Отопление без газа. Оснащение котельной с использованием гидродинамического теплового насоса. Доказано 100% практикой
Позвоните или закажите звонок
8 (499) 380-79-39
или другой номер 8 (965) 227-31-77
время работы: с 9.00 до 18.00
Кавитационный теплогенератор
Кавитационный теплогенератор купить
Кавитационное отопление
Вихревой кавитационный теплогенератор
Вихревые кавитационные теплогенераторы
Отопление кавитационным насосом
Кавитационная система отопления
Кавитационный теплогенератор отопления
Кавитационные теплогенераторы систем отопления
Кавитационный насос для отопления дома
Кавитационный теплогенератор цена
Вихревой кавитационный теплогенератор купить
Кавитационные вихревые теплогенераторы купить
Кавитационные насосы для отопления частного дома
Кавитационное отопление купить
Кавитационный для отопления дома 100 квадратных метров
Купить кавитационный теплогенератор для дома
Кавитационные котлы отопления
Кавитационные теплогенераторы купить цена
Тепловые кавитационные насосы для отопления
Кавитационные теплогенераторы систем отопления купить
Кавитационные теплогенераторы систем отопления цена
Кавитационный насос для отопления дома цены
Кавитационный теплогенератор купить в москве
Теплогенераторы вихревые кавитационные статические
Купить кавитационный теплогенератор для частного дома
Вихревой кавитационный теплогенератор для дома купить
Вихревой кавитационный теплогенератор цена
Приборы отопления водяные промышленные
Водяное отопление производственных помещений
Водяное отопление жилых зданий
Система водяного отопления жилых зданий
Системы водяного отопления многоэтажных зданий
Промышленное отопление предприятия
Системы отопления промышленных предприятий
Затраты на отопление предприятия
Снижение затрат на отопление на предприятии
Воздушное отопление предприятия
Предприятие отопление
Система отопления предприятия
Отопление производственных помещений и предприятий
Отопление предприятия общественного питания
Отопление малых предприятий лесного комплекса
Промышленное газовое отопление
Газовые промышленные котлы отопления
Газовое отопление промышленных зданий
Газовое воздушное отопление производственных помещений
Газовое отопление производственных помещений
Отопление производственных помещений газом
Газовое оборудование для отопления производственных помещений
Газовое инфракрасное отопление производственных помещений
Газовое отопление здания
Газовое отопление складов
Инфракрасное отопление производственных помещений
Инфракрасное отопление склада
Промышленные котлы отопления
Электрокотлы промышленные для отопления
Промышленные котлы отопления цены
Промышленные электрические котлы отопления
Электрокотлы для отопления промышленных зданий
Индукционные промышленные котлы отопления
Котлы отопления для предприятия
Котлы отопления для производственных помещений
Электрокотлы для отопления производственных помещений
Электрическое отопление промышленное
Промышленные электрические системы отопления
Промышленные электрические системы отопления ангара
Электрический котел для отопления производственных помещений
Электрокотел для отопления здания
Котел электрический для отопления здания
Электрическое отопление производственных помещений
Электрическое отопление зданий
Отопление зданий электричеством
Электрическое отопление склада
Отопление склада электричеством
Основные системы отопления здания
Промышленный твердотопливный котел отопления
Промышленный котел отопления на твердом топливе
Промышленно паровое отопление
Воздушное отопление склада
Отопление склада воздухом
Монтаж систем воздушного отопления для производственных помещений
Промышленное воздушное отопление
Воздушное отопление промышленных помещений
Воздушное отопление производственного помещения
Системы воздушного отопления производственных помещений
Отопление воздухом производственных помещений
Воздушное отопление зданий
Воздушное отопление общественных зданий
Печное отопление зданий
Альтернатива центральному отоплению в многоквартирном доме
Отопление предприятия альтернатива централизованному
Альтернатива отопления
Альтернатива газовому отоплению
Отопление дома альтернатива
Отопление частного дома альтернатива
Альтернатива газовому отоплению дома
Альтернатива отопления в частном доме
Альтернатива газу отопление
Альтернатива газовому отоплению в частном доме
Альтернатива центральному отоплению
Альтернативы котлам отопления
Альтернатива электрического отопления
Альтернатива газовому отопление тесла генератор
Альтернатива газовым котлам для отопления
Альтернатива радиаторам отопления
Альтернатива батареям отопления
Альтернатива водяному отоплению
Альтернатива отопления дома когда нет газа
Альтернатива газу экономное отопление электричеством
Альтернатива природному газу для отопления
Альтернатива газовому и электрическому отоплению
Отопление частного дома альтернатива газу
Альтернатива углю для отопления
Отопление без газа склада
Новые системы отопления зданий
Отопление склада способы
Снижение затрат на отопление
Экономичное отопление производственного помещения
Автономное отопление производственных помещений
Современное отопление производственных помещений
Варианты отопления производственных помещений
Виды отопления производственных помещений и их характеристика
Современные системы отопления производственных помещений
Виды отопления зданий
Автономное отопление здания
Промышленное отопление
Отопление промышленных теплиц
Промышленные системы отопления
Отопление промышленных зданий
Отопление промышленных помещений
Системы отопления промышленных зданий
Отопление промышленных объектов
Отопление промышленных цехов
Промышленное котельное отопление
Система отопления промышленной теплицы
Системы отопления промышленных помещений
Стоимость промышленного отопления
Отопление в промышленном районе
Промышленное отопление зданий и помещений
Отопление промышленных зданий и сооружений
Промышленное отопление спортивных сооружений
Отопление промышленных зданий спг
Высотные здания отопление и вентиляция
Отопление производственных зданий
Системы отопления производственных зданий
Отопление производственных помещений
Системы отопления производственных помещений
Оборудование для отопления производственных помещений
Стоимость отопления производственных помещений
Отопление производственных и бытовых помещений
Отопление производственных помещений г уфа
Отопление производственных помещений и рабочих мест
Печь для отопления производственных помещений
Отопление зданий
Системы отопления зданий
Отопление жилого здания
Отопление общественных зданий
Отопление административных зданий
Системы отопления жилых зданий
Отопление зданий и сооружений
Отопление жилых и общественных зданий
Системы отопления общественных зданий
Отопление офисного здания
Системы отопления административных зданий
Система отопления зданий и сооружений
Отопление нежилого здания
Отопление многоэтажных зданий
Внутренние системы отопления зданий
Индивидуальное отопление здания
Отопление малоэтажных зданий
Системы отопления жилых и общественных зданий
Отопление гражданского здания
Системы отопления многоэтажных зданий
Современные системы отопления зданий
Реконструкция отоплений зданий
Кирпичное здание отопления
Системы отопления высотных зданий
Отопление двухэтажного здания
Системы теплоснабжения и отопления зданий
Система отопления офисного здания
Реконструкция системы отопления здания
Печное отопление малоэтажных зданий
Местное отопление зданий
Автономная система отопления здания
Система отопления двухэтажного здания
Отопления в высотных зданиях
Отопление в здании школы
Системы отопления для больших зданий
Местное отопление помещений зданий
Стоимость отопления офисного здания
Системы отопления одноэтажных зданий
Современные энергосберегающие системы отопления малоэтажных жилых зданий
Какую систему отопления применить для двухэтажного здания
Промышленный монтаж систем отопления
Проектирование и монтаж системы отопления здания
Монтаж отопления производственных помещений
Стоимость монтажа отопления производственных помещений
Монтаж отопления зданий
Монтаж системы отопления здания
Отопление склада
Система отопления складов
Оптовый склад отопление
Оборудование для отопления склада
Водяное отопление склада
Отопление складов и складских помещений
Обогрев ангара
Отопление ангаров складов
Отопление ангара
Система отопления ангара
Отопление большого ангара
Расчет отопления ангара
О МЕХАНИЗМЕ НАГРЕВА ВОДЫ ПРИ ГИДРОДИНАМИЧЕСКОЙ КАВИТАЦИИ
А. А. Гришаев, независимый исследователь
Введение.
Гидродинамическая кавитация [1,2] используется для эффективного нагрева воды в теплогенераторах, которые в настоящее время производит ряд фирм [3-7]. По сравнению с устройствами прямого электронагрева, у кавитационных теплогенераторов отношение полезной тепловой мощности к мощности, потребляемой из электрической сети, может быть в разы больше, и оно может даже превышать единицу. Эта «сверх-единичность» не укладывается в догмы академической науки, поэтому официальное объяснение для механизма кавитационного нагрева отсутствует. Таким положением дел стимулируется спекулятивный подход к проблеме, при котором, для «объяснения» аномального тепловыделения при кавитации, бездоказательно апеллируют к «энергии физического вакуума», или к «энергии мирового эфира», или к «торсионным полям», или к ядерным реакциям в кавитационных пузырьках.
Между тем, нам удалось построить для кавитационного нагрева простую модель, в которой не используются экзотические гипотезы. При этом естественным оказывается обоснование возможности «сверх-единичных» режимов, которые, в данном случае, ничуть не противоречат закону сохранения энергии.
Отправным пунктом нашей модели является пересмотр представлений о содержимом того, что называется «кавитационным пузырьком».
Традиционные представления о кавитационном пузырьке.
Согласно традиционным представлениям, при быстром локальном понижении давления в жидкости – до величины давления насыщенного пара при имеющейся температуре – в жидкости образуется локальный разрыв сплошности. Его зародышами считаются места ослабления сцепки молекул жидкости – из-за посторонних включений, в частности, молекул растворённых веществ. Что касается содержимого образовавшейся полости в жидкости, то некоторые авторы считают, что внутри полости имеется полный (или почти полный) вакуум, но большинство авторов сходятся на том, что полость заполнена насыщенным паром (плюс, как незначительное добавление газами, успевшими испариться внутрь полости через её границу). Так или иначе, но, согласно традиционному подходу, давление внутри кавитационного пузырька на стадии его образования никак не может превышать давления насыщенного пара.
И вот, нас пытаются убедить в том, что эти эфемерные пузырьки, переходя из области пониженного давления в жидкости, при котором они образовались, в область «нормального» давления, испытывают т. н. «схлопывание», которое способно продуцировать аномальное тепловыделение и сокрушительные механические эффекты – кавитационную эрозию.
Феномен этого «схлопывания» выглядит непостижимым чудом с позиций традиционного подхода. Для объяснения механических и тепловых эффектов, порождаемых схлопыванием пузырьков с насыщенным паром, разные авторы утверждают, что в схлопывающихся пузырьках достигаются чудовищные давления и температуры. Так, автор [8] говорит о цифрах «100 МПа и 1000оС». Поскольку 1 атмосфера – это примерно 105 Па, то речь идёт о 103 атм и 1000оС. Но это далеко не предел. Автор [9] пишет: «При схлопывании внутри пузырька создаются большие давления до 109 Па, в пузырьке происходит разогрев парогазовой смеси до 8000…12000 К» - т. е., речь уже про 104 атмосфер. В работе же [10], где дан великолепный обзор трудов по данному вопросу, цитируется следующее: «в конечной стадии захлопывания возникают высокие температуры до 10000 градусов Кельвина» и давления «до 107 атм».
Откуда, физически, взяться таким запредельным значениям? Если некоторый объём насыщенного пара, плотность которого на 5 порядков меньше плотности жидкости, сжать до плотности жидкости, то, теоретически, давление в нём можно поднять до десятков тысяч атмосфер. Но, для этого, внешнее сжимающее давление должно составлять те же десятки тысяч атмосфер – а, между тем, схлопывание кавитационных пузырьков успешно происходит в обычной жидкости, давление в которой составляет одну (!) атмосферу. Что же касается температур в десяток тысяч градусов, то как можно серьёзно говорить о таких цифрах? – ведь ещё в первой половине ХХ века были проведены изящные опыты по индикации температур, достигаемых в кавитирующей воде! Маринеско [11] использовал воду с подмешанным к ней мелкодисперсным несмачиваемым порошком того или иного взрывчатого вещества. Температура вспышки для каждого из этих веществ была хорошо известна. Если кавитация сопровождалась вспышками крупиц порошка, то это означало, что достигалась температура вспышки для данного вещества. При исходной температуре воды в 20оС, наблюдались вспышки у гремучего серебра и у порошков типа бертолетовой соли на основе пероксидов и перхлоратов, но не наблюдались вспышки у взрывчатых веществ с нитрогруппами. Маринеско сделал вывод, о том, что температура в кавитационных пузырьках не превышала 234оС [11].
Как невелика эта цифра по сравнению с десятком тысяч градусов, который требуется теоретикам! Похоже, в рамках традиционных подходов мы не получаем даже элементарного понимания феномена кавитации.
Не кавитационный пузырёк, а кавитационный агрегат молекул.
Обратимся к хорошо известной фазовой диаграмме воды в координатах «объём (V) – давление (p)» (см. Рис.1). Критическая точка К является вершиной «пика», склоны которого разграничивают области существования различных фазовых состояний воды. Выше изотермы, соответствующей критической температуре tK и проходящей через критическую точку К, вода может находиться только в газообразном состоянии. Область только жидкого состояния ограничена сверху – названной изотермой, а справа – кривой насыщения (см. Рис.1).
Рис.1. PV-диаграмма воды. Показаны участки трёх изотерм – t0, tlim и tК.
Пусть исходное состояние жидкой воды изображает точка О – задающая давление p0 и температуру t0; через эту точку проходит соответствующая изотерма t0. При локальном адиабатическом падении давления, точка состояния перемещается вниз по изотерме t0 до попадания на кривую насыщения, где локальное давление становится равно давлению насыщенного пара pнасыщ – это состояние изображает точка А.
Что происходит дальше? На наш взгляд, логично выглядит допущение о том, что самым первым результатом локального понижения давления в воде – до давления насыщенного пара – является не разрыв сплошности воды с образованием полости, а потеря молекулами воды, в соответствующем объёмчике, их коллективной сцепки [12], благодаря которой существовало жидкое состояние. Сразу после образования такого конгломерата молекул воды, окружённого жидкой водой, давление в нём равно давлению насыщенного пара, но – подчеркнём особо! – его плотность, практически, равна плотности воды – уменьшившись лишь из-за ничтожного объёмного расширения при переходе О - А. Этот конгломерат молекул, из-за наличия своей границы, разделяющей два разных фазовых состояния, будет визуально выглядеть как «пузырёк» в воде. Мы будем называть его кавитационным агрегатом молекул, или просто кавитационным агрегатом – на латинском языке слово «агрегат» означает «что-либо по внешности целое, но бессвязное, составное» (словарь Даля).
Исходное состояние кавитационного агрегата (точка А на Рис.1) является сильно неравновесным, поскольку плотность образовавшегося «пара» на порядки превышает значение плотности, которую должен иметь пар. Согласно принципу ЛеШателье, неравновесность состояния будет стремиться уменьшиться – через увеличение объёма кавитационного агрегата. Требуемое увеличение объёма – с сохранением агрегатного состояния – происходит через перемещение точки состояния вверх по кривой насыщения, в направлении к критической точке. На первый взгляд, эта точка может быть достигнута – несмотря на парадоксальность фазового движения, при котором увеличение объёма кавитационного агрегата сопровождается увеличением давления и температуры в нём. Но мы усматриваем механизмы, которые противодействуют этому движению состояния кавитационного агрегата к критической точке. При достаточном превышении давления в кавитационном агрегате над давлением p0 в воде, должно начаться «растворение под давлением» молекул кавитационного агрегата – представляющее собой переход его пограничных молекул в окружающую жидкую фазу. Более того, при достижении некоторого предельного давления plim в кавитационном агрегате (точка В на диаграмме, Рис.1), «растворение под давлением» должно приобрести взрывной характер. Внешне это проявилось бы как взрывная конденсация кавитационного агрегата – от его периферии к центру. На наш взгляд, эту взрывную конденсацию и принимают за «схлопывание кавитационного пузырька».
Как найти предельное давление plim, при достижении которого кавитационный агрегат испытывает взрывную конденсацию? Заметим, что кавитационный агрегат образовался тоже в результате локального взрывного превращения – из состояния жидкости. Это превращение произошло в точке на кривой насыщения при определённом соотношении между давлением p0 в воде и давлением pнасыщ в области, где вода превратится в кавитационный агрегат – обозначим отношение этих давлений через a. Можно допустить, что обратное взрывное превращение, в более высокой точке кривой насыщения, происходит при обратном соотношении давлений, т. е. когда давление в кавитационном агрегате plim превышает давление p0 во столько же раз a. Тогда, для значения plim получаем:
plim = a p0 = p02 / pнасыщ . (1)
Таким образом, предельные значения давления и температуры, plim и tlim, у кавитационного агрегата перед его взрывной конденсацией можно находить по следующей схеме. Исходная температура воды, t0, задаёт давление насыщенного пара pнасыщ. Зная pнасыщ и исходное давление в воде p0, можно найти plim по формуле (1). Наконец, можно найти температуру tlim, соответствующую давлению plim на кривой насыщения, построенной в координатах «давление-температура» (Рис. 2).
Рис. 2. Кривая насыщения в координатах давление - температура.
Если, для примера, вода находится при t0=20оС и p0=1 атм, то plim составит 43.4 атм. Этому давлению соответствует, на кривой насыщения, температура tlim»250оС – что оказывается в неплохом согласии с результатами опытов Маринеско (см. выше). Но будут ли обеспечены наблюдаемые тепловые эффекты такой температурой, дискретно достигаемой в кавитирующей воде?
.svg?crc=4219620268){kind=small}
