Гидрокавитационный модульный термоэнергоробот Технология выработки тепловой энергии сверх подводимой (стр. 3 )

  Характеристика  КПЭ  насоса-теплогенератора в графическом виде представлена на Рис 3

Рисунок 3 Зависимость КПЭ  от  времени работы устройства

Новизна проекта

  Новизна  проекта состоит в том, что  создано устройство  для  получения избыточной энергии, сверх затраченной, используя явление кавитации,  как  вариант практической  реализации  научных  исследований учёных,  в частности, исследований д. т.н. , Киевский политехнический институт, отраженных в работе «О возможностях получения избыточной энергии при кавитации» 2012 г.: «Ноу – Хау по получению избыточной энергии при кавитации является создание специальных режимов для обеспечения радиального смыкания  оболочки кавитационного пузырька при схлопывании с образованием кумулятивной струйки. Избыточная тепловая энергия сверх затраченной образуется при кавитации за счёт эманации

вещества рабочего тела (жидкости) т. е. за счёт перехода материи в энергию. Это полностью соответствует закону сохранения энергии и материи» 

Информация о ранее выполненных научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах по проекту, их результатах

  До начала данного этапа проекта, завершены  стадии проекта – НИОКР, разработка технологии изготовления продукта, изготовление опытного  образца  продукта, патентование, которые осуществлялись силами инженеров г Усть - Каменогорска. 

  Разработанный продукт не требует проведения дополнительных научно-исследовательских работ.

  Отзывы по экспериментальным испытаниям работы насоса – теплогенератора

Проведена независимая экспертиза опытного образца. 

  Отзыв по экспериментальным испытаниям работы насоса – теплогенератора для выработки тепловой энергии от 01.01.2001г, выдан АО «КАЗАХЭНЕРГОЭКСПЕРТИЗА»  представлен в Приложении 3,

  Заключение по определению теплопроизводительности насоса - теплогенератора от 01.01.2001г, выполнено ТОО «АЛТАЙЭНЕРГОНАЛАДКА» и представлено в Приложении № 4. 

Информация о наличии у заявителя объектов интеллектуальной собственности,  планируемых к использованию в процессе реализации проекта 

  В процессе реализации проекта будут использованы изобретения

Котов С, В, Рак В, П, Насос – теплогенератор инновационный патент  KZ№27 948, копия которого размещена в Приложении 2 и Котов С, В, Рак В, П, Насос – теплогенератор инновационный патент  KZ№29 443, копия которого размещена в Приложении 12

Сравнение параметров представленной технологии и параметров конкурирующих современных разработок

  Известны следующие конкурирующие современные разработки конструкций теплогенераторов на которые выданы патенты:

RU2201561с2опубликован 27.03.2003

RU2235950с2 опубликован10.09.2004

RU2269075с1опубликован 27.01.2006

RU2306495с1опубликован 20.09.2007

RU2319911с1 опубликован 20.03.2008

RU2393391с1опубликован 27.06.2010

RU2431087с1опубликован 10.10.2011

Информация об изготовлении по приведенным выше патентам лабораторных или опытных образцов в печати отсутствует, также как и параметры работы лабораторных или  опытных образцов,

Сравнение преимуществ представленной технологии с современным уровнем технического развития в данной области

  Известен производитель конкурирующей технологии Тёплый дом» производящий вихревые теплогенераторы (ВТГ) Технические характеристики вихревых теплогенераторов предоставленные производителем приведены в Приложении 7 и Приложении 8 Технические  характеристики показывают, что  коэффициент преобразования энергии КПЭ у ВТГ-37,мощностью 37 кВТ равен 0,7

КПЭ опытного образца представляемого насоса-теплогенератора, такой же мощности 37 кВТ равен 1,27, что больше  в два раза чем у ВТГ-37

  Главным достоинством и конкурентным преимуществом по сравнению с предлагаемыми на рынке вихревыми теплогенераторами является достигнутый нами коэффициент преобразования энергии равный 1,27

  В силу разных обстоятельств и причин  изготовленный нами опытный образец насоса-теплогенератора с горизонтальным валом имеет  лучшие характеристики, чем известный вихревой теплогенератор, 

3.2  ВТОРОЙ ЭТАП

Для уменьшения потерь энергии на стадии её использования  и получения энергии в промышленных масштабах инженерами  г. Усть-Каменогорска, разработан, создан и запатентован, НАСОС – ТЕПЛОГЕНЕРАТОР-  С ВЕРТИКАЛЬНЫМ  ВАЛОМ, схема которого изображена на Фиг1,  представлен на Рис4,  Приложении 11,  копия патента KZ № 29 443 расположена в Приложении 12. Его прототипом является насос-теплогенератор с горизонтальным валом Рис 1.

  Главная задача второго этапа состояла в проверке возможности технического исполнения кратного увеличения числа оборотов рабочего колеса и  числа единичных гидрокавитационных циклов.

Главная задача была успешно решена разработкой и созданием устройства насос теплогенератор-трансзвуковой с вертикальным валом, у которого  достигнутая величина  единичных гидрокавитационных циклов равна 13 824 000 000  /час, что в 13 824 000 000/ 1 835 136 000 = 7,5  раз  больше  чем  у прототипа и известных аналогов  Тёплый дом»  г Ижевск. 

  Рисунок 4 НАСОС – ТЕПЛОГЕНЕРАТОР  С ВЕРТИКАЛЬНЫМ  ВАЛОМ

Номинальная мощность однофазного электродвигателя – 2,2 квт

Число оборотов – 4 500 об/мин

Число единичных гидрокавитационных циклов -  13 824 000 000  /час 

Представленное на Рис 4 устройство, насос-теплогенератор-трансзвуковой  с вертикальным  валом,  отличается от аналогов и прототипа следующим : 

- рабочие поверхности устройства изготовлены из полимерного материала, не смачиваемого водой, что обеспечивает протекание кавитации в глубине потока рабочей жидкости, а не на рабочих поверхностях,

предотвращая их эрозию  в отличие от аналогов,  которые изготавливаются из стали.

- увеличенным  количеством пазов (лунок)

- увеличенным числом оборотов рабочего колеса

Совместное действие этих факторов, увеличивает  число  единичных гидрокавитационных циклов в единицу времени, что  обеспечит  возможность получения тепловой энергии в промышленных масштабах. 

  Создание двух модификаций  насоса - теплогенератора позволило нам перевести работы по получению избыточной энергии сверх подводимой из сферы теоретической науки в область прикладных инженерных разработок.

3.3  ТРЕТИЙ  ЭТАП

  Главная задача третьего этапа состояла в создании модуля управления и автоматизация работы устройства.

Рисунок 5 ГИДРОКАВИТАЦИОННЫЙ МОДУЛЬНЫЙ  ТЕРМОЭНЕРГОРОБОТ

Таблица 3Основные  параметры ГИДРОКАВИТАЦИОННОГО МОДУЛЬНОГО  ТЕРМОЭНЕРГОРОБОТА  представленного на рис 5

- номинальная мощность -2.2 квт

- номинальное напряжение 220 в

- частота подводимого напряжения-50 гц

- рабочее число оборотов-4 500 об/мин

- число единичных гидрокавитационных циклов - 13 824 000 000/час

  Оборудован :

- устройством показывающим ток нагрузки в режиме реального времени

- устройством поддерживаюшим число оборотов на заданном уровне

- устройством  показывающим число оборотов в режиме реально времени

- устройством защиты от замыкания на землю

Представленный на Рис5 и в Приложении 14,  опытный вариант  ГИДРОКАВИТАЦИОННОГО  МОДУЛЬНОГО  ТЕРМОЭНЕРГОРОБОТА, отличается от известных устройств аналогичного назначения  следующим : 

1. рабочие поверхности устройства изготовлены из полимерного материала, не смачиваемого водой, что обеспечивает протекание кавитации в глубине потока рабочей жидкости, а не на рабочих поверхностях, предотвращая их эрозию.

2. - увеличено число оборотов рабочего колеса

3. - кратно увеличено  число  единичных гидрокавитационных циклов

4. – наличием в шкафу управления и автоматики  следующих  устройств :

- устройство  плавного пуска, которое  позволяет  снизить пусковые токи устройства

- устройство  показывающее в режиме реального  времени  ток нагрузки 

-  устройство регулирующее  число оборотов и поддерживающее  обороты на заданном уровне

-  устройство показывающее  в режиме реального  времени  число оборотов 

-  устройство  защиты  от замыкания на землю

  Такая компактная  конструкция  устройства представленная  на Рис 5 характеризуется термином модульная

4. Степень готовности проекта

  -  разработана конструкторская и технологическая документация, по которой  изготовлен опытный  образец насоса-теплогенератора с горизонтальным валом

- опробована  технология получения  энергии с КПЭ=1,27  и

подтверждена при испытании опытного образца устройства. Приложение 3,

Приложение 4.

  - произошла публикация заявки на изобретение в №9 2014 Журнал евразийского патентного ведомства Приложение 5.

  - произошла публикация заявки на изобретение в №8 2015 Журнал евразийского патентного ведомства Приложение 13.

  - издана статья под названием «насос-теплогенератор» в рецензируемом издании  №9 2015 г  «Промышленная энергетика» Россия, Приложение 6

  -  разработана конструкторская и технологическая документация, по которой  изготовлен опытный  образец  насоса-теплогенератора с вертикальным валом Рис4, Приложение 11.

  -  разработана конструкторская и технологическая документация, по которой  изготовлен опытный  образец ГИДРОКАВИТАЦИОННОГО  МОДУЛЬНОГО  ТЕРМОЭНЕРГОРОБОТА Рис 5, Приложение 14.