Вихревые теплогенераторы (ВТГ)

 

     ВТГ предназначен для горячего водоснабжения и автономного отопления жилых домов, коттеджей и производственных помещений. Установка состоит из электродвигателя и кавитатора. В основу заложен принцип использования внутренней энергии воды. Это уникальное оборудование (вихревой теплогенератор) изобретено и предназначено для тепла, обогрева и снабжения горячей водой жилых домов, высотных зданий и сооружений, складов, больниц, школ, производственных помещений, теплиц и т.д., т.е. для обогрева помещений любых площадей. ВТГ могут использоваться не только как основные, но и как резервные или аварийные системы отопления. Для их установки требуется не более суток.

 

 

 

      Принцип работы основан на использовании возобновляемой энергии воды при схлопывании кавитационных пузырьков, трения и синтеза молекул воды. В качестве теплоносителя используется вода или любая жидкость, при этом химическая очистка воды не требуется. Использование воды в качестве теплоносителя делает эту установку экологически чистой (без выделения вредных газов, радиации и пыли) и, следовательно, разрешает её эксплуатацию без аттестации СЭС, а незначительные рабочие параметры теплоносителя (давление до 0,3 МПа, температура до 100 °С) разрешает её эксплуатацию без аттестации котлонадзором. ВТГ можно применять для разогрева и перекачивания любых химических жидкостей, а с применением специальных материалов изготовления ВТГ (нержавейка, капролон и т.д.) возможно перекачивание и нагрев различных агрессивных жидкостей.

      Работает установка в автоматическом режиме с учётом температуры окружающего воздуха. Режим работы контролируется надежной автоматикой. Возможен прямоточный нагрев жидкости (без замкнутого контура), например для получения горячей воды. Производство тепловой энергии экологически чистое и пожаро-взрыво-безопасное. Нагрев происходит за 1-2 часа в зависимости от наружной температуры и объёма обогреваемого помещения. Коэффициент преобразования электрической энергии (КПЭ) в тепловую выше 100%. При работе установки накипь не образуется. При использовании установки для получения горячей воды не происходит непосредственного соприкосновения высокотемпературного нагревательного электролита с водой в отличие от электокотлов и водонагревателей.

      ВТГ испытывались в различных НИИ, в том числе в РКК «Энергия» им. С.П. Королёва в 1994 г, в Центральном Аэродинамическом институте (ЦАГИ) им. Жуковского в 1999 г. Испытания подтвердили высокую эффективность ВТГ по сравнению с другими типами нагревателей (электрическими, газовыми, а также работающими на жидком и твёрдом топливе). При той же тепловой мощности, что и у традиционных тепловых установок, кавитационные вихревые теплогенераторные установки потребляют меньше электроэнергии. Установка отличается очень высокой эффективностью работы, проста в обслуживании и имеет срок эксплуатации более 10 лет. ВТГ отличается своими небольшими габаритами: занимаемая площадь в зависимости от вида теплогенераторной установки составляет 0,5 - 4 кв.м. Учитывая пожелания покупателей, области использования и возможности ВТГ, мы предлагаем разработанную на базе ВТГ многофункциональную установку (МТС). По желанию заказчика возможно изготовление генератора для работы в агрессивных средах. Гарантийный срок работы теплогенераторной установки – 12 месяцев. Вихревые теплогенераторы (ВТГ) изготовлены по ТУ 3631-002-74034776-2007, и сертифицированы: сертификат соответствия РОСС RU.АИ25.В00177.

 

Экономика внедрения.

График

Зависимость среднесуточной работы электродвигателя от температуры наружного воздуха и тепловых потерь зданий.

Исходные данные

ВТГ-45 теплопроизводительность 41280 ккал/ч.

• Обогреваемый объём/площадь (V/S) = 2000 м.куб/800 м2.
• С учетом работы ВТГ средняя потребляемая мощность электродвигателя ВТГ-45 (W) 18 кВт./час.
• Среднемесячная температура наружного воздуха в зимний период (t) -5,6 °С.
• Тариф оплаты электропотребления 1,61 руб/кВт.
• Утвержденный тариф теплопотребления 604,60 руб/Гкал.
• Оплата эксплуатационных расходов ВТГ-45 - 222 дня.
• Оплата центрального теплопотребления - 222 дня.

Расчёт годовой экономии

Внедрения ВТГ-45

• Суточное время работы электродвигателя теплогенератора ВТГ-45 (по графику) 8,3 часов в сутки.
• Оплата потребленной электрической энергии при эксплуатации ВТГ-45 за 1 час работы (18 х 1,61) = 28,98 рублей.
• Суточная оплата составляет (8,3 х 28,98) = 240,53 рублей.
• Ежемесячная составляет (240,53 х 31 день) = 7456,55 рублей.
• Сезонная составляет (240,53 х 222 дня) = 53397,66 рублей.
• Оплата централизованной потребленной тепловой энергии за 1 час (0,04128 х 604,60) = 24,96 рублей.
• Суточная составляет (24 х 24,96) = 598,99 рублей.
• Ежемесячная составляет (598,99 х 31 день) = 18568,67 рублей.
• Сезонная составляет (598,99 х 222 дня) = 132975,78 рублей.

Ежегодная экономия средств от внедрения Теплогенератора ВТГ-45 = 79578,12 рублей.

Расчет сравнительного экономического эффекта отапливаемой площади 250 м и стоимость затрат на отопительный сезон.

	Котёл на угле	Котёл на дровах	Сжиженный газ	Природный газ	«Дизель» котёл	«Руснит» электрокотёл	ВТГ-22	ВТГ-22
	25 кВт	25 кВт	25 кВт	25 кВт	25 кВт	25 кВт	22 кВт (город)	22 кВт (село)
Работа котла, час/сут.	12	12	12	12	12	12	12	12
Энергоноситель.	Уголь	Дрова	Сжиж. газ	Прир. газ	Диз. топливо	Эл. энергия	Эл. энергия	Эл. энергия
Стоимость единицы, руб.	0,81 за кг	330 за м3	5 за л	0,91 за м3	10 за л	0,94 за кВт/ч	0,94 за кВт/ч	0,66 за кВт/ч
Расход топлива, эл. энергии.	14 кг/час	0,05 м3/час	4 л/час	4 м3/час	4 л/час	25 кВт/ч	8 кВт/ч	8 кВт/ч
Расход эл. энергии, кВт/сут.						300	96	96
Расход эл. энергии, кВт/мес.						9000	2880	2880
Расходы, руб./мес.	4082	5940	7200	1310	14400	8460	2763	1900
Расходы за сезон руб./6 мес.	24494	35640	43200	7862	86400	50760	16578	11400

 

Теоретическое обоснование получения лишней энергии.

      Теоретическая физика производит странное впечатление в ряде её аспектов. Причем даже в таких фундаментальных проблемах как скорость распространения света в вакууме, включая механизм этого распространения. Что ограничивает скорость света? На этот простой вопрос в теории нет ответа. Нет ответа на вопрос, что представляет собой дуализм частиц. В теории дается мистическая, по сути, трактовка: частицам присущи как корпускулярные, так и волновые свойства. И нет признаков попыток объяснения эти сущности: все согласны с явной мистикой или приписывания Природе её своенравного характера: делает что хочет. Теоретическая физика вместо того, чтобы постараться понять сущность явлений, прилагает неимоверные усилия в математическом описании явлений. Считается, что если описание дает точные подтверждения на опыте и прогнозирует новые свойства или явления, то такое описание соответствует истине. Под этот критерий подпадают Птолемеевские хрустальные купола на небе. А понимание в духе Коперника в современной физике не требуются.
На примере модели атома водорода, созданной Нильсом Бором (1885-1962), длины волны Де Бройля (1924 г.) и тонкой структурой излучения водорода, экспериментально обнаруженной Лэмбом и Ризерфордом, сделаем попытку понять сущность указанных явлений. Основы модели атома водорода хорошо известны. Впервые в физике воочию увидели квантовые числа n=1, 2, 3,....в расположении «разрешённых» орбит электронов в атоме. Нильс Бор был первым открывателем замечательной и фундаментальной константы электромагнитной альфа , которая есть в полном смысле фундаментом устройства нашей Вселенной. Эта величина определена Н.Бором как отношение скорости света к скорости вращения электрона в атоме водорода. Обратимся к фактам. Они изложены в форме таблицы структуры атома водорода.
      Радиусы разрешенных орбит рассчитываются по формуле: , м. Здесь классический радиус зарядовой оболочки электрона равен: м.
Здесь использованы обратные величины электрической и магнитной проницаемостей вакуума (исключительно для удобства расчетов скорости света и аналогии формулы тяготения Ньютона). Величины элементарного заряда . Кулон и массы электрона кг.
Классический радиус электрона также следует из электронной структуры вакуума: м. Здесь м есть расстояния между «виртуальными» зарядами (+) и (–) светоносной структуры вакуума, м - предельно возможное растяжение расстояния между зарядами структуры.
Все, что относится к параметрам вакуума, можно опустить при чтении, так как временно не является решающим в изложении попытки объяснить явления, заявленные в заметке. Н.Бор, пользуясь классической физикой, так определил полную энергию движения и нахождения электрона на орбите атома водорода: Дж, где расчет производится для каждой разрешенной орбиты атома и номер орбиты задается квантовыми числами n=1, 2, 3,.... Обнаруженные Бором соотношения скоростей и радиусов орбит приводят к формуле расчета энергий электрона через квантовое число: .

n	Радиус орбиты, (м)	Скорость движения, (м/с)	Кинетическая энергия, (E-Дж)	Частота, (Гц)	Длина волны, (м)
1	5.291772e-11	2.18769131e+6	2.1798720e-18
	2–––>1		1.634904e-18	2.46738e+15	1.2150e-7
2	1.058354e-10	1.09384565e+6	5.44968e-19
	3–––>2		3.0276e-19	4.5692e+14	6.5611e-7
3	1.587532e-10	7.29230436e+5	2.422080e-19
	4–––>3		1.05966e-19	1.59923e+14	1.8746e-6
4	2.1167088e-10	5.46922822e+5	1.36241998e-19
	5–––>4		4.9047e-020	4.02092e+13	4.0501e-6
5	2.645886e-10	4.37538257e+5	8.719488e-20
	6–––>5		2.6643e-020	4.0209e+013	7.4559e-6
6	3.1750632e-10	3.646152e+5	6.0551999e-20
	7–––>6		1.6065e-020	2.4245e+013	1.2365e-5
7	3.7042404e-10	3.1252733e+5	4.4487e-020

 

      Нас интересуют только последовательные переходы электрона с очередной верхней орбиты на нижнюю орбиту. Легко заметить, что энергия излучения следует согласно приведенным в таблице данным из разности кинетической энергии. Причем, переход осуществляется с орбиты с меньшей энергией на орбиту с большей энергией. Нонсенс! Получается, что энергия гамма-кванта излучения возникает при одновременном увеличении кинетической энергии движения электрона! Нарушается закон сохранения энергии. В теоретической физике вынуждены обходить эту неприятную особенность тем, что кинетической энергии приписывают отрицательное значение. Вычитание из отрицательной энергии величины отрицательной энергии с большей абсолютной величиной дает нужную положительную энергию излучения. Попробуйте убедить кого-либо в реальности существования отрицательной кинетической энергии! Снова нонсенс. Один нонсенс заменен другим нонсенсом.
Но выход из этого парадокса также есть. Для этого нужно только признание существования светоносного вакуума, имеющего структуру из решётки зарядов (+) и (–), окружённых магнито-массовым континуумом. Эта структура вакуума обладает колоссальной внутренней энергией. При излучении атома вакуум как бы «одалживает» энергию для гамма-кванта и для увеличения кинетической энергии электрона по формуле .

     Наша Вселенная может быть замкнутой системой, что приводит к тому, что в этой системе ничего не возникает и не исчезает. Энергия вакуума обеспечивает излучение и изменение состояния атома одновременно, не изменяя своей энергии, – все остается в вакууме, и только меняет форму проявления своей энергии. Такое единство вещества и вакуума в Природе обеспечивает все законы сохранения: энергии, заряда, массы. Масса образуется в процессах магнито-массового континуума. Вакуум обеспечивает распространение света, существование вещества и излучения, гравитацию и инерцию.
Выводы

1. Расчеты и сравнения частот (длин волн), отмеченные в таблице однозначно указывают, что излучение водорода при переходе с верхней орбиты на следующую нижнюю орбиту определяется только кинетической энергией движения электрона.
2. Энергия излучения равна увеличению энергии движения электрона вокруг ядра. В итоге К.П.Д. излучения атомов равно 200%!
3. Возникает возможность объяснения высокого коэффициента выработки энергии вихревыми технологиями.

     Здесь продемонстрирована попытка физического объяснения ряда явлений, которые в теоретической физике молчаливо признаются как неизвестные или мистические или вообще невероятными. Основная причина «неспособности» теоретической физики справиться с физической трактовкой явлений. Надежда только на математические средств описания и игнорирование существования светоносной среды, которая не только объясняет принцип распространения света и ограничения его скорости, но и определяет квантовую структуру вещества, излучения атомами, дает физические основы гравитации и инерции и может служить причиной превращения потенциальной энергии вакуума в кинетическую энергию вещества

Схема подключения вихревого теплогенератора.

Вихревой теплогенератор ВТГ-2,2 – 315. Запорная арматура. Трубопровод отопления. Отопительные приборы (радиаторы, конвекторы). Бак-аккумулятор. Манометр. Встроенный термодатчик. Воздухосборник. Шкаф управления. Циркуляционный насос.

Теплоустановка 1 - состоит из теплогенератора и электродвигателя. Выделение тепловой энергии происходит за счет сложных процессов циркуляции теплоносителя в корпусе теплогенератора. Теплоноситель подается либо непосредственно к радиаторам, либо в бак-аккумулятор теплоносителя, а затем в радиаторы. При подаче теплоносителя в помещения зданий рекомендуется использование подкачивающего насоса малой мощности (циркуляционный насос).
Система отопления состоит из теплоустановки (1), запорной арматуры (2), трубопровода (3), радиаторов (4), мембранного расширительного бака (5), манометра (6), термодатчика (7), воздухосборника (8), шкафа управления (9) и циркуляционного насоса (10).
Работа данной системы осуществляется в два этапа. Сначала теплоноситель нагревается до заданной температуры, циркулируя по заданному, малому контуру, после чего включается большой контур, т.е. радиаторы.
В системах отопления рекомендуем использовать радиаторы (конвекторы) малой ёмкости

 

Вихревые теплогенераторы для отопления и ГВС.

      Вихревой тепловой генератор (ВТГ), используется для отопления и горячего водоснабжения, экологически чистый теплогенератор, в котором отсутствуют нагревательные элементы. Эта уникальная установка разработана в качестве альтернативы существующим котлам отопления. Нагрев жидкости в генераторе осуществляется за счет схлопывания кавитационных пузырьков, трения и синтеза молекул воды. ВТГ предназначен для отопления и снабжения горячей водой многоквартирных жилых домов, частных жилых строений, высотных зданий и сооружений, складов, больниц, школ, производственных помещений, теплиц, производственных цехов и других помещений любой, отапливаемой площадью. Вихревой теплогенератор может быть скомплектован необходимыми принадлежностями, имеет автоматическую систему управления. Он может быть подсоединен как к новой, так и к уже существующей системе отопления. Конструкция и размеры ВТГ позволяют разместить его в любом, выделенном для этих целей помещении.

 

Преимущества ВТГ при использовании в системах отопления и ГВС:

• Не требует согласований с Энергонадзором и котлонадзором.
• Минимальное обслуживание (1 раз в 6 месяцев смазка и проверка подшипников и уплотнений генератора). Обеспечивается высокими технологиями изготовления этих узлов.
• Экономичный:

1. отсутствие затрат на прокладку тепловых и газовых сетей;
2. отсутствие затрат на водоподготовку (качество воды, степень её загрязнения в системе отопления и минерализации не влияет на работу нагревателя);
3. благодаря оригинальному методу нагрева, накипь в системе отопления не образуется;
4. отсутствие необходимости закупки, транспортировки, хранения топлива, денежных средств связанных с этим.

• Безопасный в работе и экологически чистый:

1. работа теплогенератора исключает использование загрязняющих окружающую среду веществ (газ, уголь, дрова, дизельное топливо) и, соответственно, исключает;
2. выделение продуктов горения и распада воздуха. Вероятность взрыва или пожара исключена;
3. применение современных приборов контроля безопасности полностью исключает неуправляемый рост температуры и давления в системе отопления.

• Простота обслуживания:

1. для монтажа достаточно присоединить подающий и обратный патрубки теплогенератора к соответствующим патрубкам системы отопления;
2. процесс нагрева и контроль работы системы отопления осуществляется с помощью блока автоматического управления. Специальной подготовки обслуживающего персонала не требуется.

• Надежный:

  срок службы - не менее 15 лет, с сервисной заменой в течение работы генератора, сальников и подшипников.

По выработке горячей воды у ВТГ нет конкурентов, даже технологии на дешевом природном газе (газовые котлы) уступают в производительности.
Установив двухтарифный счётчик электроэнергии, Вы можете получить дополнительную экономию до 30%. Возможна установка электродвигателей высокого напряжения до 10 000 вольт. Среднее время работы теплогенератора за отопительный сезон составляет 20 – 25%.

 

Кавитационные теплогенераторы для прямого нагрева технологических жидкостей.

      Выпускаемые нашим предприятием вихревые теплогенераторы давно и успешно применяются для нагрева воды. Поэтому вполне естественно, что 9 из 10 заказчиков приобретают их как основной, резервный или альтернативный источник тепла. В некоторых случаях без наших теплогенераторов вообще не обойтись. Использование теплогенераторов в качестве источника тепла лишь небольшая часть их возможностей.
Применение вихревого теплогенератора в химической и нефтехимической промышленности позволяет не просто нагревать нефть или НСЖ, но и использовать его как специальное технологическое оборудование. Опыт работы (2 года) и значительный объем (более 3000 тонн) переработанной нефти и НСЖ показали эффективность применения нашего оборудования в таких технологических процессах, как:

1. Водо и солеудаление.

• Основная часть воды и солей в нефти (до 90%) находятся в связанном, так называемом «молекулярном» состоянии». В таком состоянии вода находится внутри солевой оболочки (капсулы). Удалить такую воду простым нагревом сложно, а иногда невозможно. Для разрушения таких капсул требуются значительные энергии (до 500 кВт на кв./метр). Поэтому предлагаются технологии высокоинтенсивной обработки нефти и нефтесодержащих жидкостей.

• Ультразвуковая обработка в ротационно-импульсных агрегатах нашего предприятия, где мощность воздействия УЗ волны достигает 700 кВт на кв.м., что позволяет надежно разрушить водо-солевые капсулы;
• Кавитационная обработка на теплогенерирующих агрегатах ТГА, в которых разрушение капсул достигается образованием и взрывом до 1 млн. микропузырьков в секунду.

2. Сопутствующим эффектом при применении вышеуказанных технологий является существенное снижение концентрации сернистых соединений и свободной серы в обработанном сырье, что важно при получении котельных марок топлив.

 

3. Активация и модификация нефти и НСЖ.

• Модификация (изменение) структуры углеводородного сырья производится с целью получения иной химической формулы и получения новых качеств товарного сырья.
• Наше предприятие готово к проведению таких работ в рамках НИР и ОКР.

4. Очищенные углеводородные жидкости, добытые из хранилищ, не всегда отвечают требованиям по качеству, ожидаемым потребителем. Необходимо изменение как альтернативных (горение, внешний вид, запах и т.д.), так и количественных показателей (температура замерзания, вспышки и т.д.) качества. Наше предприятие предлагает технологии по изменению реологических свойств углеводородов (снижение вязкости, повышение текучести и т.д.) в рамках НИР и ОКР.

 

5. Получение на основе НСЖ смесей или эмульсий с заданными характеристиками.

• Широкий спектр технологических процессов предлагается для изменения класса, сорта и качества нефтепродуктов. К ним относятся процессы глубокого эмульгирования нефти и мазутов вторыми и последующими компонентами, изменяющими их характеристики.
• Наиболее востребованными являются технологии получения топливных водомазутных эмульсий (с содержанием воды до 20%).
• Мы готовы предложить такие технологии в рамках НИР и ОКР.
• Ориентировочные ценовые показатели могут быть установлены в результате переговоров и заполнения опросного листа.

Нагрев нефти и нефтепродуктов.

     На сегодняшний день на многих НПЗ существуют требования, согласно которым температура нефти должна быть не менее 22 °С. Из-за того, что в состав нефти входят углеводороды с различной температурой кипения, нефть не имеет постоянной точки кипения, как, например, вода. К тому же нагревание снижает вязкость нефти, благодаря чему нагретая нефть гораздо быстрее перекачивается. Для нефти с примесями, такими, как, например, парафин и др. желателен нагрев нефти до температуры 50-80 °С, с целью избежать отложения парафина. Одним из экономически выгодных методов нагревания нефти является применение вихревой теплогенераторной установки (ВТГ). Использование такой установки позволяет значительно снизить энергозатраты процесса, сократить объемы аппаратов и их металлоемкость, помимо этого их применение позволяет повысить качество подготовки нефти.

 

Нагрев кислот, солей, щелочей и других химически активных и агрессивных жидкостей.

     В технологических процессах многих производственных предприятий (химических, машиностроительныных, металлургических), например имеющих в своем составе гальваническое производство, травильные ванны, и т.п. зачастую требуется прямой нагрев химических реагентов – кислотных, солевых, щелочных растворов и др. агрессивных сред. Для чего обычные способы нагрева ТЭНы, парогенераторы крайне неудобны ввиду необходимости использования специальных стойких к агрессивным средам теплообменников и других громоздких, дорогостоящих и недолговечных приспособлений. Кавитационные теплогенераторы позволяют высокоэффективно и удобно осуществлять прямой нагрев этих технологических жидкостей. Работа оборудования регулируется автоматикой.

 

Кавитационные пастеризаторы - гомогенизаторы для пищевых продуктов.

      Термообработка применяется в производстве практически всех продуктов питания. Она, прежде всего, преследует и санитарно-гигиенические цели. При нагревании продукта до температуры выше 80 °С происходит уничтожение микроорганизмов, среди которых много вредных и болезнетворных. Нагревание продуктов производится как на промежуточных этапах технологических процессов, так и на их заключительной стадии.
Использование вихревой теплогенераторной установки не требует нагревать продукты выше 80 °С, достаточен нагрев всего до 40 °С, т.к. уничтожение микроорганизмов происходит за счет схлапываний кавитационных пузырьков (при этом происходят микровзрывы с огромным давлением и температурой свыше 100000 градусов), что позволяет значительно экономить электроэнергию. К тому же данная тепловая обработка пищевых продуктов значительно меньше приводит к изменению их физико-химических, структурно-механических свойств.
Условия и режимы данной тепловой обработки способствуют получению изделия высокого качества с максимальным содержанием в нем питательных веществ и витаминов при минимальных потерях сырья. В качестве нагревающих агентов могут использоваться молоко, водяной пар, горячая вода, минеральная вода, пиво, растительные масла, а также многое другое.

 

МТС - Многофункциональная тепловая станция.

     
      Настройка рабочих режимов, оперативный контроль и поддержание этих режимов, а также выбор вариантов решаемых задач производится органами управления установки. Предусмотрены следующие варианты:

• Нагрев воды и дальнейшее автоматическое поддержание её температуры в накопительной ёмкости установки (подача внешним потребителям с помощью насоса установки).
• Нагрев технических жидкостей.
1. прямой нагрев через генератор;
2. нагрев через теплообменник.
• Получение паро-конденсатной смеси с температурой 104 °С.
• Работа в отопительных системах и системах ГВС.
• Работа с эмульсиями:
1. получение мелкодисперсных эмульсий;
2. изменение свойств и характеристик водонефтяных и водомазутных эмульсий;
3. эмульсии для смазки стенок форм при производстве бетонных изделий.
• Теплогенератор эффективен и универсален: он может служить для отопления, горячего водоснабжения и сушки древесины; и может быть использован для работы, как с водой, так и с антифризами и другими жидкостями (химическими, нефтепродуктами, пищевыми продуктами и т.д.).
• Возможно применение генераторов: в нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей отрасли для разжижения тяжёлой нефти и подготовки её для последующей перегонки на НПЗ, что намного сокращает затраты на её нагрев.
• Для полива растений (происходит обеззараживание и изменение структуры воды, что благотворно влияет на рост растений).
• Для холодной пастеризации молока при температуре до 40 °С. При этом вкусовые и целебные качества молока намного выше, чем при традиционном методе пастеризации.
• Установки могут быть использованы в технологических процессах подготовки нефтепродуктов. С их помощью можно производить обезвоживание и обессоливание жидкостей и др. операции по изменению химических и физических свойств этих жидкостей.