Устройство для нагрева жидкого теплоносителя

(51)24 1/00,24 3/00 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ЖИДКОГО ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ(71) Заявитель Пшонь Александр Эдуардович(72) Автор Пшонь Александр Эдуардович(73) Патентообладатель Пшонь Александр Эдуардович(57) 1. Устройство для нагрева жидкого теплоносителя, содержащее устройство для изменения скорости движения теплоносителя, теплогенератор с задатчиком потока теплоносителя между его входом и выходом, средства управления потоком на входе и выходе теплогенератора и систему трубопроводов, отличающееся тем, что средство управления потоком на входе теплогенератора включает средство для разделения входного потока теплоносителя, по меньше мере, на два потока и средство для организации противотока смежных потоков, а средство управления потоком на выходе теплогенератора содержит средство для объединения, по меньшей мере, двух потоков нагретого теплоносителя в один выходной поток. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что задатчик потока теплоносителя выполнен в виде вихревой камеры с входным патрубком, который установлен под углом к рабочей камере. 3. Устройство по любому из п. 1 или 2, отличающееся тем, что теплогенератор выполнен, по меньшей мере, двухкамерным, при этом камеры установлены с поворотом на 180 по отношению друг к другу так, что вертикальные оси рабочих камер совпадают, а торцы входных патрубков совмещены, при этом между входными патрубками установлено средство для разделения входного потока. 8984. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что средство для разделения входного потока теплоносителя выполнено в виде, по меньшей мере, одной перегородки,установленной от входа теплогенератора до его рабочей камеры в горизонтальной плоскости, разделяющей теплогенератор на равные части. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что перегородка со стороны входа в теплогенератор содержит угловую заточку, при этом проекция заточки на горизонтальную плоскость представляет параллелограмм, углы которого выполнены соответственно углам наклона входного патрубка, а со стороны рабочей камеры форма перегородки совпадает с формой соответствующего участка рабочей камеры теплогенератора. 6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что средство для организации противотока смежных потоков выполнено в виде, по меньшей мере, двух входных патрубков, расположенных от входа теплогенератора до рабочей камеры, причем оси смежных входных патрубков в горизонтальной проекции расположены под углом по отношению друг к другу. 7. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что средство для объединения нагретого теплоносителя в один выходной поток выполнено в виде, по меньшей мере,одной сквозной щели, выполненной в корпусе теплогенератора в области рабочей камеры,плоскость центрального сечения которой совпадает с плоскостью границы двух смежных потоков теплоносителя, причем длина щели составляет не менее 3/4 периметра рабочей камеры теплогенератора, а суммарная площадь щелей предпочтительно равна площади поперечного сечения входного отверстия.(56) 1. Хозяев И.А., Ашуралиев Э.С. Гидродинамический нагреватель жидкости. Вестник Донского Государственного Технического Университета, Машиностроение, т. 1,4 (10),найдено 2002-10-10. Найдено из Интернет ////4/ 2. Гольдберг Б. Энергия из ничего. Журнал Изобретатель и рационализатор, 2000.10, - С. 4-6. 3. Блохин М., Вичская Л. Уже не миф, а реальность, найдено 2002-10-10. Найдено из Интернет ////01/08-01//4 4. Лубенский А. Украинские пираты добрались до реакции холодного ядерного синтеза, найдено 2002-10-10. Найдено из Интернет /// 5. Кавитационные и вихревые теплогенераторы. Проблема измерения КПД. Об ошибках при измерении КПД теплогенераторов, найдено 2002-10-10. Найдено из Интернет///0201 6. КПД 300 найдено 2002-10-10. Найдено из Интернет ////00 7.682 С 1, опубл. 30.06.1995 г. (прототип). Полезная модель относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева теплоносителя, а именно для нагрева жидкого теплоносителя, предпочтительно воды. В большинстве применяемых в настоящее время нагревателей жидкости передача тепла традиционно осуществляется либо от нагретого тела, либо от потока газа или жидкости. По сути, нагревание жидкости происходит в два этапа вначале первичная энергия(электрическая, механическая, химическая) преобразуется в тепловую, а затем тепловая энергия передается нагреваемому объекту. Такая схема нагрева обладает рядом существенных недостатков сравнительно низкий КПД процесса нагрева, сложность конструкции,необходимость использования большого количества различного рода дополнительного вспомогательного оборудования и сложной автоматики, загрязнение окружающей среды,высокая себестоимость оборудования, большие эксплуатационные расходы и еще многое другое. 2 898 В последнее время все большее распространение и развитие получают энергосберегающие технологии, в том числе основанные на использовании современного оборудования для преобразования различных видов энергии в тепловую, которые позволяют повысить КПД устройств для нагрева теплоносителей, снизить или исключить возможность загрязнения окружающей среды, а также устранить другие упомянутые выше недостатки или существенно снизить их влияние на эффективность системы в целом. Анализ современного уровня техники показывает, что наиболее перспективными с позиции устранения описанных выше недостатков являются системы, где происходит непосредственное преобразование механической энергии в тепловую. Известен гидродинамический нагреватель жидкости 1, который состоит из ротора,имеющего лопасти, и статора, имеющего ответные лопасти. Ротор вращается с высокой частотой. Вода попадает по каналам, расположенным по оси ротора, под действием центробежных сил в рабочую полость, где происходит ее нагрев за счет сил трения и интенсивной турбулизации при ее движении. Отводится нагретая вода через выходное отверстие. Несмотря на то, что авторы упоминают среднее значение КПД установки в целом, равное 82 , и среднее значение механического КПД нагревателя, равное 86 , установка все еще содержит большое количество вспомогательного оборудования, а непосредственно в состав нагревателя входят элементы (ротор, статор), периодическое обслуживание которых является достаточно трудоемким процессом. Кроме того, скорость приращения температуры теплоносителя также не достаточно высока. Многочисленные источники информации описывают устройства для нагрева жидкого теплоносителя, основанные на использовании явления кавитации, возникающего в водной среде при создании определенных условий протекания потока жидкости в рабочей камере 2, 3, 4. Кавитация обусловлена, в частности, локальным понижением давления ниже критического вследствие больших скоростей течения жидкости. Под гидродинамической кавитацией понимают явление разрыва сплошности в потоке жидкости, вызванное местным понижением давления, например при обтекании препятствия или сужении канала, трубы,практически до давления насыщенных паров. В упомянутых источниках информации приводятся утверждения о достижении КПД теплогенераторов 200 - 300 . Однако более тщательный анализ информации и используемых методов оценки КПД, а также испытания по различным специальным методикам с учетом особенностей возникновения и развития физических явлений, имеющих место в таких теплогенераторах, во всех случаях дают практические результаты измерения КПД менее 1005, 6. Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для нагрева жидкости, включающее устройство для изменения скорости движения теплоносителя, выполненное в виде насоса, теплогенератор с задатчиком потока теплоносителя между его входом и выходом, выполненный в виде циклона, средства управления потоком на входе,выполненные в виде инжекционного патрубка, и выходе, выполненный в виде цилиндра с приспособлением для торможения движения жидкости, теплогенератора и систему трубопроводов 7. Устройство обеспечивает высокое значение КПД, но все еще содержит достаточно большое количество вспомогательного оборудования. При этом оно значительно снижает, но полностью не исключает большинство упомянутых выше недостатков устройств для нагрева жидкостей. Задачей полезной модели является создание устройства для нагрева жидкого теплоносителя без использования традиционных промежуточных теплоносителей, которое бы имело более высокую скорость приращения температуры теплоносителя, более высокий КПД, более низкий расход электроэнергии и более низкую стоимость. Поставленная задача решается устройством для нагрева жидкого теплоносителя, содержащим устройство для изменения скорости движения теплоносителя, теплогенератор с задатчиком потока теплоносителя между его входом и выходом, средства управления потоком на входе и выходе теплогенератора и систему трубопроводов, в котором средство 3 898 управления потоком на входе теплогенератора включает средство для разделения входного потока теплоносителя, по меньше мере, на два потока и средство для организации противотока смежных потоков, а средство управления потоком на выходе теплогенератора содержит средство для объединения, по меньшей мере, двух потоков нагретого теплоносителя в один выходной поток. В предпочтительном варианте реализации полезной модели задатчик потока теплоносителя выполнен в виде вихревой камеры с входным патрубком, который установлен под углом к рабочей камере. Теплогенератор заявляемого устройства может быть выполнен, по меньшей мере,двухкамерным, при этом камеры должны быть установлены с поворотом на 180 по отношению друг к другу таким образом, что вертикальные оси рабочих камер совпадают, а торцы входных патрубков совмещены (расположены в одной вертикальной плоскости),при этом между входными патрубками должно быть установлено средство для разделения входного потока. В предпочтительном варианте реализации полезной модели средство для разделения входного потока теплоносителя выполнено в виде, по меньшей мере, одной перегородки,установленной от входа теплогенератора до его рабочей камеры в горизонтальной плоскости, разделяющей теплогенератор на равные части. Предпочтительной является такая форма выполнения, при которой перегородка со стороны входа в теплогенератор содержит угловую заточку, при этом проекция заточки на горизонтальную плоскость представляет собой параллелограмм, углы которого выполнены соответственно углам наклона входного патрубка, а со стороны рабочей камеры форма перегородки совпадает с формой соответствующего участка рабочей камеры теплогенератора. В предпочтительном варианте реализации полезной модели средство для организации противотока смежных потоков выполнено в виде, по меньшей мере, двух входных патрубков,расположенных от входа теплогенератора до рабочей камеры, причем оси смежных входных патрубков в горизонтальной проекции расположены под углом по отношению друг к другу. В предпочтительном варианте реализации полезной модели средство для объединения нагретого теплоносителя в один выходной поток выполнено в виде, по меньшей мере, одной сквозной щели, выполненной в корпусе теплогенератора в области рабочей камеры,плоскость центрального сечения которой совпадает с плоскостью границы двух смежных потоков теплоносителя, причем длина щели составляет не менее 3/4 периметра рабочей камеры теплогенератора, а суммарная площадь щелей предпочтительно равна площади поперечного сечения входного отверстия. В ходе испытания неожиданно и неочевидно для специалистов в данной области техники было установлено, что разделение входного потока, по меньшей мере, на два, организация противотока смежных потоков, а также другие существенные признаки заявляемого устройства, упомянутые выше, значительно улучшают выходные характеристики системы обеспечивают сокращение времени прироста температуры теплоносителя на 2030 , а следовательно, сокращают время набора рабочей температуры теплоносителя (время разгона системы), обеспечивают КПД системы в целом до 96 , снижают затраты на отопление до 7 раз, повышают надежность работы системы и т.д. Достижение упомянутых преимуществ, возможно, связано с увеличением площади взаимодействия разнонаправленных потоков теплоносителя, что обусловливает более выраженное проявление кавитационных процессов. Ниже достоинства и преимущества заявляемого устройства для нагрева жидкого теплоносителя будут проиллюстрированы на примере одного из возможных вариантов реализации как устройства в целом, так и основных его конструктивных элементов, представленном с помощью чертежей и графиков. Графические материалы, прилагаемые к настоящей заявке, включают фиг. 1 - структурная схема одного из возможных вариантов реализации устройства для нагрева жидкого теплоносителя 4 898 фиг. 2 - схематическое изображение фрагмента теплогенератора в предпочтительном варианте реализации фиг. 3 - схематическое изображение предпочтительного варианта реализации теплогенератора фиг. 4 - горизонтальная проекция теплогенератора по фиг. 2 фиг. 5 - предпочтительный вариант выполнения средства разделения входного потока(вертикальная проекция) фиг. 6 - предпочтительный вариант выполнения средства разделения входного потока(горизонтальная проекция) фиг. 7 - график режима работы устройства по фиг. 1 фиг. 8 - график зависимости скорости приращения температуры теплоносителя от общей температуры теплоносителя. В представленном на фиг. 1-фиг. 6 варианте реализации заявленного устройства для нагрева жидкого теплоносителя использованы предпочтительные формы реализации признаков. Однако для любого специалиста в данной области техники должно быть очевидным, что это не исключает возможности реализации заявленного устройства с иными сочетаниями значений существенных признаков в рамках заявленного объема притязаний. Структурная схема одного из возможных вариантов реализации устройства для нагрева жидкого теплоносителя приведена на фиг. 1. Устройство для нагрева жидкого теплоносителя по фиг. 1 включает напорный электронасос 1, теплогенератор 2, накопитель 3 теплоносителя, расширительный бачок 4, циркуляционный насос 5, блок 6 управления,контроллер 7 блока управления, выносной теплодатчик 8, погружной теплодатчик 9, спускной клапан 10, манометр 11, запорный кран 12 расширительного бачка 4, запорный кран 13 патрубка подачи, запорный кран 14 возвратного патрубка, фильтр 15 очистки. Напорный электронасос 1 соединен патрубком с накопителем 3 теплоносителя. Теплогенератор 2 расположен непосредственно внутри накопителя 3 теплоносителя. На патрубке, ведущем к теплогенератору 2, установлен манометр 11. Накопитель 3 теплоносителя связан с двумя патрубками патрубок подачи для подачи теплоносителя в систему отопления и возвратный патрубок для возвращения теплоносителя в накопитель 3 теплоносителя. Оба патрубка снабжены соответствующими запорными кранами 13 и 14. К патрубку подачи теплоносителя в систему отопления присоединен циркулярный насос 5. В верхней крышке накопителя 3 теплоносителя расположен расширительный бачок 4 с запорным краном 12 расширительного бачка 4, спускной клапан 10 и погружной теплодатчик 9. Контроль над работой устройства для нагрева жидкого теплоносителя в целом (далее по тексту теплосистема) осуществляется с помощью электронной системы управления, состоящей из контролера 7 и блока 6 управления и защиты. Теплосистема может также включать в свой состав, по меньшей мере, один выносной теплодатчик 8. На фиг. 2 более детально изображен фрагмент теплогенератора 2, включающий вихревую камеру 16, которая одновременно является рабочей камерой, входной патрубок 17 и перегородку 18. При этом входной патрубок 17 установлен под угломк камере 16 (см. фиг. 4). Камера 16 имеет центральную вертикальную ось 19. Свободный конец входного патрубка 17 ограничен торцом 20 входного патрубка 17. Камера 16, входной патрубок 17 и перегородка 18 выполнены в данном случае в виде единого конструктивного элемента,который входит в состав теплогенератора 2, представленного на фиг. 3. На фиг. 3 представлен предпочтительный вариант выполнения теплогенератора 2, выполненного двухкамерным в общем корпусе 21 теплогенератора 2. Теплогенератор 2 содержит две вихревые (рабочие) камеры 16 и 16 (далее по тексту общая камера,образованная двумя камерами 16 и 16, будет упоминаться как 16-16) и два входных патрубка 17 и 17. При этом использовано два конструктивных элемента по фиг. 2, которые наложены друг на друга с поворотом одного из элементов вокруг продольной оси, лежащей в горизонтальной плоскости, таким образом, что вертикальные оси 19 и 19 камер 16 и 16 совпадают, а торцы 20 и 20 входных патрубков 17 и 17 совмещены и расположены в 5 898 одной вертикальной плоскости. При этом в качестве средства для разделения входного потока на два потока установлена одна перегородка 18, расположенная в горизонтальной плоскости, делящей теплогенератор 2 на две равные по объему части. Форма и особенности выполнения перегородки 18 ниже будут описаны более подробно со ссылкой на позиции фиг. 5 и фиг. 6 чертежей. В корпусе 21 теплогенератора 2 в области камеры 16-16 выполнена сквозная щель 22. Длина щели 22, как правило, составляет не менее 3/4 периметра камеры 16-16 теплогенератора 2. Ширина щели 22 определяется, исходя из значений длины щели 22 и площади сечения входного потока теплоносителя, причем площадь щели 22, предпочтительно, равна площади сечения входного потока теплоносителя. Расположение щели 22 в корпусе 21 теплогенератора 2 выбрано таким образом, что плоскость центрального сечения щели 22 совпадает с плоскостью границы двух смежных потоков теплоносителя. На фиг. 4 более наглядно представлены особенности взаимного расположения входных патрубков 17 и 17. На фиг. 4 изображена горизонтальная проекция камеры 16 со входным патрубком 17. При этом штриховой линией обозначена проекция камеры 16 со входным патрубком 17. В проекции на горизонтальную плоскость оси 23 и 23 входных патрубков 17 и 17 образуют угол . Упомянутое выше взаимное расположение камер 16 и 16, а соответственно и входных патрубков 17 и 17 обеспечивает создание двух потоков жидкого теплоносителя, траектория движения которых может быть описана как спираль Архимеда, причем эти потоки движутся во встречном направлении. Для более четкого разделения потока жидкого теплоносителя на входе теплогенератора 2 и для более четкого задания направления движения каждого из полученных после разделения потоков используют особую форму выполнения перегородки 18. На Фиг. 5 изображена вертикальная проекция, а на фиг. 6 - горизонтальная проекция перегородки 18, которые дают наглядное представление о форме выполнения перегородки 18. Перегородка 18 со стороны входа в теплогенератор 2 содержит участок 24, на котором выполнена угловая заточка 25. Проекция участка 24 перегородки 18 с угловой заточкой 25 на горизонтальную плоскость представляет собой параллелограмм, углы которого выбраны в соответствии с угломнаклона входного патрубка 17 (17) по отношению к камере 16(16). Со стороны камеры 16 (16) форма перегородки 18 совпадает с формой соответствующего участка камеры 16 (16). В данном случае форма границы 26 перегородки 18 со стороны камеры 16 (16) представляет собой дугу. Предлагаемое устройство для нагрева жидкого теплоносителя (со ссылкой на описанный выше и проиллюстрированный с помощью графических материалов предпочтительный вариант реализации) работает следующим образом. После включения системы напорный электронасос 1, контроль над работой которого осуществляется посредством блока 6 управления, подает теплоноситель (воду) под давлением в двухкамерный теплогенератор 2. Нагрев теплоносителя в теплогенераторе 2 происходит за счет собственной энергии теплоносителя, который под давлением подается в теплогенератор 2, где его потокам, с помощью специально расположенных перегородок,задаются не только определенные направления движения, но и соответствующие траектории. В результате взаимодействия смежных потоков теплоносителя и теплоносителя в одном потоке происходит выделение энергии теплоносителя, что приводит к повышению его температуры. Более подробно, со ссылкой на рассматриваемый вариант реализации заявляемого устройства, процесс нагрева теплоносителя (воды) в теплосистеме можно описать следующим образом. На входе в теплогенератор 2 входной поток теплоносителя посредством перегородки 18 с угловой заточкой 25 разделяется на два равновеликих потока практически без потери скорости и давления. Благодаря описанному выше взаимному расположению входных патрубков 17 и 17 до подачи в камеру 16 и 16, соответственно, задаются траектории движения потоков теплоносителя, которые в камере 16 и 16 могут быть описаны как спирали 6 898 Архимеда с противоположными направлениями закручивания. Перемещающиеся по заданным траекториям потоки теплоносителя взаимодействуют как внутри каждого отдельного потока (благодаря спиралеобразной траектории перемещения), так и между собой,что значительно увеличивает площадь взаимодействия, повышая тем самым выделение тепловой энергии. На выходе из теплогенератора 2 в области щели 22 оба потока теплоносителя смешиваются в один общий поток теплоносителя, который имеет более высокую температуру, чем на входе в теплогенератор 2. Этот общий поток подогретого теплоносителя поступает в накопитель 3 теплоносителя, смешивается с находящейся там общей массой теплоносителя и снова поступает на вход теплогенератора. Этот процесс принудительного перекачивания теплоносителя по малому кругу циркуляции (накопитель 3 теплоносителя-теплогенератор 2) продолжается до тех пор, пока температура теплоносителя не достигнет заданного значения (в данном варианте реализации максимальная рекомендуемая температура теплоносителя составляет 80 С). Происходит так называемый разгон теплосистемы. Как только температура теплоносителя достигнет заданного максимального значения, погружной теплодатчик 9, установленный в верхней крышке накопителя 3 теплоносителя и осуществляющий контроль температурного режима в накопителе 3 теплоносителя, подает команду на блок 6 управления об остановке напорного электронасоса 1. Напорный электронасос 1 останавливается, а включенный циркуляционный насос 5 обеспечивает подачу нагретого до заданной температуры теплоносителя в систему отопления,через радиаторы, конверторы и т.п. устройства теплопередачи (на чертежах не изображены), обратно в накопитель 3 теплоносителя. По мере остывания теплоносителя, в диапазоне заданных температур, погружной теплодатчик 9 передает команду на блок 6 управления на запуск напорного насоса 1. При этом циркуляционный насос 5 продолжает перекачивать теплоноситель в системе отопления. Напорный насос 1 в описанном выше циклическом режиме перекачивает теплоноситель через теплогенератор 2 и накопитель 3 теплоносителя до тех пор, пока температура теплоносителя не достигнет заданного значения. Процесс носит циклический характер. На фиг. 7 изображен примерный график режима работы теплосистемы. Диапазон рабочих температур в данном варианте реализации установлен от 56 С до 70 С. При этом благодаря системе электронного контроля (блок 6 управления с контроллером 7 блока управления 6) поддержание температуры теплоносителя в заданном диапазоне температур, а также обслуживание предлагаемого устройства для нагрева жидкого теплоносителя в целом не требует участия оператора. Дальнейшие преимущества предлагаемого устройства для нагрева жидкого теплоносителя по сравнению с существующим уровнем техники подтверждаются экспериментально полученными данными. Условия проведения эксперимента и полученные по результатам эксперимента данные приведены в нижеследующем примере 1. Пример 1. В лабораторном помещении площадью 12 м 2 и объемом 36 м 3 была установлена модель устройства для нагрева воды в соответствии с фиг. 1 с двухкамерным теплогенератором в соответствии с фиг. 3. Были установлены начальная температура окружающей среды 13 С и начальная температура теплоносителя (воды) в теплосистеме 14 С. На расстоянии 1 м от теплосистемы был установлен выносной теплодатчик. Другие рабочие параметры теплосистемы рабочее давление - 1,2 МПа,подача воды - 60 м 3,потребляемая мощность электронасоса - 3,7 кВт,сила тока в цепи - 9,8 А,КПД электронасоса - 70 . В ходе эксперимента определяли общее время разгона теплосистемы (нагрев теплоносителя до температуры 60 С) и время набора 1 С температуры. Эксперимент завершили при достижении температуры теплоносителя 60 С. Экспериментальные данные приведены в таблице 1. 7 Таблица 1 Температура Время Время Температура Время Время Температура Время теплоносителя, эксперимента, разгона, теплоносителя, эксперимента, разгона, теплоносителя, эксперимента,С ч.мин.сек мин.сек С ч.мин.сек мин.сек С ч.мин.сек 15 15,20,40 2,00 31 15,56,00 2,10 47 16,34,55 16 15,22,50 2,10 32 15,58,20 2,20 48 16,37,35 17 15,24,55 2,05 33 16,00,45 2,25 49 16,40,10 18 15,27,05 2,10 34 16,03,10 2,25 50 16,42,45 19 15,29,15 2,10 35 16,05,30 2,20 51 16,45,20 20 15,31,20 2,05 36 16,07,55 2,25 52 16,48,00 21 15,33,30 2,10 37 16,10,20 2,25 53 16,50,40 22 15,35,40 2,10 38 16,12,40 2,20 54 16,53,20 23 15,37,55 2,15 39 16,15,05 2,25 55 16,56,00 24 15,40,05 2,10 40 16,17,30 2,25 56 16,58,45 25 15,42,20 2,15 41 16,19,55 2,25 57 17,01,30 26 15,44,35 2,15 42 16,22,20 2,25 58 17,04,20 27 15,46,55 2,20 43 16,24,50 2,30 59 17,07,10 28 15,49,10 2,15 44 16,27,20 2,30 60 17,10,00 29 15,51,30 2,10 45 16,29,50 2,30 30 15,53,50 2,20 46 16,32,20 2,30- реальное текущее время проведения эксперимента 898 По результатам эксперимента были рассчитаны следующие значения общее время разгона теплосистемы - 1 час 49 минут 20 секунд среднее время набора 1 С температуры -2,37 минуты температура воздуха в радиусе 1 м от теплосистемы по завершении эксперимента составляла 17 С. На основании экспериментальных данных был построен график зависимости скорости приращения температуры теплоносителя от общей температуры теплоносителя (фиг. 8). Методика расчета КПД теплосистемы Также на основании экспериментально полученных результатов были рассчитаны значения КПДтеплосистемы на холостом ходу по нижеследующей формуле где- количество полученной теплоты, Дж- затраченная энергия, Вт.21,(2) где 1 - количество полезной теплоты, Дж 2 - тепловые потери с поверхности теплосистемы, Дж 1,(3) где СВ - удельная теплоемкость теплоносителя (воды), Дж/кг С МВ - масса теплоносителя (воды), кг- разность температур, С 2 СстМтс,(4) где Сст - удельная теплоемкость стали, Дж/кг С Мтс - масса теплосистемы, кгразность температур, СР 1 Т,(5) где Р 1 - мощность потребления на валу электродвигателя в рабочей точке, Вт (устанавливается экспериментально) Т - период нагрева теплоносителя (воды), с(6) ТТср ,где Тср - среднее время набора 1 С, с (установлено экспериментально)- разность температур, С 2-1,(7) где 1 - минимальная температура теплоносителя (воды) в отопительный период, заложенная в память блока управления, С 2 - максимальная рекомендуемая температура теплоносителя (воды), С. На основании приведенной выше методики по предварительно полученным экспериментальным путем данным было рассчитано КПД для нижеследующих вариантов реализации теплосистемы. Исходные значения параметров теплосистемы и полученные значения КПД приведены в таблице 2. Рассчитанные на основании экспериментальных данных значения КПД заявляемого устройства для нагрева жидкого теплоносителя являются не теоретическими, а реально достижимыми на практике и позволяют утверждать о возможности получения для заявляемого устройства для нагрева жидкого теплоносителя практически максимально возможного для технических систем КПД. На основании неоднократно проведенных экспериментов с теплосистемами различной комплектации и мощности, а также различных вариантов реализации в рамках заявленных существенных признаков был сделан вывод о снижении времени нагрева воды на 20-30 ,9 898 о снижении затрат на отопление в 1,5-7 раз (в зависимости от сравниваемого вида топлива природный газ уголь и дизельное топливо городское центральное отопление), о достижении КПД теплосистемы в целом 85-96 . Таблица 2 Параметр теплосистемы СВ, Дж/кг С ССТ, Дж/кг С МВ, кг МТС, кг Р 1, Вт Тср, С 1, С Т 2, С Предлагаемое устройство благодаря своей простоте, компактности, высокой надежности и экономичности может быть использовано отдельно или в составе любой системы отопления помещений различной площади и назначения, в различных климатических зонах, в сочетании с различным стандартным вспомогательным оборудованием и т.п В зависимости от габаритов, мощности и других технических характеристик устройства в целом и его основных конструктивных и исполнительных элементов предлагаемое устройство для нагрева жидкого теплоносителя может быть использовано на объектах индивидуальной, коммунальной, производственной, сельскохозяйственной застройки. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.