| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2212597
СПОСІБ ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ теплогенераторів Кавітаційна ТИПУ
Ім'я винахідника: Бритвин Лев Миколайович
Ім'я патентовласника: Бритвин Лев Миколайович
Адреса для листування: 111673, Москва, вул. Новокосінская, 13, корп.1, кв.76, Л.Н. Бритвину
Дата початку дії патенту: 1999.05.19
Винахід відноситься до способів отримання теплової енергії за рахунок процесу кавітації в потоці рідини. Суть винаходу полягає в тому, що величину тиску в контурі циркуляції на вході в насос для робочого значення температури рідини в контурі і заданої геометрії робочого каналу теплогенератора задають по максимуму тепловиділення в кавітаційному теплогенераторі, наприклад, по максимуму похідної dq / dt, де q - кількість тепла по теплосчетчику, що відводиться від теплогенератора, обмежуючи мінімальний тиск на вході в насос величиною, що забезпечує його безкавітаціонную роботу для робочого значення температури рідини в контурі циркуляції, а для досягнення глобального максимуму тепловиділення регулюють як температуру в контурі циркуляції, так і величину тиску на вході в насос при заданій витраті через теплогенератор, в тому числі і в періоди розігріву контура від моменту включення насоса при дискретно управлінні включенням і вимиканням теплогенератора, наприклад, при його роботі в системах опалення
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до способів отримання теплової енергії за рахунок процесу кавітації в потоці рідини.
Відомий спосіб отримання теплової енергії, де в потоці рідини, що циркулює в замкнутому контурі за допомогою насоса створюють кавітацію і піддають потік впливу змінного тиску, накладаючи наперед задані обмеження на величину статичного тиску в теплогенераторі [1] - прототип.
Недолік відомого способу полягає в тому, що практично неможливо в кавітаційному генераторі зі складною геометрією робочого каналу заздалегідь визначити місця і зони кавітації в залежності від температур потоку, що існує на різних ділянках робочого каналу, а й і тиску на цих ділянках, тим більше, якщо по умовами експлуатації необхідно регулювати рівень максимальної теплової потужності теплогенератора.
Мета даної пропозиції - підвищення ефективності теплогенератора кавітаційного типу, що працює в замкнутому циркуляційному контурі, в якому потік рідини, що проходить через теплогенератор, задають насосом при одночасному забезпеченні як надійної роботи насоса (найбільш чутливого до руйнівного впливу кавітації), так і можливості завдання рівня теплової потужності теплогенератора при максимумі питомої тепловиділення для використовуваної конструкції теплогенератора.
Дана мета вирішується тим, що величину тиску в контурі циркуляції на вході в насос для робочого значення температури рідини в контурі і заданої геометрії робочого каналу теплогенератора задають по максимуму тепловиділення в кавітаційному теплогенераторі, наприклад, по максимуму похідної dq / dt, де q - кількість тепла (по теплосчетчику), що відводиться від теплогенератора, t - час, обмежуючи мінімальний тиск на вході в насос величиною, що забезпечує його безкавітаціонную роботу для робочого значення температури рідини в контурі циркуляції.
Крім того, для досягнення глобального максимуму тепловиділення з контуру циркуляції теплогенератора при заданій витраті через кавітаційний теплогенератор, регулюють як робочу температуру, так і величину тиску на вході в насос. А для мінімізації енерговитрат на приведення насосного агрегату його включають при зниженні в контурі циркуляції робочої температури нижче заданої мінімально допустимої і відключають при досягненні в контурі циркуляції максимально допустимої робочої температури, безперервно змінюючи при включеному насосі величину тиску в контурі циркуляції по температурі в цьому контурі, постійно забезпечуючи максимум тепловиділення в міру зміни температури робочої рідини. При цьому для регулювання теплової максимальної потужності теплогенератора регулюють кількості циркуляційної через теплогенератор.
На кресленні дан приклад реалізації даного способу.
 |
 |
Електродвигун 1 призводить насос 2, що подає робочу рідину в теплогенератор кавітаційного типу 3, вихід якого через теплообмінник 4 і шунтирующий його керований дросельний регулятор витрати 5 повідомлений з виходом насоса 2, гідролінією, що містить джерело рідини з регульованим тиском. В даному випадку це джерело виконаний вигляді пневмогідроаккумулятора 6, тиск в якому задається редуктором 7. Теплообмінник 4 вторинного контуру, який відбирає тепло від циркуляційного контуру теплогенератора 3, містить теплосчетчик 8 теплової енергії і диференціює блок 9, що виробляє сигнал про величину потужності теплового потоку, підключений до входу екстремального регулятора 10, який підключений і до датчиків температури 11 і тиску 12 первинного контуру - контуру циркуляції теплогенератора 3.
Екстремальний регулятор 10 своїм виходом повідомлений з регулятором тиску 7 і дросельним регулятором витрати 5 і / або 5 для завдання і стабілізації температури в циркуляційному контурі, а й у варіанті виконання може бути повідомлений і з регулятором частоти обертання 13 електродвигуна 1, яке впливає на витрату рідини через теплогенератор 3 і, отже, на його теплову потужність.
Теплогенератор з регулятором 10 може працювати в різних характерних режимах, загальним для яких є вплив регулятора 10 на величину тиску на вході в насос, за допомогою регулятора редуктора 7 таким чином, що досягається максимум теплової потужності, що відбирається від теплогенератора при обмеженні мінімального значення цього тиску значенням, забезпечує при існуючій в контурі теплогенератора температурі робочої рідини безкавітаціонний режим роботи насоса 2. у випадках застосування теплогенератора, коли допустимо зміна робочої температури рідини в широкому інтервалі, наприклад, при релейному управлінні середньої теплопродуктивністю, регулятор 10 може впливати як на температуру в теплогенераторі, так і на величину тиску на вході в насос, забезпечуючи досягнення глобального максимуму тепловиділення при заданій витраті рідини через теплогенератор, який визначається регулятором 13 потужності (частоти) електродвигуна 1.
При відсутності регулятора частоти 13 (при стабілізованою витраті через теплогенератор) розігрівається вторинного контуру, наприклад теплообмінника 4 (виконує і функцію теплового акумулятора), від мінімальної температури до максимально допустимої, здійснюється регулятором 10 за рахунок впливу на регулятори 5, 5 або 7, що дозволяє досягати глобального максимуму тепловиділення з теплогенератора в процесі розігріву вторинного контуру.
У разі вимоги стабілізації температури на заданому значенні при змінної потужності, що відбирається потоку тепла глобальний максимум енерговиділення досягається впливом регулятора 10 в першу чергу на регулятор 7 з подальшим впливом на регулятори витрати 5 і частоти 13, коли можливості підвищення тепловиділення за рахунок попереднього регулятора вичерпуються.
Описаний спосіб управління дозволяє істотно спростити технічну реалізацію кавітаційних теплогенераторів, що мають складний характер перебігу, змінюється при варіації температурних і потужних режимів, і тим самим забезпечити їх максимальну техніко-економічну ефективність.
ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ
Патент РФ 2054604, кл. F 24 J 3/00.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб підвищення ефективності теплогенератора кавітаційного типу, що працює в замкнутому циркуляційному контурі, в якому витрата циркуляції рідини, що проходить через кавітаційний теплогенератор, задають насосом, який відрізняється тим, що величину тиску в контурі циркуляції на вході в насос для поточного робочого значення температури рідини в контурі і заданої геометрії робочого каналу теплогенератора задають по максимуму похідної dq / dt, де q - кількість тепла по теплосчетчику, що відводиться від теплогенератора, обмежуючи мінімальний тиск на вході в насос величиною, що забезпечує його безкавітаціонную роботу для робочого значення температури рідини в контурі циркуляції.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в контурі циркуляції регулюють як робочу температуру, так і величину тиску на вході в насос до досягнення глобального максимуму тепловиділення з контуру циркуляції теплогенератора кавітаційного типу при заданій витраті через кавітаційний теплогенератор.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що насосний агрегат включають при зниженні в контурі циркуляції робочої температури нижче заданої мінімально допустимої і відключають при досягненні в контурі циркуляції максимально допустимої робочої температури, безперервно змінюючи при включеному насосі величину тиску в контурі циркуляції по температурі, забезпечуючи отримання максимуму тепловиділення по поточному часу від моменту включення насоса.
Спосіб за допомогою одного з пп. 1-3, який відрізняється тим, що задають рівень теплової потужності теплогенератора, регулюючи кількості циркуляційної в контурі теплогенератора, впливаючи безпосередньо на подачу насоса.
Версія для друку
Дата публікації 06.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.