Технологія благути “екотерм” або термодинамічний спосіб нагрівання теплоносія

Термодинамічний спосіб нагрівання теплоносія, наприклад води в котлі, що включає процес передачі тепла, наприклад від теплопередавальної поверхні, шарам води, котрі взаємодіють переважно в пузирковому режимі із теплопередаваль 3 42416 4 джерела енергії для підвищення ефективності їх вується речовина, наприклад вода, або суміш рероботи за рахунок конструктивних особливостей човин, наприклад «Теплоагент Благути». запропонованих котлів та термонагрівачів, які заВ другому випадку в герметичний корпус 1 безпечують одержання додаткової теплової енергії вмонтовано в якості теплонагріваючого елементу термодинамічним шляхом, що в свою чергу ви2, речовину, наприклад гідроксид натрію, який має ключає або зменшує забруднення навколишнього властивість при переході із твердого в рідинне природного середовища шкідливими речовинами, становище різко зменшувати питомий опір електа також значно знижує витрати електричної енергії ричному струму до 4,8·10-3 Ом.м (4, стор. 142). на виробництво теплової енергії, вартість теплової За допомогою котла зображеного на Фіг. 1 заенергії та вартість комунальних послуг. значений спосіб здійснюють слідуючим чином. Заявлена технологія або термодинамічний При згорянні палива в топці котла 1, вода 4, спосіб нагрівання теплоносія, наприклад води, в що знаходиться в замкненому об'ємі в ємності 2, котлі здійснюється двома способами за допомогою кипить і струмені або струмінь водяної пари під котла Благути зображеного на Фіг. 1, 2 та термонадією зовнішньої енергії через перегородку 10, із грівача Благути зображеного на Фіг. 3. отворами або отвором 11 виконаними, наприклад На Фіг. 1 зображено котел, що містить топку 1, в вигляді сопла Лаваля, взаємодіють із дном ємємність 2, та ємність 3, в яких знаходиться вода 4. ності 3, в який знаходиться вода 4, що циркулює Ємність 3 з'єднана із споживачами 5 через трубопо трубопроводам 6, 7 в замкненій системі до спопроводи 6, 7. В середині ємності 3 встановлено живачів 5. Отвори або отвір 11 в перегородці 10 концентратор 8 теплової енергії та прискорювач 9 забезпечує формування щонайменше одного швидкості руху струмені потоку теплової енергії, струмені потоку теплової енергії одержаної від який може бути виконано, наприклад у вигляді зовнішнього джерела енергії, наприклад при згозігнутої поверхні 8 (на Фіг.1 не показано), що має рянні палива в топці 1. Під дією тиску, що утворюотвір або отвори 9. Менша частина ємності 2 виється в замкненій системі в процесі підведення конана герметичною і в ній знаходиться вода 4 та зовнішньої енергії для нагрівання води, водяна щонайменше одна перегородка 10 із отворами 11. пара, що сформована в струмінь, або струмені Частина отворів або щонайменше один отвір 9 та потоків теплової енергії, які спрямовані на поверх11 можуть бути виконані в вигляді сопла Лаваля. ню дна ємності 3, при проходженні через перегоНа Фіг. 2 зображено котел, що містить топку 1, родку 10, збільшує швидкість руху і одержує відпоємність 2 та ємність 3 в яких знаходиться вода 4. відну кінетичну енергію в залежності від розміру Ємність 2 з'єднана із ємністю 3 щонайменше одотворів 11 та тиску водяної пари. Чим більший ним отвором 5 виконаним, наприклад у вигляді тиск створюється в середині ємності 2, тим більше сопла Лаваля. В ємності 2 встановлено перегорошвидкість руху мають струмені водяної пари, які дку 6 із отворами 7. В ємності 3 встановлено конспрямовані на поверхню дна ємності 3. У зв'язку із центратор 8 і прискорювач 9 швидкості руху струтим, що ємність 2 є значно меншою, ніж ємність 3, мені потоку теплової енергії. Трубопровід 10 тоді від залежності від запасу міцності ємності 2 з'єднує ємність 3 із споживачами 11 теплової енерстворюється тиск, наприклад 20 МПа, що підвищує гії, а трубопровід 12 з'єднує споживачів 11 із ємністемпературу водяної пари та збільшує кінетичну тю 2. енергію струмені потоку водяної пари, яка взаємоТеплонагрівач Благути для здійснення заявдіє із дном ємності 3 і в процесі взаємодії кінетичленого способу зображений на Фіг. 3 (поперечний на енергія перетворюється в додаткову теплову розчин) містить, наприклад герметичний корпус 1 в енергію. При повному гальмуванні струмені водяякий вмонтовано теплонагріваючий елемент 2 із ної пари або іншого газу, в результаті взаємодії із електродами 3 для подачі електричного струму. будь якою поверхнею, вся кінетична енергія струГерметичний корпус 1 виконує функцію теплопемені водяної пари переходить в теплову енергію і редавальної поверхні. Термонагрівач забезпечено температура водяної пари збільшується на великонцентратором 4 струменів теплової енергії та чину V2/2Cp, де V - швидкість в м/сек., Ср - теплоприскорювачем 5 швидкості руху струменю потоку ємність в дж/(кг. град) (2, стор. 250). В залежності теплової енергії, які встановлені навколо теплопевід швидкості руху водяної пари, наприклад при редавальної поверхні або над поверхнею в серепроходженні через сопло Лаваля, яка в свою чергу дині ємності або закріплені до теплопередавальної залежить від тиску і температури водяної пари, в поверхні ємності або до теплоелектронагрівача. результаті перетворення кінетичної енергії струТеплопередавальна поверхня може бути виконана мені водяної пари в теплову енергію, температура в вигляді зігнутої поверхні, яка має виступи та водяної пари може збільшуватися в декілька разів. впадини, що збільшує площу для передачі теплоЗбільшення температури водяної пари може також вої енергії від теплонагріваючого елементу. Конздійснюватися при встановленні в середині ємносцентратор 4 теплової енергії та прискорювач 5 ті 2 декількох перегородок із отворами 11. можуть бути об'єднанні між собою, наприклад конПісля взаємодії водяної пари із поверхнею дна центратор виконано в вигляді зігнутої поверхні 4, а ємності 3, та передачі теплової енергії, водяна прискорювач в вигляді отворів 5 на цій поверхні. В пара охолоджується і конденсується у воду, котра якості теплонагріваючого елементу можуть застопід дією тиску водяної пари, що передається через совуватися існуючі теплонагріваючі елементи та отвори 11, в перегородці 10, в вигляді більш холозапропоновані авторами. дних струменів спрямовується через отвори 11 В запропонованому термонагрівачі Благути або іншим чином на поверхню дна ємності 2 і та(Фіг. 3) у першому випадку в якості теплонагріваюким чином після повторного нагрівання води або чого елементу 2, в герметичний корпус 1, вмонтоохолодженої водяної пари на поверхні дна ємності 5 42416 6 2 цикли повторюються. Отвори 9 і отвори 11 крім мають властивість вступати між собою в реакцію формування струменів потоків теплової енергії згоряння із виділенням додаткової хімічної енергії також забезпечують зниження тиску або забезпе573 кДж/моль. Під дією зовнішнього джерела енерчують розрідження при проходженні водяної пари гії або електричного струму цей процес відбувачерез отвори 9 і 11. Розрідження водяної пари при ється постійно з виділенням додаткової хімічної проходженні через звуженні отвори 9, 11 та висока енергії, яка перетворюється в теплову енергію і температура водяної пари, в залежності від тиску, передається через герметичний корпус 1 теплоноприводить до того, що водяна пара розкладується сію, за умови розміщення термонагрівача в серена горючі та окислюючі компоненти або водень і дині ємності із теплоносієм. Вода при взаємодії із кисень, які мають можливість при високій темперагерметичним корпусом 1 випаровується і водяна турі вступати між собою в реакцію згоряння із випара за допомогою концентратора 4 та прискорюділенням додаткової хімічної енергії 573 кДж/моль вача 5 формується у струмені теплових потоків та (3 стор. 719). подається до поверхні теплоносія. Кінетична енерДодаткова кінетична енергія, що одержана за гія та теплова енергія струменю водяної пари взарахунок формування струменю потоку теплової ємодіє із холодними шарами теплоносія, які переенергії водяної пари та його гальмування при взатворюються у водяну пару, а потім водяна пара ємодії із дном ємності 3, а також енергія що одерподається для виконання корисної роботи спожижана за рахунок спалювання палива в топці 1, або вачам. При застосуванні води в якості теплонагріодержана іншим чином, передається через дно ваючого елементу температура водяної пари, при ємності 3 теплоносію або воді 4. Шар води 4, що перетворенні молекул води у відновлювальні, втовзаємодіє із поверхнею дна ємності 3, нагріваєтьринні джерела енергії або у водень і кисень, в сеся та перетворюється у водяну пару. Водяна пара редині герметичного корпусу може перевищувати за допомогою концентратора 8 і отворів 9 формутемпературу плавлення матеріалів, тому процес ється у струмінь або струмені потоків теплової подачі електричного струму ведуть в імпульсному енергії і під тиском, що утворюється за допомогою режимі або в якості теплонагріваючого елементу концентратора 8, спрямовується в бік поверхні застосовують «Теплоагент Благути», котрий заводи 4 в ємності 3. При проходженні струменю безпечує можливість здійснення процесу нагріванводяної пари в ємності 3, через товщу води 4, воня теплоносія при температурі, що не перевищує да навколо струменю випаровується, а кінетична температуру плавлення матеріалів. енергія струмені теплового потоку водяної пари Відмінністю роботи термонагрівача в другому при взаємодії із водою переходить в теплову енервипадку є те, що при нагріванні гідроксиду натрію гію та виникненням додаткового об'єму водяної до температури 327°С (3, стор. 185) він має власпари, об'єм якої залежить від потужності джерела тивість переходити із твердого в рідинне становиенергії і придбаної додаткової кінетичної енергії. ще та різко змінювати питомий опір електричному Весь об'єм одержаної водяної пари накопичується струму. Таке технічне рішення різко збільшує венад поверхнею води 4 в ємності 3, що створює личину електричного струму та підвищує потужтиск. Під дією тиску водяна пара по трубопроводу ність термонагрівача в якому за короткий проміжок 6 поступає до споживачів 5 на виконання корисної часу виділяється велика кількість теплової енергії, роботи, а конденсат або охолоджена вода знову що дає можливість зменшити величину напруги до подається в ємність 3. безпечного значення або вести процес нагрівання Відмінністю другого способу роботи котла Блатеплоносія в імпульсному режимі. гути (Фіг. 2) є те, що ємність 2, з'єднана із ємністю Заявлена корисна модель за рахунок констру3 через отвір 5 і теплоносій 4 циркулює по замкнективних особливостей котла і термонагрівача заному кільцю із ємності 2 в ємність 3 і через трубобезпечує комплексне вирішення питання енергозпровід 10, споживачів 11 і трубопровід 12 поступає береження і охорони навколишнього середовища, в ємність 2. а його запровадження виключає викиди шкідливих Зазначений спосіб роботи котла Благути найречовин в атмосферне повітря, причому зниження більш доцільним є тоді коли теплонагрівач Благути витрат електричної енергії залежить від ступенів встановлено в середині ємності 2, і який працює перетворення струменів кінетичної енергії теплона електричній енергії, що виключає викиди шкідносія в теплову енергію або іншим чином такі техливих речовин в атмосферне повітря. нічні рішення забезпечують енергетичну та еколоТермонагрівач при подачі електричного струму гічну безпеку держави. через електроди 3 до теплонагріваючого елементу Джерела інформації: 2 працює слідуючим чином. При проходженні еле1. Патент України на корисну модель № 30680. ктричного струму через воду 2, вода в замкненому 2. А.Г. Головинцов и др. «Техническая термооб'ємі нагрівається і кипить. Температура кипіння динамика и теплопередача» Из-во «Машиностроводи залежить від потужності термонагрівача. Моение», Москва 1970 г. лекули води під дією електричного струму іонізу3. И.Т. Гороновский и др. Краткий справочник ються і дисоціюють на атоми водню і кисню. Потепо химии «Наукова думка», Киев-1974. нціал іонізації атомів водню і кисню складає 13,6В 4. А.С. Ехонович «Справочник по физике и (4, стор. 144) тому, під дією електричного поля технике, Москва «Просвещение», 1983 г. молекули води спочатку дисоціюють на атоми во5. Патент України на корисну модель № 33931. дню і кисню або горючі і окислюючі компоненти, які 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 42416 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601