Development and implementation new and innovative renewable energy technologies can substantially change the situation in the global energy sector. Particularly promising renewable energy sources (RES) in heating of individual houses in the first place away from centralized energy systems. Currently, of all types of renewable most widely used solar energy conversion technologies which are most developed and widely disseminated. For autonomous heating system is also one of the most promising and widely available source is the low-potential heat energy, in fact the same as the solar energy stored in the soil, water and air environment.
Development and implementation new and innovative renewable energy technologies can substantially change the situation in the global energy sector. Particularly promising renewable energy sources (RES) in heating of individual houses in the first place away from centralized energy systems. Currently, of all types of renewable most widely used solar energy conversion technologies which are most developed and widely disseminated. For autonomous heating system is also one of the most promising and widely available source is the low-potential heat energy, in fact the same as the solar energy stored in the soil, water and air environment.
презентация. способ безударного сложение потоков газа и устройство для его реализации эксэрготрансформатор.
1. Способ безударного сложения потоков газа и устройство,
для его реализации – эксэрготрансформатор.
Открыт способ безударного сложения потоков газа и изготовлено устройство,
в котором он реализуется. В устройстве нет камеры смешения потоков,
поэтому потерь на смешивания в нем так же нет. В эксэрготрансформаторе
складывается эксэргия потоков, которая может, превосходит первоначальную
кинетическую энергию рабочего газа за счет частичного преобразования
разницы температур между наружной средой и рабочим газом.
Общеизвестное свойство тепловой машины. Применение
эксэрготрансформатора в энергетике, создает множество новых
энергоэффективных технологий.
2. Проблема.
Существующие эжекторы, инжекторы, гидроэлеваторы широко применяются
в различных отраслях промышленности, что подтверждает незаменимость их
свойств. Основной недостаток эжекторов – это необратимые потери на так
называемый «удар» в камере смешения, которые пропорциональные
коэффициенту инжекции. В камере смешения возникают противоточные
турбулентные вихре, поглощающие кинетическую энергию рабочего потока.
При малых коэффициентах инжекции КПД эжектора достигает 50%, но при
коэффициенте инжекции более трех он превращается в дроссель, в камере
смешения которого основная часть кинетической энергии рабочего потока
превращается в тепло. Расчет струйного эжектора основан на эмпирических
формулах. Процесс превращения кинетической энергии в тепло подобен
столкновению абсолютно не упругих шаров, поэтому и называется потери на
«удар». Низкий КПД эжектора не устраним,
Решение проблемы.
Устройство и способ представляют собой Ноу - Хау.
В эксэрготрансформаторе нет свободного течения струй, поэтому и
противоточные вихри не образуются. Рабочий газ и пассивный газ, имеют
две степени свободы, одна из которых представляет собой контактную
поверхность между двумя потоками и вторая - это направление движение
потоков. Рабочий газ, в своем движении на выход сжимает пассивный газ и
одновременно происходит обмен тепловой энергией между потоками, что
приводит к тому, параметры двух потоков выравниваются. При равенстве
параметров потоков процесс сложение потоков завершается.
3. Планируемый выход на рынок.
Необходимо, не раскрывая Ноу-хау как можно дольше.
Разработать и освоить производство максимально большое количество
различных энергосберегающих и энергоэффективных
эксэрготрансформаторных технологий. Смысл в том, что эффект от
внедрения эксэрготрансформатора будет огромный, поэтому будут
попытки дальнейшего усовершенствования технологий на его
применении, поэтому необходимо быть всегда впереди.
4.
5. Расчет.
Процесс сложения двух потоков газа
в эксэрготрансформаторе.
Примем начальные условия.
Параметры наружного воздуха: Тн. = 288°К. Рн. =100000Па. V=0,8352м2/кг.
Параметры рабочего воздуха: Тр.=859,6°К. Рр. =189300Па.
Удельную теплоемкость примем постоянную: Ср. = 1,015КД/кг. град.
Коэффициент всасывания примем k = 1, т. е. на 1кг. рабочего газа
всасывается 1кг. атмосферного воздуха.
Иллюстрация расчета и происходящих процессов изменения состояния газа,
показана в T-S диаграмме.
Рабочий воздух в процессе 1-2 адиабатном расширении достигает звуковой
скорости и входит в канал эксэрготрансформатора с температурой
Та.=716,2°К. и давлением Ра. =100000Па. Двигаясь в канале, рабочий газ
создает в нем критическое разряжение «потенциальную яму» процесс 2-4.
Наружный воздух, реализуя разряжение «потенциальной ямы» процесс 5-6,
со звуковой скоростью входит в канал эксэрготрансформатора, где
встречается с рабочим газом, температура которого значительно выше,
поэтому начинается изотермический энергообмен, при котором передача
тепла происходит мгновенно.
Рабочий газ, входящий в канал со звуковой скоростью, физически не может
превысить её, поэтому он изотермически сжимаясь, отдает энергию
атмосферному воздуху процесс 4-4. Атмосферный воздух, поглотив тепло
сжатия, достигает точку 5 с температурой Т.=288°К.
Рабочий газ продолжает изотермически сжиматься достигает адиабатной
линии 1-12 на T-S диаграмме.
Рассмотрим все характерные точки на T-S диаграмме.
Изменение энтропия рассчитывается по формуле: ∆S=LnTo/Tx +LnTo/Tq=0.
Найдем температуру То.=454,2, где изменение энтропии будет равно нулю.
6. Точка 9. является центром сложения потоков, поэтому любой путь,
приводящий к этой точке, будет правильный.
1.Вариант: Тепловая энергия рабочего воздуха в изобарном процессе 3 -9
передается холодному воздуху в изохорном процессе 5-9. Два потока
складываются в точке 9, имея одинаковые параметры:
Р = 189300Па, Т =545°К, V = 0,8352.
Избыточная кинетическая энергия 1-3 складывается с энергией точки 9, и
получаем полную кинетическую энергию общего потока точка 10.
(859.6 – 802): 2 + 545 = 288 +545 = 573,8°К.
Аоб.= (573,8 – 454,2)×1,015 =121,4КДж.×2 =(859,6 -620) ×1,015=242,8КДж.
2.Вариант: Сложим отдельно две изобары и разделим общую эксэргию на два
потока. ∆Т = (Т9-Т7) + (Т9-Т11) = (545-345,6) + (545-744,4) = 0.
А = (Т1-Т12) : 2 = (Т10-Т8) = (859,6 – 620) :2 = 573,8 – 454,2 = 119,6.
Параметры точки 10: Т=573,8°К. Р= 226600Па. V = 0,7343м3/кг.
Проверим баланс на входе и выходе из канала эксэрготрансформатора.
На входе:
G =1кг. рабочего воздуха с кинетической энергией
Ак. = Ср(859.6 – 716.2) = 1,015× 143,4 = 145,6КДж.
G =1кг. пассивного наружного воздуха с Т = 288°К.
На выходе: 242,8КДж.
Дополнительно полученная энергия : 242,8 – 145,6 =97,2.
Увеличения эксэргии произошло за счет разности температур рабочего
воздуха и наружного воздуха. Аэ = Ср(716 -620) =97,4КДж.
Прошу задавать вопросы на электронную почту: kriloveckijj@rambler.ru
Работой в соц. сетях не владею.
Криловецкий Владимир Михайлович.
12.04.2016.
7. Точка 9. является центром сложения потоков, поэтому любой путь,
приводящий к этой точке, будет правильный.
1.Вариант: Тепловая энергия рабочего воздуха в изобарном процессе 3 -9
передается холодному воздуху в изохорном процессе 5-9. Два потока
складываются в точке 9, имея одинаковые параметры:
Р = 189300Па, Т =545°К, V = 0,8352.
Избыточная кинетическая энергия 1-3 складывается с энергией точки 9, и
получаем полную кинетическую энергию общего потока точка 10.
(859.6 – 802): 2 + 545 = 288 +545 = 573,8°К.
Аоб.= (573,8 – 454,2)×1,015 =121,4КДж.×2 =(859,6 -620) ×1,015=242,8КДж.
2.Вариант: Сложим отдельно две изобары и разделим общую эксэргию на два
потока. ∆Т = (Т9-Т7) + (Т9-Т11) = (545-345,6) + (545-744,4) = 0.
А = (Т1-Т12) : 2 = (Т10-Т8) = (859,6 – 620) :2 = 573,8 – 454,2 = 119,6.
Параметры точки 10: Т=573,8°К. Р= 226600Па. V = 0,7343м3/кг.
Проверим баланс на входе и выходе из канала эксэрготрансформатора.
На входе:
G =1кг. рабочего воздуха с кинетической энергией
Ак. = Ср(859.6 – 716.2) = 1,015× 143,4 = 145,6КДж.
G =1кг. пассивного наружного воздуха с Т = 288°К.
На выходе: 242,8КДж.
Дополнительно полученная энергия : 242,8 – 145,6 =97,2.
Увеличения эксэргии произошло за счет разности температур рабочего
воздуха и наружного воздуха. Аэ = Ср(716 -620) =97,4КДж.
Прошу задавать вопросы на электронную почту: kriloveckijj@rambler.ru
Работой в соц. сетях не владею.
Криловецкий Владимир Михайлович.
12.04.2016.