Основные теоретические положения, заложенные в конструкции теплогенераторов  с  высокотемпературными теплоносителями.

    Теплогенераторы с высоко-температурными теплоносителями  установленной мощностью от 100 до 1000 квт применяются для получения тепла в системах отопления, горячего водоснабжения и пароснабжения.  

В основе  конструкции  теплогенераторов заложен  способ  получения  тепла  в водных растворах  высокомолекулярных соединений  при расщеплении и соединении молекул в результате  прохождении в  теплоносителе переменного тока с частотой 50 гц.

Получение тепла осуществляется в тепловых кавитационных камерах, работающих в замкнутом  первичном  контуре  специального теплообменника, через вторичный контур которого осуществляется  выработка тепла для целей отопления, горячего водоснабжения и пароснабжения.

Тепловые кавитационные  камеры оборудованы электрическими  трехфазными тепловыделяющими элементами, соединенными в звезду, предназначенными   для наложения в раствор переменного электрического поля и проведения процессов кавитации при парообразовании. 

 

Физическме процессы получения тепла в кавитационных камерах. 

При наложении переменного электрического поля  при максимуме полуволны  молекулы  высокомолекулярного соединения  распадаются на ионы, которые существуют в период максимума, а  затем снова соединяются в молекулы при прохождении синусоидального напряжения через  нуль.

Расщепление молекулы, т.е. качественное изменение ее структуры , происходит мгновенно с мгновенным изменением энтропии системы. При этом энергия выделяется в виде кванта  с  фронтом ударной волны, имеющим температуру 2400 ⁰ С.

 Ударная волна, вызванная квантовым выходом энергии, воздействует на  молекулы воды, приводя их в движение, что обуславливает повышение температуры раствора.

Ионы, образующиеся в результате расщепления молекул,  обладают электрическим зарядом и молекулы воды, попадая в электрическое поле заряженного иона,  образуют гидратную оболочку, которая принимает на себя заряд иона при  объединении  ионов в молекулу.

Таким образом, энергия кванта и заряд иона воздействуют на молекулы воды и повышают ее теплосодержание, что обуславливает рост температуры и  энтропии системы.

При накоплении энергии, равной скрытой теплоте парообразования, молекула воды превращается в пар,   образуя сферическую структуру (пузырек пара), который под действием разности удельного веса воды и водяного пара движется вверх вдоль камеры, обуславливая движущий напор циркуляции  теплоносителя в теплообменнике.

При выходе из камеры происходит процесс кавитации – пузырек пара лопается с образованием фронта ударной волны и мгновенным переходом  в раствор скрытой теплоты парообразования,  равной 560 ккал/кг.

Так как количество молекул высокомолекулярных соединений очень велико, то количество  энергии, полученной в растворе в виде тепла, может быть очень большим, что позволяет  создавать  теплогенераторы с тепловой мощностью до 1000 квт.

Применение теплогенераторов позволило создать индивидуальные тепловые пункты для отопления и горячего водоснабжения зданий объемом от 2500 до 40000 м3.

Применение в таких системах аккумуляции тепла  позволяет вырабатывать и накапливать тепловую энергию в ночное время с оплатой за потребленную электроэнергию по льготному тарифу. В этом случае стоимость одной  Гкал. тепла в четыре раза дешевле, чем тепло, вырабатываемое на газе.

  Теплогенераторы с высокотемпературными теплоносителями работают в Донецке, Запорожье, Днепропетровске, Кривом Роге.