Дискуссии - Технологии

Овчаренко Н.

В данной статье рассмотрена история создания вихревых теплогенераторов, принципы их работы, а также приведены основные технические характеристики моделей вихревых теплогенераторов, производимых российскими фирмами на данный момент.

История создания вихревых теплогенераторов уходит корнями в первую треть двадцатого века, когда французский инженер Жозеф Ранк столкнулся с неожиданным эффектом, исследуя свойства искусственно создаваемого вихря в разработанном им устройстве — вихревой трубе. Сущность наблюдаемого эффекта заключалась в том, что на выходе вихревой трубы наблюдалось разделение сжатого воздушного потока на теплую и холодную струю.

Исследования в данной области были продолжены немецким изобретателем Робертом Хилшем, который в сороковых годах прошлого столетия улучшил конструкцию вихревой трубы Ранка, добившись увеличения разности температур двух воздушных потоков на выходе из трубы. Однако как Ранку, так и Хилшу не удалось теоретически обосновать наблюдаемый эффект, что отсрочило его практическое применение на многие десятилетия. Следует отметить, что более-менее удовлетворительное теоретическое объяснение эффекта Ранка — Хилша с точки зрения классической аэродинамики не найдено до сих пор.

Одним из первых ученых, которому пришла в голову идея запустить в трубу Ранка жидкость, является российский ученый Александр Меркулов, профессор Куйбышевского (ныне Самарского) государственного авиакосмического университета, которому принадлежит заслуга в развитии основ новой теории. Созданная Меркуловым в конце 50-х годов Отраслевая научно-исследовательская лаборатория тепловых двигателей и холодильных машин провела огромный объем теоретических и экспериментальных исследований вихревого эффекта. Идея использовать в качестве рабочего тела в вихревой трубе не сжатый воздух, а воду, была революционной, поскольку вода, в отличие от газа, несжимаема. Следовательно, эффекта разделения потоков на холодный и горячий ожидать не стоило. Однако результаты превзошли все ожидания: вода при прохождении по «улитке» быстро нагревалась (с эффективностью, превышавшей 100%). Ученый затруднялся объяснить подобную эффективность процесса. По мнению некоторых исследователей, аномальное повышение температуры жидкости вызвано микрокавитационными процессами, а именно «схлопыванием» микрополостей (пузырьков), заполненных газом или паром, которые образуются в ходе вращения воды в циклоне. Невозможность объяснить столь высокий КПД наблюдаемого процесса с точки зрения традиционной физики привела к тому, что вихревая теплоэнергетика прочно обосновалась в списке «псевдонаучных» направлений.

Между тем, данный принцип был взят на вооружение предпринимателями, что привело к разработке работающих моделей тепло- и электрогенераторов, реализующих описанный выше принцип. В данный момент времени на территории России, некоторых республик бывшего Советского Союза и ряда зарубежных стран успешно функционируют сотни вихревых теплогенераторов различной мощности, произведенных рядом отечественных научно-производственных предприятий. Некоторые из них будут рассмотрены в данной статье.

Вихревые теплогенераторы «ЮСМАР»

ООО «ЮСМАР», г. Кишинев, ул. Фередеулуй, 4,
Молдова, MD-2005
тел: 8 10 373 22 545043
факс: 8 10 373 22 540272
e-mail: spotapov@mednet.md

Заслуга в создании теплогенераторов «Юсмар» принадлежит Ю.С. Потапову. В 1992 им была создана научно-техническая фирма «Юсмар», которая занимается производством теплогенераторов, предназначеных для отопления и горячего водоснабжения жилых, производственных и складских помещений в местах, удаленных от тепло- и газопроводов. Эффективность теплогенераторов «Юсмар», превышающая 100%, была доказана рядом практических исследований. Получены патенты Молдавии N167 от 18.03.1993, патент России N2045715 от 26.04.1993, патент Франции N 9310527 от 9.09.1993.

Модельный ряд установок «Юсмар» включает в себя четыре модели (ЮСМАР 1,2,3 и 4), которые различаются по вырабатываемой мощности и производительности. Теплогенераторы «Юсмар» имеют мощность 2,8,4,0, 11, 45 и 65 кВ, выпускаются с 1993 года. Их теплопроизводительность — от 6900 до 66200 ккал/час. Частота вращения электродвигателя составляет 2900 об/мин для всех моделей при одинаковой температуре теплоносителя (воды), равной 90 °С. Масса установок составляет от 150 до 400 кг. Теплогенераторы «Юсмар» позволяют обогревать помещения объемом до 2500 м³. Все установки работают в автоматическом режиме. В Москве с Ю.С. Потаповым можно связаться через компанию «РУФИКО», тел: (095) 268 25 24

Вихревые проточные термогенераторы «НТК»

ООО «Нотека-С», ул. Жуковского, 1, г. Жуковский,
Московская область, Россия, 140160
Тел: (095) 556-32-30 Факс: (095) 556-95-04
e-mail: noteka@narod.ru
www.noteka.narod.ru

Термогенераторы «НКТ» производятся фирмой «Нотека-С», которая была создана в 1998 году как внедренческая, использующая новейшие российские разработки в области нетрадиционной вихревой энергетики. За четыре года ООО «Нотека-С», начав с дилерских отношений с молдавской фирмой «ЮСМАР», стала компанией, владеющей собственным производством и испытательной базой для отработки новых видов продукции. Научно-внедренческая фирма «НОТЕКА» занимается разработкой и внедрением экологически чистых энергетических систем на основе применения принципов нетрадиционной вихревой энергетики. Основной продукцией фирмы являются локальные тепловые узлы на основе вихревых гидравлических теплогенераторов «НТК» (Рис.1)

Рис. 1 Увеличить >>>

Теплогенератор «НТК» предназначен для преобразования энергии движущейся в нем жидкости в тепловую, используемую для обогрева в заданных диапазонах температур жилых, производственных и складских помещений, а также теплиц и других зданий и сооружений сельскохозяйственного назначения. Рабочей жидкостью, используемой в системе для центральных и южных климатических поясов является вода, тогда как в холодных районах страны может использоваться антифриз.

Модельный ряд термогенераторов «НТК» включает в себя пять модификаций: НТК 11, НТК 22, НТК 37, НТК 55 и НТК 75. Индекс в названии указывает на установленную мощность установки (в кВт). В ходе работы установки потребляют 10,21,37,55 и 75 кВт энергии соответственно. Все модели имеют одинаковую частоту вращения электродвигателя — 2900 об/мин и позволяют обогревать помещения объемом до 3500 м³. Теплопроизводительность установки НТК 11 составляет 8600 ккал/час, тогда как теплопроизводительность термогенератора НТК 75 составляет 65000 ккал/час. Термогенераторы НТК работают, используя большую, чем в теплогенераторах «Юсмар», температуру теплоносителя — до 115 ° С. Масса установок составляет от 160 до 700 кг. Все термогенераторы НТК работают в автоматическом режиме.

Вихревые теплогенераторы «ВТГ-5»

НПП «Альтернативные Технологии Энергетики
и Коммуникации», г.Москва
тел: (095)9770549
факс: (095) 9155545, 4960136
e-mail: torossa@mtu-net.ru

Вихревые теплогенераторы «ВТГ-5» производятся НПП «АТЭК» и имеют двенадцать модификаций — ВТГ-5/1...12. Коэффициент преобразования потребляемой генератором энергии в тепловую -1,9...2,4. Также НПП «АТЭК» выполняет именные заказы на разработку и изготовление бестопливных автономных квантовых вихревых теплоэлектростанций мощностью от 50 до 8000 кВт.

Вихревые теплогенераторы «МУСТ»

Научно-производственное предприятие «Ангстрем»,
170017, Тверь, пос. Б Перемерки, а/я 157
тел: (0822) 331844
http://www.ptechnology.ru/MainPart/Energy/EnergyT.html

Рис.2 Увеличить >>>

Рис.3 Увеличить >>>

Вихревые теплогенераторы «МУСТ» (Рис.2) производятся НПП «Ангстрем», г.Тверь. Директором НПП «Ангстрем» и разработчиком теплогенерато-ра «МУСТ» является кандидат физико-математических наук Р.И. Мустафаев. Принцип действия данного типа вихревого теплогенератора основан на изобретении Мустафаева (патент РФ № 2132517), которое позволяет получать тепловую энергию непосредственно из воды, воздействуя на неё механическим способом. В данном случае механическое воздействие — это приведение воды в вихревое движение. Принципиальное отличие генератора «МУСТ» от других теплогенераторов, преобразующих электрическую энергию в тепловую, состоит в том, что энергия подаётся только на насос, прокачивающий воду. Коэффициент преобразования электроэнергии равен 1,2, но может достигать и 1,5. Всего в России работает около ста вихревых теплогенераторов «МУСТ». Выпускаемые модели теплогенераторов «МУСТ» позволяют обогревать помещения объемом до 11,000 м³. Масса установки составляет от 70 до 450 кг. Тепловая мощность установки МУСТ 5,5 составляет 7112 ккал/час, тогда как тепловая мощность установки МУСТ 37 — 47840 ккал/час. Теплоносителем, используемым в вихревом теплоге-нераторе МУСТ может выступать вода, тосол, полигликоль, либо любая другая незамерзающая жидкость.

Вихревые термогенераторы «ТМГ»

ОАО «Завод КОММАШ», ул. Ставского, 4, г. Пенза,
Россия, 440600
Коммерческая служба (8412) 63-47-08
Тел./факс (8412) 63-49-39, 63-35-44
http://www.kommash.itbc.ru/termovihr.htm

ООО «Термовихрь» ул. Ставского, 4, г. Пенза,
Россия, 440600,
Тел.:(8412) 63-38-28
Факс:(8412)63-39-16
E-mail: termovihr@sura.ru

Вихревой термогенератор «ТМГ» производится на Пензенском Заводе Коммунального Машиностроения (КОММАШ). Модельный ряд включает в себя вихревые термогенераторы, установленная мощность которых составляет от 1 до 45 кВт.

Рис.4 Термогенератор ТМГ накопительного типа Увеличить >>>

Рис.5 Термогенератор ТМГ (промышленный) Объем обогреваемых помещений составляет до 1650 м3. Увеличить >>>

Теплопроизводительность термогенераторов ТМГ составляет от 2000 до 34800 ккал/час. Все термогенераторы функционируют в автономном режиме. Частота вращения электродвигателя составляет 2900 об/мин и является универсальной для всех моделей. На основе вихревых термогенераторов ТМГ производится монтаж автономных отопительных систем для отопления жилых домов, торговых объектов, школ, больниц и других жилых, общественных и производственных помещений. Наибольшую актуальность использование подобных термосистем приобретает в условиях, где отсутствует централизованное теплоснабжение, а подвод магистрали природного газа требует капиталовложений или невозможен.

Вихревые генераторы тепла «ГТ»

e-mail: russproduct@nm.ru, technol@ptechnology.ru

Вихревые генераторы тепла «ГТ» имеют следующие модификации: ГТ 1,2,3,4 и 5. Минимальная мощность электродвигателей насосной установки составляет 0,6 кВт (ГТ 1), максимальная — 180 кВт (ГТ 5). Минимальная масса генератора тепла (без рабочей жидкости) составляет 12 кг, максимальная — 367 кг. Диапазон рабочих температур составляет от 40 до 95°С. Минимальный расход рабочего тела при циркуляции составляет 3 м³/час, максимальный — 350 м³/час. Номинальная тепловая мощность генератора ГТ 1 составляет 4,85 кВт; генератора ГТ 5 — 107,5 кВт.

Вихревые тепловые генераторы «ТГВ»

ООО «Центр-Лес»,
г. Москва, ул. Складочная, д.1, стр.9
тел: (095) 517 90 80, 771 34 63

Вихревой тепловой генератор (ТГВ) предназначен для отопления и горячего водоснабжения жилых домов, общественных зданий, производственных помещений и сельскохозяйственных комплексов. Энергетическая эффективность генераторов ТГВ (Рис.6) составляет от 1.16 до 1.2 в зависимости от режима работы насоса.

Рис.6 Увеличить >>>

Модельный ряд вихревых теплогенераторов ТГВ представлен шестью моделями: ТГВ 3, ТГВ 5, ТГВ 7, ТГВ 11, ТГВ 11, ТГВ 22, ТГВ 37.

Использование данных теплогенераторов позволяет обогревать помещение объемом от 150 до 1850 м³. Мощность используемого в модели ТГВ 3 двигателя составляет от 3 до 4,5 кВт, тогда как наиболее мощная модель ТГВ 37 оснащена двигателем мощностью 37 кВт. Диапазон температур рабочей жидкости составляет от 65 до 90 ° С. Максимальный объем потребляемой энергии (генератором ТГВ 37) — 22 кВт/ч. При этом его теплопроизводительность равна 31800 ккал/ч. Все типы вихревого теплогенератора ТГВ функционируют в автоматическом режиме.

Вихревой теплогенератор «ВИТА-15»

ООО УК «ОРБИ»,
бульвар Мира, д. 12, г.
Н. Новгород, Россия, 603086

В Нижнем Новгороде компанией «ОРБИ» было налажено производство вихревых теплогенерато-ров «ВИТА-15». По словам Бориса Поташника, генерального директора управляющей компании «ОРБИ», в ходе испытаний данного теплогене-ратора с 1 кВт затраченной электроэнергии было получено 1,35 кВт тепла (газета Биржа плюс свой дом, №42 от 11.03.2003).

Кавитационный генератор Николая Петракова

В одном из номеров «Российской газеты» была опубликована информация об изобретении алтайского механика Николая Петракова. Он создал сверхэкономичную установку для обогрева помещений, расходующую в полтора раза меньше энергии, чем лучшие отечественные системы. В основе его изобретения также лежит эффект кавитации, при котором происходит быстрый нагрев воды почти до температуры кипения за счет «схлопывания» большого количества пузырьков, образующихся вследствие вращения электродвигателем крыльчатки насоса. «Ноу-хау» изобретения Петракова, давшее существенный прирост КПД, заключается в оригинальной конструкции впускных и выпускных клапанов.

Теплогенератор «VIP»

INTERENERGORESURS Ltd,
ул. Фучикова, 16, 979 01,
Римавска Собота, Словакия
Тел.: 00421 47 563 14 32
Тел./факс: 00421 47 563 11 44
e-mail: pminter@mail.pvt.sk

Теплогенераторы «VIP» (Рис.7) производятся в Словакии фирмой INTERENERGORESURS Ltd. Их установленная потребляемая мощность (кВт) модифицируется по техническому заданию заказчика. Генераторы изготавливаются по соответствующим параметрам насоса с мотором; безтоп-ливные тепловые установки VIP могут иметь установленную потребляемую мощность от 3 кВт до 150 кВт. Частота вращения вала двигателя -2950 об/мин. Потребляемый ток — 380В, 50 гц. Максимально допустимая температура теплоносителя в тепловом генераторе составляет не более 95°С. Тепловая эффективность установки 20 кВт. Режим работы — автоматический.

Рис. 7 Увеличить >>>

Как утверждает директор фирмы, господин Павловский, проверки теплогенераторов «VIP» осуществлялись в г. Донецк, ОАО Проектно-конструкторский и технологический институт «Газоаппарат». Испытательный центр «Газоаппарат», 1996 год. Была достигнута максимальная эффективность 155 % (Протокол П-ОВА-19/96 Испытаний теплоустановки безтопливной ТБ-2-6,9 ТУ У 240070270.001-96). Зарегистрировано в Государственном Комитете Украины по стандартизации и метрологии 13. 06. 1996 г. №086/003488. Испытания также проводились в г. Киев, НПО «Холод». Испытательный стенд, 1997 год, эффективность -180 %, и в г. Превидза, Словакия — VANSOFT s.r.o. Установка VIP, с погруженным насосом и тепловым генератором. Испытательный стенд. 1998 год, эффективность 126%.

Как заявляет Павловский, теплогенераторы «VIP» успешно работают в г. Киев, НПО «Холод», на стенде которого проходили испытания установки, Донецк, Краматорск, Перевальск (Банк «Украина»), Полтава, Селидово, Луганск, Феодосия (Картинная галерея Айвазовского), Черкассы, Днепропетровск.

Примечание редакции (журнала «Новая энергия»): Растущая конкуренция в сфере новых технологий, в частности, в области разработки и производства вихревых теплогенераторов зачастую приводит к возникновению конфликтных ситуаций. Так, автором-разработчиком теплогенераторов «VIP», производимых в Словакии фирмой «Интерэнергоресурс», является Г. Г. Иваненко (технический директор компании). Известно, что ранее он долгое время работал с Ю.С. Потаповым. Однако никакого упоминания о Ю.С. Потапове и его разработках на интернет-сайте компании нами обнаружено не было.

Мы связались с Ю.С.Потаповым. По его мнению, эффективность всех теплогенераторов Иваненко «VIP» не превышает 95%.

Нами был послан запрос генеральному директору компании «Interenergoresours», Михаилу Павловскому, и вскоре от него был получен ответ в форме емайл, начинающегося злой критической цитатой Круглякова из «комиссии РАН по борьбе со лженаукой», и нам стало ясно с кем связан господин Павловский. Он утверждает, что Ю.С. Потапов не только не имеет ни одного реального протокола испытаний вихревых теплогенераторов с эффективностью более 100%, но и вообще Потапов никогда не имел такого изобретения, как «вихревой теплогенератор». Павловский ссылается на книгу Базиева, автора теории «электрино», в которой Базиев пишет, что проведенный им расчет тепловых установок «Юсмар» показал эффективность всего 13%. По мнению теоретика Базиева, теплогенераторы «Юсмар» хуже обычных электронагревателей.

Павловский утверждает, что испытания двух теплогенераторов «Юсмар», проведенных в Кишиневе с участием эксперта из кишиневского института на средства заинтересованного инвестора, закончились неудачей — первый теплогенератор сгорел еще до начала испытаний, тогда как второй показал эффективность всего 36% и также сгорел. Павловский ссылается на информацию о том, что разработки Ю.С. Потапова, а также эксплуатация самих установок «Юсмар» якобы запрещена постановлением правительства Республики Молдова. Однако, номер и дату этого постановления Павловский не дает.

Возможно, что проблемы Павловского в том. что он не договорился с Потаповым о покупке «ноу-хау», и пытается производить теплогенераторы, не понимая принципов их работы.

Таким образом, можно сделать вывод, что инвесторам нужна серьезная юридическая экспертиза, которая позволит выявить истинного патентообладателя изобретения «вихревой теплогенера-тор», решить проблему авторства и лицензирования. Хотя, с другой стороны, принцип вихревой трубы Ранка, реализованной в конкретном устройстве, имеющем новизну (отличия от других изобретений), может быть основанием для получения патента любым разработчиком.

Итак, остается пожелать изобретателям удачи и сказать «сделай сам»!

Рис.8 Установка VIP-1-7,5 (без теплоизолирующего корпуса) для воздушно-вентиляционного отопления. Эффективность преобразования электрической энергии в тепловую — до 300% Увеличить >>>

Рис.9 Схема подключения теплогенератора VIP Увеличить >>>