Исследование возможности применения вихревого теплогенератора в системах теплоснабжения жилых, промышленных и общественных зданий

Abstract

В ряде зарубежных стран вихревые теплогенераторы получили широкое распространение в системах децентрализованного теплоснабжения. Для Беларуси вихревые тепловые генераторы – это пока достаточно новые источники теплоснабжения. В статье рассматривается возможность применения вихревых теплогенераторов для систем теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий. Вихревые теплогенераторы основаны на принципе кавитации в турбулентном потоке воды. Для многих устройств кавитация не желательна, но в вихревом теплогенераторе она используется как положительное явление. Авторами выполнены серии натурных экспериментов для определения эффективности работы вихревого теплогенератора марки ВТГ-2,2 на разных режимах работы. Эффективность работы вихревого теплогенератора можно оценить коэффициентом преобразования энергии. Коэффициент преобразования энергии – это отношение количества тепловой энергии, которую производит вихревой теплогенератор, к количеству потребляемой электрической энергии. Опыты, проводимые в ряде научно-исследовательских организаций (в том числе в НАН Украины, МЭИ), показали, что коэффициент преобразования энергии может превышать единицу. Авторы выполняли испытания на экспериментальной установке, имитирующей систему теплоснабжения. По полученным экспериментальным данным были рассчитаны коэффициенты преобразования энергии для каждого режима. Построенные графические зависимости наглядно показывают, как с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора повышается эффективность его использования. Наибольшее значение коэффициента преобразования энергии составило 61,1 % при частоте вращения 40 Гц. Также выявлено, что с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора происходит значительное увеличение шума и вибраций.