циклі одержували темп нагріву 0,8"С за кожну хвилину, аж до температури кипіння води. В іншому наведеному прикладі потужність електродвигуна збільшено до 11кВт, тобтоE2423/00, 15.07.2002, Bull. Мо7, the task was set in the method of obtaining heat by changing and specifying the temperature interval of the water used for heat production in the heat generator, to ensure "an increase in the efficiency of heat production." The problem was solved by illustrating the given examples, in which pre-heating of water to a temperature of 63-707"С was carried out using an electric heater or a heat generator with the same ;" After that, the working circuit of the same heat generator was filled with this heated water, and after its operation in a closed cycle, a heating rate of 0.8"C per minute was obtained, up to the boiling point of water. In another given example, the power of the electric motor is increased to 11 kW, i.e
Ге» в два рази і в робочий контур теплогенератора заливається вода тієї-ж сумарної маси 100кг з температурою вищою 63"С. При цьому, як сказано в патенті ефективність роботи теплогенератора досягла 2. ме) Таким чином поставлена в патенті задача в своїй першій частині, безперечно доведена, що інтенсивність 2) нагріву води зростає при досягненні температури вищої 63"С і триває аж до стану кипіння, але у другій частині 5р поставленої задачі реальні розрахунки ефективності виробництва тепла відбувались без урахування попередніх о енергетичних витрат на нагрівання води до температури вищої 63"С. ї» При застосуванні більш потужного насоса та зменшення маси води вдвічі, відносно попереднього патенту, ефективність пристрою збільшилась. Таким чином підтверджується, що інтенсивність нагріву робочої рідини в замкненому контурі перш за все залежить від збільшення швидкості циркуляції потоку в пристрої за одиницю дв часу, тобто інтенсифікації кавітаційних і ударно-хвильових процесів.Ge" twice and water of the same total mass of 100 kg with a temperature higher than 63"C is poured into the working circuit of the heat generator. At the same time, as stated in the patent, the efficiency of the heat generator has reached 2. me) Thus, the task set in the patent in its first part , it is definitely proven that the intensity of 2) heating of water increases upon reaching a temperature higher than 63"C and continues up to the boiling state, but in the second part of the 5th task, real calculations of the efficiency of heat production took place without taking into account the previous energy costs for heating water to a higher temperature 63"P. i" When using a more powerful pump and reducing the mass of water by half, relative to the previous patent, the efficiency of the device increased. Thus, it is confirmed that the intensity of heating of the working fluid in a closed circuit primarily depends on the increase in the rate of circulation of the flow in the device per unit dv time, i.e. intensification of cavitation and shock wave processes.
Недоліками відомого способу є мала ефективність тепловиділення за умов збільшення об'єму робочої рідиниThe disadvantages of the known method are the low efficiency of heat release under the conditions of increasing the volume of the working fluid
Р без збільшення потужності насоса та часта періодичність подавання теплоносія (води) в систему водяного опалення приміщень з робочою температурою 70"С, де вона віддає частину свого тепла і повертається на вхід теплогенератора з температурою 65-677С і таким чином призводить до частих включень насосу, тобто витрат бо енергії ії зносу подаючого насосу, неможливість на протязі достатньо довгого часу підтримувати температуру теплоносія в системі опалення, а також неможливість використання способу і пристрою в технологічних процесах, що потребують температури перегрітої води.Р without increasing the pump power and the frequent periodicity of supplying the heat carrier (water) to the water heating system of rooms with an operating temperature of 70"С, where it gives off part of its heat and returns to the input of the heat generator with a temperature of 65-677С and thus leads to frequent switching on of the pump, that is, energy consumption and wear and tear of the feed pump, the inability to maintain the temperature of the coolant in the heating system for a sufficiently long time, as well as the impossibility of using the method and device in technological processes that require the temperature of superheated water.
В основу винаходу поставлено задачу в способі отримання тепла, що передбачає збільшення ефективності отримання тепла за умов збільшення загальної маси теплоносія без збільшення енерговитрат, та способу за 65 Допомогою якого можливе одночасне подавання теплоносія споживачам та його нагрівання за допомогою одного теплогенератора.The invention is based on the problem of a method of obtaining heat, which involves increasing the efficiency of obtaining heat under the conditions of an increase in the total mass of the coolant without increasing energy consumption, and a method using which it is possible to simultaneously supply the coolant to consumers and heat it with the help of one heat generator.
Поставлена задача досягається тим, що у воду, яка знаходиться в замкненому контурі-ємності для теплоносія (36) додається етиленгліколь (етандіол) НОСН 5-СНЬОН в кількості до 7905 в розчині, температура кипіння якого становить 1147С за нормальних умов. Загальний об'єм теплоносія в ємності (36) складається з об'єму, що необхідний для заповнення системи опалення та теплообмінників (44), плюс додаткового об'єму води, рівному 0,7 об'єму системи опалення і показаному на Фіг.9 пунктиром - 1-й рівень води.The set task is achieved by adding ethylene glycol (ethanediol) NOCH 5-SNHON in the amount of up to 7905 in the solution, the boiling point of which is 1147C under normal conditions, to the water that is in the closed circuit-tank for the coolant (36). The total volume of the coolant in the container (36) consists of the volume required to fill the heating system and heat exchangers (44), plus an additional volume of water equal to 0.7 of the volume of the heating system and shown in Fig. 9 dashed - 1st water level.
Присутність етиленгліколю у воді забезпечує крім можливості підняття температури кипіння робочої рідини, ще сприяє нерозривності повітряно-водної фази за умов збільшення швидкості потоку до надзвукової в щілинному просторі прискорювача-активатора та теплогенератора, та забезпечує незамерзання системи 7/0 опалення за аварійних обставин відключення теплогенератора.The presence of ethylene glycol in the water ensures, in addition to the possibility of raising the boiling temperature of the working fluid, it also contributes to the continuity of the air-water phase under the conditions of increasing the flow speed to supersonic in the crevice space of the accelerator-activator and the heat generator, and ensures that the 7/0 heating system does not freeze under emergency circumstances when the heat generator is turned off.
Також досягнення мети способу збільшення ефективності отримання тепла відбувається за рахунок застосування додаткового пристрою, що являє собою трубку із нержавіючої сталі (39), яка верхнім кінцем виходить у простір повітряного ковпака ємності для теплоносія (36), а нижній кінець занурений у забірний патрубок (34) насоса (35) та має в нижній частині вертикальні отвори (53), розташовані рівномірно по /5 периметру трубки, та які не виходять по висоті за межі забірного патрубка (34) насоса (35). Наявність цього пристрою надає змогу шляхом закачки відповідної кількості повітря разом із потоком робочої рідини в систему теплогенератора інтенсифікувати процес теплообміну за рахунок насиченості потоку рідини повітряними зародками потоку кавітаційних бульбашок та зменшення парціального тиску води, що в свою чергу впливає на інтенсивність тепловіддачі, яка за таких умов збільшується до 2095 у теплогенераторі, та додаткове підняттяAlso, the achievement of the goal of the method of increasing the efficiency of obtaining heat occurs due to the use of an additional device, which is a tube made of stainless steel (39), the upper end of which goes into the space of the air cap of the container for the coolant (36), and the lower end is immersed in the intake pipe (34 ) of the pump (35) and has vertical holes (53) in the lower part, located evenly along /5 of the perimeter of the tube, and which do not extend in height beyond the intake pipe (34) of the pump (35). The presence of this device makes it possible, by injecting the appropriate amount of air together with the flow of the working fluid into the heat generator system, to intensify the heat exchange process due to the saturation of the fluid flow with air nuclei of the flow of cavitation bubbles and a decrease in the partial pressure of water, which in turn affects the intensity of heat transfer, which under such conditions increases to 2095 in the heat generator, and additional lift
Точки кипіння робочої рідини на 595 - до 12076.Boiling points of the working fluid at 595 - up to 12076.
Таким чином досягається поставлена задача способу отримання тепла, що передбачає збільшення ефективності його отримання та підняття рівня кипіння робочої рідини без зміни атмосферного тиску.In this way, the set task of the method of obtaining heat is achieved, which involves increasing the efficiency of its obtaining and raising the boiling level of the working fluid without changing the atmospheric pressure.
Друга частина поставленої задачі передбачає спосіб, за допомогою якого досягається одночасне подавання теплоносія споживачам та його нагрівання за допомогою одного теплогенератора.The second part of the task involves a method by which the simultaneous supply of heat carrier to consumers and its heating with the help of one heat generator is achieved.
Поставлена задача досягається тим, що ємність робочої рідини (36) має шар матеріалу з низьким питомим коефіцієнтом теплопередачі, згідно необхідного розрахунку, та дозволяє утримувати довгий час температуру « нагрітого теплоносія без значного зниження його температури. Ємність робочої рідини (36) конструктивно виконана таким чином, що має два відділення з перегородкою (37) з матеріалу що має низький коефіцієнт теплопередачі, та сполучені між собою прохідним каналом для робочої рідини (38) в нижній частині, а також «г зо сполучаються через перегородку (37) в просторі повітряного ковпака ємності (36) за допомогою сталевої трубки, що дає змогу вирівнювати баланс тиску у відділеннях ємності та підтримувати однаковий рівень робочої рідини в о ємності. Наявність двох відділень надає змогу нагрівати більш активно робочу рідину в якій міститься с теплогенератор, та запобігати тривалому процесу термодифузії на велику масу теплоносія. В іншій частині знаходиться робоча рідина з нижчою температурою, що забирається забірним патрубком (34) насоса (35) разом ісе) із повітрям в співвідношенні 0,002 об'єму від маси забірної робочої рідини, що проходить за одиницю часу «о через забірний патрубок насоса, який подає воду до теплогенератора з прохідного каналу (38). Теплогенератор (10) та ємність для робочої рідини (36) з'єднані з системою опалення (або подачі гарячої води) через нагнітальний патрубок (21) та зворотній трубопровід (45), який заходить Через фланець в зону повітряного ковпака ємності для робочої рідини, але не торкається її поверхні. Ємність також обладнана термопарою (40) « для зняття показників температури робочої рідини та контролю й управління через блок контрольно-регулюючих 7) с приладів (49) нормальнозакритим електрогідроклапаном (41).The task is achieved by the fact that the capacity of the working fluid (36) has a layer of material with a low specific heat transfer coefficient, according to the necessary calculation, and allows maintaining the temperature of the heated coolant for a long time without a significant decrease in its temperature. The capacity of the working fluid (36) is structurally designed in such a way that it has two compartments with a partition (37) made of a material with a low heat transfer coefficient, and they are connected to each other by a passage channel for the working fluid (38) in the lower part, and also through the partition (37) in the space of the air cap of the container (36) with the help of a steel tube, which makes it possible to equalize the pressure balance in the container compartments and maintain the same level of the working fluid in the container. The presence of two compartments makes it possible to more actively heat the working fluid in which the heat generator is contained, and to prevent a long process of thermal diffusion on a large mass of heat carrier. In the other part, there is a working fluid with a lower temperature, which is taken by the intake pipe (34) of the pump (35) together with air in a ratio of 0.002 volume from the mass of the intake working fluid, which passes per unit of time "o through the pump intake pipe, which supplies water to the heat generator from the passage channel (38). The heat generator (10) and the container for the working fluid (36) are connected to the heating system (or hot water supply) through the discharge pipe (21) and the return pipe (45), which enters through the flange in the area of the air cap of the container for the working fluid, but does not touch its surface. The container is also equipped with a thermocouple (40) "for reading the temperature of the working fluid and control and management through the unit of control and regulation 7) with devices (49) with a normally closed electrohydraulic valve (41).
Ємність для робочої рідини (36) додатково обладнана краном (51) для підживлення системи в разі потреби ;» робочою рідиною, або може використовуватись шляхом підключення до мережі водопроводу для безперервної подачі води в ємність. Для зливу робочої рідини з ємності передбачений кран (52), що знаходиться в нижній частині ємності. З метою незалежності системи від центральних мереж електропостачання та на випадок йогоThe container for the working fluid (36) is additionally equipped with a tap (51) for feeding the system in case of need;" working fluid, or can be used by connecting to the water supply network for continuous water supply to the tank. A tap (52) located in the lower part of the container is provided for draining the working fluid from the container. For the purpose of independence of the system from the central power supply networks and in case of it
Ге» аварійного відключення передбачений дизель-генератор (54) необхідної потужності, який з'єднаний з насосом та з блоком контрольно-регулюючих приладів (49). Система також обладнана вентилями з ручним управлінням дляA diesel generator (54) of the required capacity is provided for emergency shutdown, which is connected to the pump and to the unit of control and regulation devices (49). The system is also equipped with manually operated valves for
Ме, виходу системи на робочий режим (42) та ручному зливу робочої рідини з системи опалення та теплообмінників 2) (44). З метою запобігання гідроудару в системі трубопроводу включено ємність гасіння гідроударів (43), що 5р Включена після кранів (41, 42). Зворотній трубопровід обладнаний термопарою (46), з'єднаною з блоком о контрольно-регулюючих приладів (49) та дає змогу знімати показання температури в зворотньому трубопроводі ї» та управляти через блок контрольно-регулюючих приладів роботою нормально-закритого електрогідроклапану (47). Блок контрольно-регулюючих приладів (49) управляє в автоматичному режимі роботою всіх вузлів системи.Me, exiting the system to the working mode (42) and manual draining of the working fluid from the heating system and heat exchangers 2) (44). In order to prevent water hammer in the pipeline system, a water hammer quenching capacity (43) is included, which is included after the taps (41, 42). The return pipeline is equipped with a thermocouple (46) connected to the block of control and regulation devices (49) and makes it possible to take temperature readings in the return pipeline and control the operation of the normally closed electric hydraulic valve (47) through the block of control and regulation devices. The block of control and regulation devices (49) controls the operation of all system nodes in automatic mode.
Система, що реалізує спосіб одночасного подавання теплоносія споживачам та його нагрівання за 5в Допомогою одного теплогенератора працює наступним чином.The system that implements the method of simultaneously supplying the coolant to consumers and heating it at 5V with the help of one heat generator works as follows.
Після заповнення робочою рідиною ємності (36) в необхідній кількості, як це було вказано раніше, зAfter filling the container (36) with the working fluid in the required amount, as it was indicated earlier, with
Р початковою її температурою вище 5"С включається, без участі блоку контрольно-регулюючих приладів (49), насос (35) і відбувається нагрівання робочої рідини за допомогою теплогенератора до температури 902С, контроль за ходом нагрівання веде термопара (40). Після досягання температури 907С робочою рідиною плавно бо Відкривається клапан ручного управління (42) ії робоча рідина надходить до контуру опалення з теплообмінниками (44) при включеному теплогенераторі, при цьому вентилі (48, 51) мають бути відкритими.Р with its initial temperature above 5"C, the pump (35) is turned on, without the participation of the control unit (49), and the working fluid is heated using a heat generator to a temperature of 902C, the heating process is controlled by the thermocouple (40). After reaching the temperature 907C with the working fluid smoothly because the manual control valve (42) opens and the working fluid enters the heating circuit with heat exchangers (44) when the heat generator is turned on, while the valves (48, 51) must be open.
Термопара (46) знімає показання теплоносія в зворотньому трубопроводі (45). Після заповнення системи опалення робочою рідиною закриваються клапани (42, 48, 51), виключається насос та виставляється робоча температура теплоносія на приладах контрольно-регулюючих приладів в подавальному та зворотньому 65 трубопроводі системи опалення. Встановлюється верхня температура закриття електрогідроклапану (41) нижчою за температуру робочої рідини 907С в ємності (36), наприклад 80"С та синхронного виключення насосуThe thermocouple (46) takes readings of the coolant in the return pipe (45). After filling the heating system with the working fluid, the valves (42, 48, 51) are closed, the pump is turned off and the working temperature of the coolant is set on the devices of the control and regulating devices in the supply and return 65 pipelines of the heating system. The upper closing temperature of the electrohydraulic valve (41) is set lower than the temperature of the working fluid 907C in the container (36), for example 80"C and synchronous shutdown of the pump
(35), виставляється температура відкриття електрогідроклапану (47), наприклад 60"С та автоматичного включення насосу (35) для початку роботи теплогенератора. Також виставляється температура 907С відкриття електрогідроклапану (41). Після цього автоматично включається насос і теплогенератор. Коли температура робочої рідини в ємності досягає рівня 90"С відкривається клапан (41) та (47) і теплогенератор нагнітає воду в систему, при цьому він продовжує нагрівати робочу рідину в ємності. Коли температура в зворотньому трубопроводі досягає рівня 807"С клапани (41, 47) автоматично закриваються, насос виключається до рівня охолодження системи 6б0"С, після чого відкривається клапан (47) та автоматично включається насос і теплогенератор що подає воду в систему через відкритий клапан (41) після її належного нагріву. Час необхідний 7/0 для досягнення температури необхідного нагріву буде незначним, в зв'язку з тим, що маса води, яка надходить з температурою 60"С із зворотнього трубопровода (45), є незначною в порівнянні з масою води, яка знаходиться в ємності і має температуру не нижчу ніж 80"С, таким чином вона швидко нагріється до температури вищою за 63"С, при якій, як доведено в патенті ША 47535 С2, Е2433/00 відбувається різка інтенсифікація швидкості нагріву робочої рідини. Після нагрівання робочої рідини в ємності до температури 90"С система входить в /5 автоматичний режим роботи і весь цикл повторюється в такому-ж порядку, при цьому час роботи теплогенератора буде залежати від виставлених температурних параметрів системи опалення, а частота включення теплогенератора буде автоматично залежати від температури зовнішнього середовища, яке впливає на температурний режим приміщення, що опалюється.(35), the opening temperature of the electrohydraulic valve (47) is set, for example 60"C and the automatic switching on of the pump (35) to start the heat generator. The temperature of the opening of the electrohydraulic valve (41) is also set to 907C. After that, the pump and the heat generator are automatically turned on. When the temperature of the working fluid in the container reaches the level of 90"С, the valve (41) and (47) opens and the heat generator pumps water into the system, while it continues to heat the working fluid in the container. When the temperature in the return pipeline reaches the level of 807"С, the valves (41, 47) are automatically closed, the pump is turned off until the system cooling level is 6б0"С, after which the valve (47) opens and the pump and the heat generator that supplies water to the system through the open valve are automatically turned on (41) after its proper heating. The time required 7/0 to reach the required heating temperature will be insignificant, due to the fact that the mass of water that comes with a temperature of 60"C from the return pipe (45) is insignificant compared to the mass of water that is in the container and has a temperature not lower than 80"С, thus it quickly heats up to a temperature higher than 63"С, at which, as proved in the patent SHA 47535 C2, E2433/00, a sharp intensification of the rate of heating of the working fluid occurs. After heating the working fluid in capacity up to a temperature of 90"C, the system enters /5 automatic mode of operation and the entire cycle is repeated in the same order, while the time of operation of the heat generator will depend on the set temperature parameters of the heating system, and the frequency of turning on the heat generator will automatically depend on the temperature of the external environment, which affects the temperature regime of the heated room.
Таким чином реалізується спосіб одночасного подавання теплоносія споживачам та його нагрівання за допомогою одного теплогенератора.In this way, the method of simultaneously supplying the coolant to consumers and heating it with the help of one heat generator is implemented.
Зміна параметрів потужності насоса, збільшення або зменшення загального об'єму ємності для робочої рідини та співвідношення її частин, які є перемінними величинами, а також послідовне підключення систем теплогенераторів за наданим способом є очевидним для спеціалістів у цій галузі і не може бути підставою для вдосконалення способу, відповідно до цього винаходу.Changing the parameters of the pump power, increasing or decreasing the total volume of the container for the working fluid and the ratio of its parts, which are variable quantities, as well as the serial connection of heat generator systems according to the given method are obvious to specialists in this field and cannot be the basis for improving the method , according to the present invention.
Claims (2)
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031213218A UA66334C2 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation |
| PCT/UA2004/000019 WO2005064244A1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| EP04724932A EP1706679B1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| CN2004800420074A CN1918440B (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| EA200601256A EA008132B1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating buildings and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| US10/584,796 US20070152077A1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| AT04724932T ATE416350T1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | METHOD FOR GENERATING HEAT IN BUILDINGS AND CONTINUOUSLY WORKING HEAT GENERATOR WITH CAVITATION EFFECT |
| DE502004008603T DE502004008603D1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | METHOD FOR HEAT GENERATION IN BUILDINGS AND CONTINUOUS WORKING WARMERS WITH CAVITATION EFFECT |
| CA002554673A CA2554673A1 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
| PL04724932T PL1706679T3 (en) | 2003-12-31 | 2004-03-31 | Method for producing heat for heating building and constructions and a continuous cavitation heat generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA20031213218A UA66334C2 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA66334A true UA66334A (en) | 2004-04-15 |
| UA66334C2 UA66334C2 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=34513818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA20031213218A UA66334C2 (en) | 2003-12-31 | 2003-12-31 | Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20070152077A1 (en) |
| EP (1) | EP1706679B1 (en) |
| CN (1) | CN1918440B (en) |
| AT (1) | ATE416350T1 (en) |
| CA (1) | CA2554673A1 (en) |
| DE (1) | DE502004008603D1 (en) |
| EA (1) | EA008132B1 (en) |
| PL (1) | PL1706679T3 (en) |
| UA (1) | UA66334C2 (en) |
| WO (1) | WO2005064244A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006006161A1 (en) * | 2006-02-10 | 2007-08-16 | Juri Steinhauer | Device for producing cavitations in fluids by heating up has two chambers, and fluid arrives into chamber of impeller by feed pump |
| KR100802475B1 (en) * | 2007-03-08 | 2008-02-12 | (주) 볼텍스웨어 | Method for generating high temperature using cavitation and apparatus thereof |
| RU2490556C2 (en) * | 2011-04-05 | 2013-08-20 | Александр Семенович Фролов | Heat generator of device for room heating |
| WO2013102247A1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-07-11 | Ioel Dotte Echart Rubem | Hydrodynamic and hydrosonic cavitation generator |
| EP3497382B1 (en) * | 2016-08-09 | 2019-12-25 | Sabanci Üniversitesi | An energy harvesting device |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3721521A (en) * | 1971-04-30 | 1973-03-20 | Us Army | Apparatus for converting pressure energy to thermal energy |
| US3961485A (en) * | 1973-11-06 | 1976-06-08 | Michael Eskeli | Turbine with heat intensifier |
| FR2485169B1 (en) * | 1980-06-20 | 1986-01-03 | Electricite De France | IMPROVEMENTS ON HOT WATER SUPPLY INSTALLATIONS INCLUDING A THERMODYNAMIC CIRCUIT |
| US4344567A (en) * | 1980-12-31 | 1982-08-17 | Horne C James | Hydraulic heating system |
| US4372254A (en) * | 1981-01-23 | 1983-02-08 | Edmund Hildebrandt | Hydraulic heat generator |
| RU2045715C1 (en) * | 1993-04-26 | 1995-10-10 | Юрий Семенович Потапов | Heat generator and device for heating liquids |
| UA7205A (en) | 1994-09-15 | 1995-06-30 | Юрій Семенович Потапов | Device for liquid heating and heat generator used in it |
| US6493507B2 (en) * | 1997-01-30 | 2002-12-10 | Ival O. Salyer | Water heating unit with integral thermal energy storage |
| RU2142604C1 (en) * | 1998-01-26 | 1999-12-10 | Петраков Александр Дмитриевич | Heat energy production process and resonant heat pump/generator unit |
| RU2160417C2 (en) * | 1998-05-29 | 2000-12-10 | Петраков Александр Дмитриевич | Heat generating pump |
| UA47535C2 (en) | 2000-05-18 | 2002-07-15 | Леонід Павлович Фоминський | Method of heat producing |
| RU2165054C1 (en) * | 2000-06-16 | 2001-04-10 | Юрий Семенович Потапов | Method of generation of heat |
| AT410591B (en) * | 2001-10-04 | 2003-06-25 | Newtech Innovations & Technolo | Heat generator |
-
2003
- 2003-12-31 UA UA20031213218A patent/UA66334C2/en unknown
-
2004
- 2004-03-31 AT AT04724932T patent/ATE416350T1/en active
- 2004-03-31 CA CA002554673A patent/CA2554673A1/en not_active Abandoned
- 2004-03-31 DE DE502004008603T patent/DE502004008603D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-31 PL PL04724932T patent/PL1706679T3/en unknown
- 2004-03-31 US US10/584,796 patent/US20070152077A1/en not_active Abandoned
- 2004-03-31 EP EP04724932A patent/EP1706679B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2004-03-31 EA EA200601256A patent/EA008132B1/en not_active IP Right Cessation
- 2004-03-31 CN CN2004800420074A patent/CN1918440B/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-31 WO PCT/UA2004/000019 patent/WO2005064244A1/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA66334C2 (en) | 2008-12-10 |
| EA200601256A1 (en) | 2006-10-27 |
| EA008132B1 (en) | 2007-04-27 |
| US20070152077A1 (en) | 2007-07-05 |
| CN1918440A (en) | 2007-02-21 |
| PL1706679T3 (en) | 2009-07-31 |
| ATE416350T1 (en) | 2008-12-15 |
| EP1706679B1 (en) | 2008-12-03 |
| EP1706679A1 (en) | 2006-10-04 |
| CA2554673A1 (en) | 2005-07-14 |
| DE502004008603D1 (en) | 2009-01-15 |
| CN1918440B (en) | 2010-06-16 |
| WO2005064244A1 (en) | 2005-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI604168B (en) | Apparatus and method for utilizing thermal energy | |
| Makhmud et al. | Hydraulic operating mode of the water receiving structure of the polygonal cross section | |
| CA2956206A1 (en) | An apparatus, system and method for utilizing thermal energy | |
| RU2526550C2 (en) | Heat generating jet apparatus | |
| UA66334A (en) | Method to obtain heat for heating buildings and constructions and cavitation heat generator with continuous operation | |
| CN101435664A (en) | Large caliber acoustic velocity-variable supercharging heat-exchanging system | |
| RU2115027C1 (en) | Pump-ejector plant with liberation of thermal energy | |
| KR100978220B1 (en) | The fluidal heating method which uses a swirl cavitation and system | |
| JP2016524093A (en) | Two-phase expansion device that can maximize the momentum caused by two-phase flow | |
| CN103239877B (en) | High-efficiency hot air source evaporator | |
| JP6721220B1 (en) | Steam driven pump device | |
| WO2017200414A1 (en) | Method and device for producing steam | |
| RU2231004C1 (en) | Rotary cavitation pump-heat generator | |
| RU2629104C2 (en) | Jet steam-water heating device | |
| SU1549570A1 (en) | Hydrodynamic homogenizer/mixer | |
| RU2630952C1 (en) | Jet heat pump | |
| RU2303224C2 (en) | Device for contact heating of water by steam | |
| RU2517986C2 (en) | Fluid heating device | |
| RU51403U1 (en) | CAVITATION TYPE HEAT GENERATOR | |
| RU2321545C2 (en) | Method of operation of superheated water deaerator | |
| RU145825U1 (en) | LIQUID HEATING UNIT | |
| RU60187U1 (en) | HEAT GENERATING INSTALLATION | |
| RU180313U1 (en) | SHIP STEAM POWER PLANT WITH CLOSED TURBINE | |
| RU2614306C1 (en) | Vortex heat generator | |
| RU2652666C2 (en) | Method of production of thermal energy and installation for its implementation |