Что такое теплогенератор: Теплогенератор — это… Что такое Теплогенератор?

Содержание

Теплогенератор — это… Что такое Теплогенератор?

Теплогенератор — нагревательный аппарат, предназначенный для непосредственного получения нагретого теплоносителя в процессе сжигания различных видов топлива. Применяется для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещений или небольших зданий различного назначения.

Устройство теплогенератора

Как правило, теплогенератор состоит из камеры сгорания с воздушным теплообменником, горелки и вентилятора центробежного или осевого. Топливом для теплогенератора может служить природный газ, дизельное топливо или отработанное масло в зависимости от типа используемой горелки.

Горячие газы, полученные в камере сгорания, направляются в теплообменник и далее в дымоход. Теплообменник, в свою очередь, обдувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, нагревая его. Нагретый воздух распределяется по помещению через решетки в корпусе теплогенератора или через систему подключенных к нему вентиляционных каналов. При этом достигается увеличение температуры подаваемого воздуха на 20 — 70К (для спец.задач до 150), что позволяет устраивать на базе теплогенераторов также и системы приточной вентиляции помещений.

Тепловая мощность теплогенераторов лежит в диапазоне от 20 до 1000 кВт. Примерно до 300 (400) кВт теплогенераторы изготавливаются в едином корпусе, от 350 (400) кВт теплогенераторы для транспортировки делят на секцию нагрева (теплообменника) и секцию вентиляторов.

Статическое давление на выходе из теплогенератора определяется мощностью вентилятора (вентиляторов). В зависимости от нагрузки (вентиляционной системы), статическое давление может быть различными и лежит в диапазоне от 100 до 2000 Па.

Для работы в системах приточной вентиляции, теплогенератор может оснащаться камерой сгорания и теплообменником из нержавеющей стали и устройством отвода конденсата. Это необходимо, если теплообменник сильно охлаждается (при температуре продуктов сгорания на выходе после теплообменника ниже 140-160K). При постоянном (номинальном) расходе воздуха, повышенное охлаждение теплообменника может происходить за счёт холодного воздуха на входе перед теплообменником (ниже 0 С) или за счёт понижения тепловой мощности ниже 60-65 % от максимальной паспортной ( номинальной ) даже при работе на 100% рециркулируемом воздухе.

Область применения теплогенераторов

Теплогенераторы применяют, в основном, для организации воздушного отопления и вентиляции промышленных, торговых и складских помещений большого объема, сушки материалов и других технологических процессов, требующих подачи больших масс нагретого воздуха.

См. также

Теплогенератор Шаубергера

Теплогенератор Григгса

Теплогенератор Потапова

Экономический эффект

Нейтральность этого раздела статьи поставлена под сомнение.

На странице обсуждения должны быть подробности.

Использование теплогенераторов для воздушного отопления позволяет добиться существенного снижения затрат. В общем случае система отопление и/или вентиляции (для объёмных помещений) реализованная на основе воздушных теплогенераторов всегда дешевле, чем устройство котельной + водяные калориферы (воздушно-отопительные агрегаты) и/или водяные приточные/приточно-вытяжные установки аналогичной тепловой мощности. Отсутствие жидкости в качестве теплоносителя снимает риск протечек и разморозки системы, упрощает обслуживание системы.

Размещение теплогенератора в непосредственной близости или внутри отапливаемого помещения сокращает потери на транспортировку тепла от котельной, вся система отопления менее инерционная, позволяет более эффективно автономно, локально регулировать температуру (и другие параметры) внутри помещения.

В целом, система отопления, выполненная на базе теплогенератора, оказывается выгоднее водяной в установке и эксплуатации (для объёмных помещений, помещений с большими кратностями воздухообмена).

Ссылки

Теплогенератор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Теплогенератор — нагревательный аппарат, предназначенный для непосредственного получения нагретого теплоносителя в процессе сжигания различных видов топлива. Применяется для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещений или небольших зданий различного назначения.

Устройство теплогенератора

Как правило, теплогенератор состоит из камеры сгорания с воздушным теплообменником, горелки и вентилятора центробежного или осевого. Топливом для теплогенератора может служить природный газ, дизельное топливо или отработанное масло в зависимости от типа используемой горелки.

Горячие газы, полученные в камере сгорания, направляются в теплообменник и далее в дымоход. Теплообменник, в свою очередь, обдувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, нагревая его. Нагретый воздух распределяется по помещению через решетки в корпусе теплогенератора или через систему подключенных к нему вентиляционных каналов.

При этом достигается увеличение температуры подаваемого воздуха на 20—70 К (для спец. задач до 150), что позволяет устраивать на базе теплогенераторов также и системы приточной вентиляции помещений.

Тепловая мощность теплогенераторов лежит в диапазоне от 20 до 1000 кВт. Примерно до 300 (400) кВт теплогенераторы изготавливаются в едином корпусе, от 350 (400) кВт теплогенераторы для транспортировки делят на секцию нагрева (теплообменника) и секцию вентиляторов.

Статическое давление на выходе из теплогенератора определяется мощностью вентилятора (вентиляторов). В зависимости от нагрузки (вентиляционной системы), статическое давление может быть различным и лежит в диапазоне от 100 до 2000 Па.

Для работы в системах приточной вентиляции, теплогенератор может оснащаться камерой сгорания и теплообменником из нержавеющей стали и устройством отвода конденсата. Это необходимо, если теплообменник сильно охлаждается (при температуре продуктов сгорания на выходе после теплообменника ниже 140-160 С). При постоянном (номинальном) расходе воздуха, повышенное охлаждение теплообменника может происходить за счёт холодного воздуха на входе перед теплообменником (ниже 0 С) или за счёт понижения тепловой мощности ниже 60-65 % от максимальной паспортной ( номинальной ) даже при работе на 100% рециркулируемом воздухе.

Область применения теплогенераторов

Теплогенераторы применяют, в основном, для организации воздушного отопления и вентиляции промышленных, торговых и складских помещений большого объема, сушки материалов и других технологических процессов, требующих подачи больших масс нагретого воздуха.

Особое применение теплогенераторы нашли для отопления теплиц. Эффект состоит в том, что с помощью теплогенератора можно отапливать теплицу и проветривать в любую погоду, а так же уменьшать влажность или наоборот увеличивать, используя специальные испарители.

Экономический эффект

Использование теплогенераторов для воздушного отопления позволяет добиться существенного снижения затрат. В общем случае система отопления и/или вентиляции (для объёмных помещений) реализованная на основе воздушных теплогенераторов всегда дешевле, чем устройство котельной + водяные калориферы (воздушно-отопительные агрегаты) и/или водяные приточные/приточно-вытяжные установки аналогичной тепловой мощности. Отсутствие жидкости в качестве теплоносителя снимает риск протечек и разморозки системы, упрощает обслуживание системы.

Размещение теплогенератора в непосредственной близости или внутри отапливаемого помещения сокращает потери на транспортировку тепла от котельной, вся система отопления менее инерционная, позволяет более эффективно автономно, локально регулировать температуру (и другие параметры) внутри помещения.

В целом, система отопления, выполненная на базе теплогенератора, оказывается выгоднее водяной в установке и эксплуатации (для объёмных помещений, помещений с большими кратностями воздухообмена).

Ссылки


Теплогенератор — Википедия. Что такое Теплогенератор

Теплогенератор — нагревательный аппарат, предназначенный для непосредственного получения нагретого теплоносителя в процессе сжигания различных видов топлива. Применяется для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещений или небольших зданий различного назначения.

Устройство теплогенератора

Как правило, теплогенератор состоит из камеры сгорания с воздушным теплообменником, горелки и вентилятора центробежного или осевого. Топливом для теплогенератора может служить природный газ, дизельное топливо или отработанное масло в зависимости от типа используемой горелки.

Горячие газы, полученные в камере сгорания, направляются в теплообменник и далее в дымоход. Теплообменник, в свою очередь, обдувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, нагревая его. Нагретый воздух распределяется по помещению через решетки в корпусе теплогенератора или через систему подключенных к нему вентиляционных каналов.

При этом достигается увеличение температуры подаваемого воздуха на 20—70 К (для спец. задач до 150), что позволяет устраивать на базе теплогенераторов также и системы приточной вентиляции помещений.

Тепловая мощность теплогенераторов лежит в диапазоне от 20 до 1000 кВт. Примерно до 300 (400) кВт теплогенераторы изготавливаются в едином корпусе, от 350 (400) кВт теплогенераторы для транспортировки делят на секцию нагрева (теплообменника) и секцию вентиляторов.

Статическое давление на выходе из теплогенератора определяется мощностью вентилятора (вентиляторов). В зависимости от нагрузки (вентиляционной системы), статическое давление может быть различным и лежит в диапазоне от 100 до 2000 Па.

Для работы в системах приточной вентиляции, теплогенератор может оснащаться камерой сгорания и теплообменником из нержавеющей стали и устройством отвода конденсата. Это необходимо, если теплообменник сильно охлаждается (при температуре продуктов сгорания на выходе после теплообменника ниже 140-160 С). При постоянном (номинальном) расходе воздуха, повышенное охлаждение теплообменника может происходить за счёт холодного воздуха на входе перед теплообменником (ниже 0 С) или за счёт понижения тепловой мощности ниже 60-65 % от максимальной паспортной ( номинальной ) даже при работе на 100% рециркулируемом воздухе.

Область применения теплогенераторов

Теплогенераторы применяют, в основном, для организации воздушного отопления и вентиляции промышленных, торговых и складских помещений большого объема, сушки материалов и других технологических процессов, требующих подачи больших масс нагретого воздуха.

Особое применение теплогенераторы нашли для отопления теплиц. Эффект состоит в том, что с помощью теплогенератора можно отапливать теплицу и проветривать в любую погоду, а так же уменьшать влажность или наоборот увеличивать, используя специальные испарители.

Экономический эффект

Использование теплогенераторов для воздушного отопления позволяет добиться существенного снижения затрат. В общем случае система отопления и/или вентиляции (для объёмных помещений) реализованная на основе воздушных теплогенераторов всегда дешевле, чем устройство котельной + водяные калориферы (воздушно-отопительные агрегаты) и/или водяные приточные/приточно-вытяжные установки аналогичной тепловой мощности. Отсутствие жидкости в качестве теплоносителя снимает риск протечек и разморозки системы, упрощает обслуживание системы.

Размещение теплогенератора в непосредственной близости или внутри отапливаемого помещения сокращает потери на транспортировку тепла от котельной, вся система отопления менее инерционная, позволяет более эффективно автономно, локально регулировать температуру (и другие параметры) внутри помещения.

В целом, система отопления, выполненная на базе теплогенератора, оказывается выгоднее водяной в установке и эксплуатации (для объёмных помещений, помещений с большими кратностями воздухообмена).

Ссылки

теплогенератор — это… Что такое теплогенератор?


теплогенератор

3.3 теплогенератор: Газовый водонагреватель, предназначенный для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещения.

Смотри также родственные термины:

теплогенератор (котел) — источник теплоты тепловой мощностью до 100 кВт, в котором для нагрева теплоносителя, направляемого в системы теплоснабжения, используется энергия, выделяющаяся при сгорании газового топлива;

3.38 теплогенератор (котел) : Источник теплоты, в котором для нагрева теплоносителя, направляемого потребителю, используется теплота, выделяющаяся при сгорании топлива или образующаяся за счет преобразования электрической энергии;

3.1.35 теплогенератор с двойным контуром (heat generator with double service): Теплогенератор, обеспечивающий тепловой энергией две разные системы, например, систему отопления помещений и систему бытового горячего водоснабжения в режиме поочередной или одновременной комбинированной работы.

теплогенератор типа «В»* — теплогенератор с открытой камерой сгорания, подключаемый к индивидуальному дымоходу, с забором воздуха для горения топлива непосредственно из помещения, в котором теплогенератор установлен;

теплогенератор типа «С»* — теплогенератор с закрытой камерой сгорания, в котором дымоудаление и подача воздуха для горения осуществляются за счет встроенного вентилятора. Система сжигания газового топлива (подача воздуха для горения, камера сгорания, дымоудаление) в этих теплогенераторах газоплотна по отношению к помещениям, в которых они установлены;

___________

* Согласно европейской классификации по CEN/CR /749.2000.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

Синонимы:
  • тепловычислитель
  • теплогенератор (котел)

Смотреть что такое «теплогенератор» в других словарях:

  • теплогенератор — теплогенератор …   Орфографический словарь-справочник

  • Теплогенератор — нагревательный аппарат, предназначенный для непосредственного получения нагретого теплоносителя в процессе сжигания различных видов топлива. Применяется для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещений или небольших зданий… …   Википедия

  • теплогенератор — сущ., кол во синонимов: 2 • генератор (63) • электротеплогенератор (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • Теплогенератор — (котел) Источник теплоты (котел) теплопроизводительностью до 100 кВт, в котором для нагрева теплоносителя, направляемого потребителю, используется тепло, выделяющееся при сгорании топлива. Источник: СНиП 41 01 2003 EdwART. Словарь терминов и… …   Словарь черезвычайных ситуаций

  • теплогенератор — м. Машина, вырабатывающая тепло I 1. и нагнетающая тёплый воздух в какое либо помещение. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • теплогенератор — теплогенер атор, а …   Русский орфографический словарь

  • теплогенератор — а, ч. Машина, що виробляє тепло і нагнітає теплий потік повітря …   Український тлумачний словник

  • теплогенератор — а; м. Машина, вырабатывающая тепло и нагнетающая тёплый поток воздуха. Использовать т. для временного отопления. Применение воздушных теплогенераторов …   Энциклопедический словарь

  • теплогенератор — а; м. Машина, вырабатывающая тепло и нагнетающая тёплый поток воздуха. Использовать теплогенера/тор для временного отопления. Применение воздушных теплогенераторов …   Словарь многих выражений

  • теплогенератор типа «В» — теплогенератор типа «В»* теплогенератор с открытой камерой сгорания, подключаемый к индивидуальному дымоходу, с забором воздуха для горения топлива непосредственно из помещения, в котором теплогенератор установлен; Источник: СП 41 108 2004:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

принцип работы, применение, как сделать

Согласно мировой статистике, от общего числа выработанной электроэнергии, на ТЭС приходится более 60%. Как известно, для работы тепловых электростанций необходимо органическое топливо, запасы которого не бесконечны. Помимо того, положенный в основу техпроцесс не является экологически чистым. Но низкая стоимость оргтоплива и высокий КПД ТЭС, позволяет получать «дешевое» электричество, что оправдывает применение данной технологии. Выход из сложившейся ситуации – альтернативные источники энергии, к таковым относятся термоэлектрические генераторы (далее ТЭГ), о них и пойдет речь в этой статье.

Что такое термоэлектрический генератор?

Так принято называть устройство, позволяющее преобразовать тепловую энергию в электрическую. Следует уточнить, что термин «Тепловая» не совсем точен, поскольку тепло, это способ передачи, а не отдельный вид энергии. Под данным определением подразумевается общая кинетическая энергия молекул, атомов и других структурных элементов, из которых состоит вещество.

Несмотря на то, что на ТЭС сжигается топливо для получения электричества, ее нельзя отнести к ТЭГ. На таких станциях тепловая энергия вначале преобразуется в кинетическую, а она уже в электрическую. То есть, топливо сжигается для получения из воды пара, который вращает турбину электрического генератора.

Схема работы ТЭССхема работы ТЭС

Исходя из выше изложенного, следует уточнить, что ТЕГ должен генерировать электроэнергию без промежуточных преобразований.

Принцип работы

В основе ТЭГ лежит термоэлектрическое явление, описанное в начале 20-х годов XIX века немецким ученым-физиком Томасом Иоганном Зеебеком. Он обнаружил появление ЭДС в цепи замкнутого типа, состоящей из проводника и сурьмы, при условии создания разности температур в местах, где эти материалы контактируют. Изображение устройства, при помощи которого был зафиксирован данный эффект, представлено ниже.

Термопара из опыта ЗеебекаТермопара из опыта Зеебека

Обозначения:

  • 1 – медный проводник.
  • 2 – проводник из сурьмы.
  • 3 – стрелка компаса.
  • А и В – места контакта двух проводников.

При нагревании одного из контактов стрелка отклонялась, что свидетельствовало о наличии магнитного поля, вызванного ЭДС. При нагреве другого контакта, направление ЭДС менялось на противоположное. Соответственно, при разрыве цепи, можно зафиксировать разность потенциалов на ее концах.

Через 12 лет, после публикации Зеебеком результатов своих опытов, французским физиком Жаном Пельтье был обнаружен обратный эффект. Если через цепь термопары пропускать ток, то в местах контакта этих веществ возникает разность температур. Мы не будем приводить описание опыта Пельтье, а также данные по современным одноименным элементам, эту информацию можно найти на нашем сайте.

По сути, оба эти эффекта обратные стороны одного термоэлектрического явления, позволяющего напрямую получать электричество из тепловой энергии. Но, до открытия полупроводников, термоэлектрический эффект не находил практического применения, ввиду неприемлемо низкого КПД. Поднять его до 5% удалось только в середине пошлого века. К сожалению, даже у современных полупроводниковых элементов, этот показатель остается на уровне 8%-12%, что не позволяет рассматривать генераторы данного типа в качестве серьезных конкурентов ТЭС.

Современный элемент Пельтье с указанием размеровСовременный элемент Пельтье с указанием размеров

Перспективы

В настоящее время продолжаются опыты по подбору оптимальных термопар, что позволит увеличить КПД. Проблема заключается в том, что под данные исследования затруднительно подвести теоретическую базу, поэтому приходится полагаться только на результаты экспериментов. Учитывая, что на эффект влияет процентное соотношение и состав сплавов материала для термопар, говорить о ближайших перспективах неблагодарное занятие.

Велика вероятность, что в ближайшее время для повышения добротности термоэлементов, разработчики перейдут на другой уровень изготовления сплава для термопар, с использованием нано-технологий, ям квантования и т.д.

Вполне возможно, что будет разработан совершенно иной принцип с использованием нетрадиционных материалов. В качестве примера можно привести эксперименты, проводимые в Калифорнийском университете, где для замены термопары использовалась искусственная синтезированная молекула, которая соединяла два золотых микро проводника.

Молекула вместо термопарыМолекула вместо термопары

Первые опыты показали возможность реализации идеи, насколько она перспективна, покажет время.

Сфера применения и виды термоэлектрических генераторов

В виду низкого КПД для ТЭГ остается два варианта применения:

  1. В местах, где недоступны другие источники электроэнергии.
  2. В процессах, где имеется избыток тепла.

Приведем несколько примеров таких устройств.

Энергопечи

Данные, устройства, совмещающие в себе следующие функции:

  • Варочной поверхности.
  • Обогревателя.
  • Источника электроэнергии.

Это прекрасный образец, объединяющий все оба варианта применения.

Индигирка – три в одномИндигирка – три в одном

У представленной на рисунке энергопечи следующие параметры:

  • Вес – чуть больше 50 килограмм (без учета топлива).
  • Размеры: 65х43х54 см (с разобранным дымоходом).
  • Оптимальная загрузка оргтоплива – 30 литров. Допускается использование лиственной древесины, торфа, бурового (не каменного!) угля.
  • Средняя тепловая мощность устройства около 4,5 кВт.
  • Мощность электронагрузки от 45-50 Вт.
  • Стабилизированное постоянное напряжение на выходе – 12 В.

Как видите, эти параметры вполне приемлемы для условий, где нет электричества, отопления и газа. Что касается небольшой электрической мощности, то ее вполне достаточно для зарядки мобильных устройств или питания других гаджетов, через адаптер от автомобильного прикуривателя.

Радиоизотопные ТЭГ

В качестве источника тепла для ТЭГ может выступать тепловая энергия, выделяющаяся в процессе распада нестабильных элементов. Такие источники называют радиоизотопными. Основное их преимущество заключается в том, что не требуется постоянная загрузка топлива. Недостаток – необходимость установки защиты от ионизирующего излучения, невозможность перезаправки топлива и необходимость утилизации.

Срок эксплуатации таких источников напрямую зависит от периода полураспада вещества, используемого в качестве топлива. К последнему предъявляется следующий ряд требований:

  • Высокий коэффициент объемной активности, то есть небольшое количество вещества должно обеспечивать нужный уровень выделения энергии.
  • Поддержка необходимого уровня мощности в течение длительного времени. На этот параметр отвечает, как было отмечено выше, влияет период полураспада, например у стронция-90 он 29 лет, следовательно, источник через это время потеряет половину своей мощности.
  • Ионизирующее излучение должно быть удобным для утилизации, то есть в нем должны преобладать α-частицы.
  • Необходимый уровень безопасности. То есть ионизирующее излучение не должно нанести вред экологии (в случае эксплуатации на земле) и питающемуся от такого источника оборудованию.

Таким критериям отвечают изотопы кюрия-244, плутония-238 и упоминавшийся выше стронций-90.

Сфера применения РИТЕГ

Несмотря на серьезные требования к таким источникам, сфера их применения довольно разнообразна, они используются как в космосе, так и на земле. Ниже на фото, изображен РИТЕГ, работавший на космическом аппарате Кассини. В качестве топлива использовался изотоп плутония-238. Период полураспада этого элемента чуть больше 87 лет. Под конец 20-ти летней мисси источник вырабатывал 650 Вт электроэнергии.

Радиоизотопное «сердце» КассиниРадиоизотопное «сердце» Кассини

Кассини была приведена в качестве примера, а на счет массовости можно констатировать, что, практически, все КА для электропитания оборудования используют РИТЕГ. К сожалению, характеристики радиоизотопных источников энергии космических аппаратов, как правило, не публикуются.

На земле ситуация приблизительно такая же. Технология РИТЕГ как бы известна, но ее детали относятся к закрытой информации. Достоверно известно, что такие установки применяются в качестве источника питания навигационного оборудования в местности, где по техническим причинам невозможно получать электроэнергию другим способом. То есть, речь идет о труднодоступных регионах.

К сожалению, такие источники не самая подходящая альтернатива ТЭС с экологической точки зрения.

РИТЕГ поднятый с 14-митровой глубины возле СахалинаРИТЕГ поднятый с 14-митровой глубины возле Сахалина

Как сделать термоэлектрический генератор своими руками?

В завершении расскажем, как сделать ТЕГ, которым можно пользоваться в турпоходе, на охоте или рыбалке. Естественно, мощность таких устройств будет уступать радиоизотопным генераторам энергии, но ввиду труднодоступности плутония, и его неприятным свойством наносить вред человеческому организму придется довольствоваться малым.

Нам понадобится термоэлектрический элемент, например, ТЕС1 12710. Желательно использовать несколько элементов, подключенных параллельно, для увеличения мощности. К сожалению, тут есть очень серьезный нюанс, потребуется подобрать элементы со сходными параметрами, что у китайской продукции практически не реально, а использовать брендовую дорого, проще купить готовый генератор. Если использовать один модуль Пельте, то его мощности едва хватит для зарядки телефона или другого гаджета. Нам также понадобится металлический корпус, например, отслужившего блока питания ПК и радиатор от процессора.

Основные моменты сборки:

Наносим на корпус термопасту в месте, где будет крепиться термоэлектрический элемент, прислоняем его и фиксируем радиатором. В результате у нас получается конструкция, как на нижнем рисунке.

Туристический ТЭГТуристический ТЭГ

В качестве топлива лучше всего использовать «сухой спирт».

Теперь необходимо подключить к нашему источнику стабилизатор напряжения (схему можно найти на нашем сайте или в других тематических источниках).

Конструкция готова, можно приступать к проверке.

Список использованной литературы

  • Самойлович А.Г. «Термоэлектрические и термомагнитные методы превращения энергии» 2007
  • Поздняков Б. С, Коптелов Е.А. «Термоэлектрическая энергетика» 1974
  • Бернштейн А. С. «Термоэлектричество» 1957
  • Анатычук Л.И. «Термоэлементы и термоэлектрические устройства» 1979

Теплогенератор — Википедия. Что такое Теплогенератор

Теплогенератор — нагревательный аппарат, предназначенный для непосредственного получения нагретого теплоносителя в процессе сжигания различных видов топлива. Применяется для индивидуального отопления и горячего водоснабжения помещений или небольших зданий различного назначения.

Устройство теплогенератора

Как правило, теплогенератор состоит из камеры сгорания с воздушным теплообменником, горелки и вентилятора центробежного или осевого. Топливом для теплогенератора может служить природный газ, дизельное топливо или отработанное масло в зависимости от типа используемой горелки.

Горячие газы, полученные в камере сгорания, направляются в теплообменник и далее в дымоход. Теплообменник, в свою очередь, обдувается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, нагревая его. Нагретый воздух распределяется по помещению через решетки в корпусе теплогенератора или через систему подключенных к нему вентиляционных каналов.

При этом достигается увеличение температуры подаваемого воздуха на 20—70 К (для спец. задач до 150), что позволяет устраивать на базе теплогенераторов также и системы приточной вентиляции помещений.

Тепловая мощность теплогенераторов лежит в диапазоне от 20 до 1000 кВт. Примерно до 300 (400) кВт теплогенераторы изготавливаются в едином корпусе, от 350 (400) кВт теплогенераторы для транспортировки делят на секцию нагрева (теплообменника) и секцию вентиляторов.

Статическое давление на выходе из теплогенератора определяется мощностью вентилятора (вентиляторов). В зависимости от нагрузки (вентиляционной системы), статическое давление может быть различным и лежит в диапазоне от 100 до 2000 Па.

Для работы в системах приточной вентиляции, теплогенератор может оснащаться камерой сгорания и теплообменником из нержавеющей стали и устройством отвода конденсата. Это необходимо, если теплообменник сильно охлаждается (при температуре продуктов сгорания на выходе после теплообменника ниже 140-160 С). При постоянном (номинальном) расходе воздуха, повышенное охлаждение теплообменника может происходить за счёт холодного воздуха на входе перед теплообменником (ниже 0 С) или за счёт понижения тепловой мощности ниже 60-65 % от максимальной паспортной ( номинальной ) даже при работе на 100% рециркулируемом воздухе.

Область применения теплогенераторов

Теплогенераторы применяют, в основном, для организации воздушного отопления и вентиляции промышленных, торговых и складских помещений большого объема, сушки материалов и других технологических процессов, требующих подачи больших масс нагретого воздуха.

Особое применение теплогенераторы нашли для отопления теплиц. Эффект состоит в том, что с помощью теплогенератора можно отапливать теплицу и проветривать в любую погоду, а так же уменьшать влажность или наоборот увеличивать, используя специальные испарители.

Экономический эффект

Использование теплогенераторов для воздушного отопления позволяет добиться существенного снижения затрат. В общем случае система отопления и/или вентиляции (для объёмных помещений) реализованная на основе воздушных теплогенераторов всегда дешевле, чем устройство котельной + водяные калориферы (воздушно-отопительные агрегаты) и/или водяные приточные/приточно-вытяжные установки аналогичной тепловой мощности. Отсутствие жидкости в качестве теплоносителя снимает риск протечек и разморозки системы, упрощает обслуживание системы.

Размещение теплогенератора в непосредственной близости или внутри отапливаемого помещения сокращает потери на транспортировку тепла от котельной, вся система отопления менее инерционная, позволяет более эффективно автономно, локально регулировать температуру (и другие параметры) внутри помещения.

В целом, система отопления, выполненная на базе теплогенератора, оказывается выгоднее водяной в установке и эксплуатации (для объёмных помещений, помещений с большими кратностями воздухообмена).

Ссылки

Анатолий Акимов: Что такое вихревой теплогенератор и возможно ли КПД, прево | Наука | Общество

В комментариях читателей к репортажу о вихревых теплогенераторах часто встречается вопрос о невозможности КПД, превосходящего 100%.

Поскольку вопрос естественный и требует понятного ответа, я решил не отвечать на него сам – как бы отменно я ни разобрался в этом вопросе, убедит лишь ответ профессионала, – а воспользоваться тем ответом, который дал мне в ходе интервью Анатолий Акимов, уже, к сожалению, покойный, один из пионеров теорсионной техники. Интервью с ним было опубликовано в 2003 году в другой газете, поэтому перепечатывать его в «АиФ» невозможно. А вывесить его на сайте целесообразно, поскольку никто, на мой взгляд, яснее Акимова не мог ответить.

Итак, слово выдающемуся ученому, разработчику торсионных генераторов, академику Российской академии естественных наук, директору Международного института теоретической и прикладной физики РАЕН, доктору физико-математических наук Анатолию Евгеньевичу Акимову.

Вечный двигатель — лишь шаг ребенка на пути новой энергетики

«AиФ»: — Все в школе учили: КПД технического устройства не может превышать 100%. В последние годы из разных мест доносятся вести: создана теплоустановка, КПД которой достигает 150%, 200%, 400%. Есть ли предел и не рекламные ли это хитрости изобретателей, стремящихся завоевать место на рынке?

Анатолий Акимов: — Вначале уточним, что же мы учили в школе: КПД не может достигать 100% в замкнутой системе, то есть такой, где энергия и потребляется, и расходуется. Если же система открытая, КПД может быть сколь угодно высоким, хоть миллионы процентов — важно лишь иметь приток энергии извне.

Вихревые тепловые установки, о которых вы говорите, сегодня производятся более чем 20 организациями в России, Украине, Литве, Молдавии. Они различны: у одних действительно величина полученного тепла в два-три раза больше количества потребляемой электроэнергии, другие только декларируют, что у них КПД выше 100%, на самом деле он хорошо, если достигает 85%. Но во всех случаях установки работают по принципу открытых систем, значит, КПД может быть любым. Заявлять можно что угодно. А доказать истинность утверждения способна только официальная метрологическая организация.

Мне лично довелось проверять установки одного известного в своем кругу изобретателя. Три его оригинальные установки имели КПД 107%, 350% и 420%. А зарубежная фирма проверяла серийную машину, изготовленную по проекту этого же специалиста, у нее КПД составил только 85%. Почему? Этого не знает даже сам разработчик. Видимо, при переходе от оригинала к “тиражу” были упущены какие-то конструктивные нюансы, от которых зависит эффективность и, соответственно, рентабельность устройства.

«AиФ»: — Выходит, все дело в грамотных замерах потребляемой и расходуемой энергии. Кто из создателей вихревых теплогенераторов лидирует в этом направлении?

А. А.: — Мне известен только один из них, устройства которого проверялись в официальной метрологической организации профессиональными теплофизиками. … Главный инженер сообщил, что платит за потребление электроэнергии в 2,5 раза меньше, чем прежде, когда использовалась обычная отопительная система. Вдоль Октябрьской железной дороги вы можете найти много производственных зданий, которые отапливаются такими серийными установками.

«AиФ»: — Итак, все эти замечательные обогреватели — открытые системы. Все они имеют один и тот же принцип — закручивают воду. Для закручивания используется насос, потребляющий электроэнергию. А откуда же берется избыточная энергия — из окружающей среды?

А. А.: — Некоторые коллеги, подсознательно стремясь оставаться в привычном, хорошо описанном мире, заявляют: ничего нового эти вихревые теплогенераторы собой не представляют — обычные тепловые машины.

Они были бы правы только в том случае, если бы вблизи работающего вихревого обогревателя температура воздуха понижалась. Тогда понятно: энергия отбирается у окружающего воздуха и трансформируется в тепло нагревающейся воды. Таких установок запатентовано великое множество.

Но у известных мне устройств как раз наоборот: температура воздуха рядом с ними не падает, а возрастает! Значит, простейшее, очевидное объяснение не проходит.

«AиФ»: — Там, где пробуксовывают привычные представления, возникают гипотезы. Вихревые теплогенераторы породили несколько очень различных. Академик Грицкевич убежден: энергия отбирается из атомов водорода и кислорода. Профессор Колпаков из Харькова заявил об открытии поляризационных волн. Инженер Котельников из Сызрани доказывает с помощью расчетов, что энергия отнимается у гравитационного поля. Другие видят энергетический ресурс в кавитации — пузырьках воздуха, образующихся при закручивании воды. Эти ученые критикуют вас, Анатолий Евгеньевич, считая торсионные поля ненужной выдумкой, замутняющей неизученное физическое явление.

А. А.: — Молодцы: раз критикуют, значит, мыслят. А когда сразу много людей мыслит, обязательно доберутся до истины.

Только ведь и я имею право на критику. Возьмем, к примеру, кавитацию. Даже не будем забираться в физику этого сложного процесса. Потому что кавитация вовсе не обязательна для работы вихревых обогревателей — есть много таких, где пузырьков в воде не образуется. А приток энергии извне наблюдается.

То же самое с гравитацией. Когда труба, в которой образуется вихрь, расположена вертикально, есть, конечно, соблазн привлечь для объяснения гравитационное поле, ведь вода поступает сверху вниз. Но выпускается сколько угодно установок с горизонтально расположенной вихревой трубой. В этом случае гравитация уж точно ни при чем.

Об энергии атомов давайте я говорить не буду — слишком специальный вопрос. Скажу лишь, что эту точку зрения я тоже не разделяю.

«AиФ»: — Ну вот и подобрались к торсионным полям, или, по-русски, полям кручения. Если многие физики упорно отказывают этим полям в праве на существование, вам, видимо, не избежать доказательств.

А. А.: — Разумеется. Вот вы видите на моем столе серую коробку размером с телевизор. Это генератор торсионных полей. Вы, конечно, не обязаны верить мне на слово — мало ли что может таиться в коробке.

Но вот я включаю этот генератор и подношу его к плавильной печи. Пластичность произведенного силумина — сплава алюминия и кремния — возрастает в два раза при одновременном росте прочности. Для понимающих людей это сенсация посильней, чем КПД 300%. Обычно увеличение пластичности металла на 3% — уже успех. А вдвое — такого не бывало.

То, что на результат повлияла серая коробка, не подлежит сомнению: ведь я не фокусник, такой же результат получен в Петербурге в ЦНИИ материалов по моей методике, но без моего участия. Причем эффект не зависит ни от расстояния между генератором и плавильной печью, ни от экранирования. Если бы тут было замешано электромагнитное поле, экран снимал бы его влияние. Сила всех дальнодействующих физических полей убывает пропорционально квадрату расстояния до объекта.

Значит, серая коробка генерирует физическое поле, обладающее ранее неизвестными свойствами. Утверждая, что это торсионное поле, я не совершаю открытия. Такие поля описал в 1922 году французский математик Эли Картан. Правда, произошел казус. С точки зрения физики у Картана все получилось хорошо. А вот в разработке теории торсионных полей этот выдающийся математик допустил ошибки. Пришлось эту теорию разрабатывать заново нашему соотечественнику и современнику Геннадию Ивановичу Шипову.

«AиФ»: — Но Шипов стал утверждать такое, от чего у мэтров классической физики вылезают последние волосы: энергия берется из физического вакуума. Мы-то привыкли считать: вакуум — пустота, ничто; как же может ничто дать что-то, причем нечто огромное?

А. А.: — Ну, вы излагаете обывательскую точку зрения. Современная физика утверждает, что физический вакуум не пустота, а первооснова материи. Другое дело, что некоторые наши уважаемые академики-ортодоксы по старинке считают, что физический вакуум — система с минимумом энергии. А во всем цивилизованном мире — и, что самое смешное, у нас в России тоже — опубликованы тысячи работ в самых солидных научных журналах, в которых доказывается: энергия вакуума колоссальна и практически неисчерпаема.

Ну, вот вам конкретные доказательства. Книга “Космология ранней Вселенной”, изданная в МГУ в 1988 году как учебник. Уважаемые авторы: А.Долгов, Я.Зельдович и М.Сажин. На странице 96 читаем: “Лучшее по энергии состояние — вакуум системы имеет ненулевую (бесконечную) плотность энергии”. На следующей странице: “Обычно об этом (бесконечной энергии) попросту забывали, объявляя ее ненаблюдаемой и отсчитывая энергию частиц от этого бесконечно высокого уровня”.

Вы вдумайтесь только в состояние науки, уподобившейся страусу, который окунает голову в песок и полагает, что его нет. Так и здесь: бесконечное ввиду невозможности его объяснить принято за ноль!

Джон Уиллер, входящий в десятку крупнейших физиков-теоретиков современности, подсчитал плотность вещества, соответствующего энергии вакуума. У него получилось: 1095 г/см3. Для сравнения: плотность ядерного вещества — 1014 г/см3, то есть оно содержит в 1081 раз меньше энергии. А что такое ядерное вещество, видно из расхожей метафоры: один его кубический сантиметр весит столько же, сколько сто линкоров. Сопоставляя результаты Зельдовича и Уиллера, можно сказать, что 1095 г/см3 — это не максимальный, а самый низкий возможный уровень.

Теперь вы понимаете, что энергия атомных электростанций, атомных бомб в сравнении с энергией вакуума — что муравей в сравнении со слоном.

Вот почему я связываю работу вихревых теплогенераторов с отъемом энергии из вакуума: ей больше просто неоткуда взяться.

Генератор Андреа Росси — блеф или научная сенсация? →

«AиФ»: — Получается, человечество только прикоснулось к энергии слона, притом что атомную энергетику можно отнести к миру муравьев. Какие же перспективы раскрывает эта новая энергетика?

А. А.: — Ну вы, конечно, понимаете, что по сравнению с цифрой 1081 — таков может быть выигрыш при переходе от атомной энергетики к вакуумной — экономия электроэнергии в 2,5 раза, достигнутая в Твери, просто шаг младенца. Но принципиально важно, что этот шаг уже сделан. Младенец ходит! А воспитать из него рекордсмена мира в беге на стометровку — дело времени и желания.

Уже сейчас можно заметно снизить бремя энергетического кризиса в мире и оттянуть момент, когда мировые запасы нефти и газа будут исчерпаны.

«AиФ»: — Так, может, отказаться от нефти вовсе? Вакуум в отличие от нее неисчерпаем.

А. А.: — Сразу отказаться от использования нефти было бы еще страшней, чем в один прекрасный день увидеть, что скважины во всем мире пусты. Тогда бы все работники нефтегазового комплекса, нефтеперерабатывающей промышленности, все энергетики стали вдруг не нужны. Если додумать эту мысль до конца, ненужными окажутся машиностроение и все существующие технологии. Безработица в мире приблизится к 100 процентам, и жить в таком мире станет невозможно.

Поэтому новая энергетика будет входить в жизнь постепенно, «снизу». К примеру, тверская фирма, о которой я рассказывал, давно выпускает серийные теплогенераторы мощностью 35 и 40 киловатт, они пользуются спросом у промышленников. А сейчас готовится производство установок мощностью 5 киловатт, вот они будут иметь массовый спрос у населения: отапливать дачные домики станет вдвое дешевле.

В рамках реформы ЖКХ, когда государство отказывается финансировать им же провозглашенную реформу, обострилась проблема горячего водоснабжения населения. Внедрение новых установок снизит нагрузки в коммунальной сфере и сделает население менее зависимым от реформаторов. Экономия выразится не только в меньшем потреблении энергии при сохранении необходимого уровня теплоснабжения — новая энергетика не требует магистральных трубопроводов. Значит, будет меньше аварий, меньше возможностей для шантажа у тех, кто держит руку на рубильнике.

Практика использования вихревых отопительных систем показала, что меняется структура воды: трубы не ржавеют, на них не откладываются соли — все ведь видели налет накипи на домашнем чайнике. Срок эксплуатации труб резко возрастет. При почти тотальном износе трубопроводов в России вихревая энергетика просто спасительна.

Кроме того, закрученная вода биологически активна: улучшается всхожесть семян, повышается продуктивность растений. Можно в тепличном хозяйстве не только экономить на теплоносителях, но и резко повысить отдачу хозяйств.

«AиФ»: — Анатолий Евгеньевич, последний вопрос волнует многих наших читателей. Уже сегодня можно забирать из сети, к примеру, 100 киловатт и с помощью закрученной воды получать в виде тепла 200 киловатт. А нельзя ли из этих двухсот половину преобразовать обратно в электроэнергию и пустить на раскрутку воды? Тогда бы у нас были “дармовые” 100 киловатт. И, уж извините, что так выражаюсь в присутствии академика, вечный двигатель?

А. А.: — Указанные системы не нарушают законов термодинамики и поэтому не являются вечными двигателями. Так что давайте выразимся корректней: автономный источник электроэнергии, не использующий невосполнимые ресурсы.

«AиФ»: — Звучит как стихи!

А. А.: — Да, исполнилась бы вековая мечта. К сожалению, когда тепловую энергию преобразуют в электрическую, КПД слишком низок, он попросту перечеркнет выигрыш от высокого КПД вихревой установки. Но я уверен, что повысить качество преобразования тепла в электричество реально в течение ближайших нескольких лет. И тогда, конечно, появятся автономные энергоустановки, которым не нужны запасы недр.

«AиФ»: — Выходит, мы на пороге новой эры в истории цивилизации?

А. А.: — Ну что вы! На фоне известной нам цифры 10 в степени 95 это сущие крохи. Настоящее освоение энергии вакуума далеко впереди.

Читайте также: Доходное завихрение. Способна ли вода заменить в энергетике газ?

Что такое генератор?

Генератор (электрический) — это устройство, преобразующее механическую или химическую энергию в электрическую. В генераторах часто используются двигатели, турбины, двигатели, кривошипы, поршни или другие источники механической энергии. Аналогичным образом, в генераторах могут использоваться химические вещества или другие материалы, вырабатывающие электричество при смешивании или воспламенении. Генераторы сами по себе не производят электричество, а просто создают поток электричества, заставляя электроны от внешнего источника проходить через электрическую цепь.Генераторы используются для самых разных целей и доступны во многих различных формах.

Как работает генератор
Генераторы используют широкий набор внешних сил для производства электрического тока, что приводит к их очень большим. Они созданы для выработки электроэнергии для всего здания, города или региона. Вода, ветер, сейсмическая активность, ручной труд, магнетизм, пар, сжатый воздух или бензин могут приводить в действие генераторы. Однако бензиновые генераторы являются наиболее распространенными для коммерческого и бытового применения.В генераторе любого типа механическая сила используется для перемещения турбины или другого вращающегося устройства, чтобы возбуждать электроны и индуцировать электрический ток в цепи. Затем электричество направляется по медным проводам для питания внешнего оборудования, такого как системы освещения или другие электронные устройства.

Области применения
Электрические генераторы имеют множество целей, и их можно встретить во всем мире в различных моделях. Например, генераторы часто используются в больницах, офисных зданиях и супермаркетах для обеспечения электроэнергией всего здания при отключении электроэнергии.Это важно в таких средах, поскольку жизненно важные электронные устройства зависят от постоянного источника электроэнергии. Генераторы также используются на электростанциях для преобразования ядерной, механической или химической энергии в электричество, которое электрические компании распределяют по всему городу или округу. Бытовые генераторы обеспечивают питание основных бытовых электрических устройств, таких как системы освещения и холодильники, во время бедствия до тех пор, пока электроэнергия не будет восстановлена. Также важно отметить, что генератор переменного тока, который есть в каждом современном автомобиле, представляет собой разновидность электрического генератора.

Преимущества
Электрические генераторы обладают рядом важных преимуществ. Например, генераторы могут вырабатывать электроэнергию как для долгосрочного, так и для краткосрочного использования. Генераторы также доступны во многих формах и размерах, что делает их доступными практически для всех. Десятки различных сил могут приводить в действие генераторы, что делает их чрезвычайно универсальными. Точно так же генераторы могут прослужить годами, прежде чем их придется ремонтировать или заменять.

Недостатки
Хотя электрические генераторы полезны, у них также есть несколько недостатков.Например, генераторы часто очень дороги, хотя при необходимости они того стоят. Генераторы обычно большие и могут быть очень тяжелыми. Они также могут использовать большое количество механических входов и не всегда эффективны.

.

Анализ работы и производительности парогенераторов на атомных электростанциях

2.1. Конструктивная конфигурация и расход

\ n

Циркуляционный парогенератор состоит из нижней головки полусферической формы, центральной цилиндрической части, где происходит теплообмен, и верхней части, парового купола. Нижняя головка разделена на входную и выходную камеры вертикально ориентированной пластиной. Теплоноситель первого контура после выхода из реактора попадает в нижнюю камеру статического давления, а затем течет вверх через зону пучка труб, стояк, в цилиндрической части ПГ.Испарение воды происходит на вторичной стороне стояка. Пучок трубок — это интерфейс между первичной и вторичной цепями. Он состоит из U-образных труб высотой примерно 11 м. Таким образом, вода в системе теплоносителя реактора течет сначала вверх, а затем вниз через трубную решетку, передавая тепло вторичной жидкости. Охлаждаются водой, затем выливают в другую половину заголовка бака перед тем, протекающими обратно в реактор. Первичный теплоноситель поступает в парогенератор при температуре 588–603 K на стороне горячей ветви и выходит при температуре около 560 K на стороне холодной ветви.Парогенератор показан на рисунке 1, а схематический чертеж проточных каналов внутри RSG — на рисунке 2. Основные характеристики и параметры RSG показаны в таблице 1.

Параметр Значение
Вес [тонны] 330
Высота [м] 20,7
Диаметр нижний / верхний [м] 3,5 / 4,5
Площадь теплопередачи [м 2 ] 7177
Количество U-образных труб 5428
Внутренний / внешний диаметр трубы [см] 1.69 / 1,9
Мощность [МВт] 1000
Первичное рабочее давление [МПа] 15,5
Вторичное рабочее давление [МПа] 6,3
Температура первичного входа [K] 598
Температура первичного выхода [K] 559
Температура вторичной питательной воды [K] 492
Температура вторичного пара [K] 552
Расход первичного теплоносителя [ кг / с] 4700
Расход вторичного пара [кг / с] 545
Степень циркуляции 3.7
Материал трубки Инконель 600

Таблица 1.

Типичные размеры и рабочие параметры RSG.

\ n
Рисунок 1.

Циркуляционный парогенератор (взято из [2]).

Рисунок 2.

Упрощенные пути потока RSG.

\ n \ n

На вторичной стороне питательная вода поступает в парогенератор в верхней оболочке через сопло через питающее кольцо и смешивается с водой, стекающей из влагоотделительного оборудования.Затем вода течет вниз через сливной стакан к трубной решетке, вертикальной пластине, разделяющей секции нижнего коллектора и стояка. Сливной стакан расположен между кожухом трубного пучка и внешней оболочкой ПГ. Достигнув трубной решетки, вода поднимается вверх, протекая ниже стенки кожуха, в центральной секции стояка, где она нагревается первичной водой, протекающей внутри U-образных труб. Поскольку жидкость на вторичной стороне, вне труб, является насыщенной, вода на вторичной стороне испаряется, и двухфазный поток устанавливается около верха пучка труб.Подъемная сила, вызванная разницей плотностей воды внутри сливного стакана и двухфазной смеси в секции трубного пучка, обеспечивает циркуляцию жидкости в ПГ. По мере того как вторичная жидкость течет вверх по стояку, качество пара повышается до 30%. Этого недостаточно для безопасной работы турбины, поскольку капли воды в паре могут повредить лопатки турбины. Таким образом, пар, выходящий из пучка труб, сначала попадает в паровлагоотделители, состоящие из вихревых лопаток, и паросушилки в виде шевронных сепараторов, прежде чем он выходит из парогенератора через сопло в верхней части ПГ. купол.Паропроводы направляют поток пара в турбину. Вода, собранная сепарационными устройствами, падает в стояк или по большей части направляется в стояк. После процесса сушки пар насыщается с остаточной влажностью, переносимой влагой, менее 0,0025. Сухой насыщенный пар выходит из корпуса парогенератора и поступает в паропроводы.

\ n

Около 25% теплоносителя второго контура преобразуется в пар при каждом проходе через генератор, а остаток рециркулирует.Это количество рециркулируемого хладагента описывается важным параметром конструкции, называемым коэффициентом циркуляции, который определяется как отношение между общим расходом через пучок труб и расходом пара, выходящего из парогенератора.

2.2. Регулировка и управление

\ n

Чтобы добиться нормальной работы парогенератора, необходимо регулировать множество параметров. Потоки пара и питательной воды необходимо сбалансировать; в противном случае ПГ переполнится (если поток питательной воды больше потока пара) или высохнет (в случае, если поток пара больше, чем поток питательной воды).Количество пара, выходящего из парогенератора, зависит от потребности потребителей в электрической нагрузке. Мощность турбины является линейной функцией средней температуры теплоносителя реактора. Система регулирования температуры реактора поддерживает температуру, регулируя положение регулирующих стержней реактора с учетом сигнала мощности турбины. Для быстрого изменения нагрузки избыточный пар направляется непосредственно в конденсатор турбины, минуя турбину. Таким образом, давление парогенератора поддерживается ниже безопасных пределов.Дополнительно для регулирования давления ПГ используются механические предохранительные и предохранительные клапаны, установленные на паропроводах. Предохранительные клапаны представляют собой клапаны с электроприводом, а предохранительные клапаны — пассивные компоненты.

\ n

Самым важным параметром удельного веса, подлежащим регулированию, является уровень удельного веса. Если уровень слишком низкий, недостаточный отвод тепла вторичной стороной может вызвать испарение теплоносителя реактора, что приведет к перегреву активной зоны реактора. С другой стороны, если уровень слишком высок, пар, выходящий из парогенератора, будет нести капли воды (паросодержание будет выше нуля), которые могут повредить турбину.Уровень ПГ поддерживается потоком питательной воды с помощью контроллера, который непрерывно сравнивает измеренный поток питательной воды с потоком пара и сигнал уровня воды на выходе из компенсированного парогенератора с заданным значением уровня воды. Функциональная схема системы контроля уровня парогенератора представлена ​​на рисунке 3.

Рисунок 3.

Функциональная схема системы контроля уровня ПГ.

\ n

Измеренный уровень парогенератора компенсируется контроллером запаздывания (1 / (1 + τ 1 с)) и вычитается из желаемого эталонного уровня удельного веса.Затем этот сигнал корректируется пропорционально-интегральным (ПИ) регулятором (K 1 (1 + 1 / τ 2 с)) и добавляется к разнице между сигналами расхода пара и расхода питательной воды. Результирующий сигнал проходит окончательную коррекцию PI (K 2 (1 + 1 / τ 3 с)) перед использованием для регулирования расхода питательной воды. Параметры K 1 и K 2 являются масштабными коэффициентами, а τ 1 , τ 2 и τ 3 постоянными времени в зависимости от конструкции системы управления АЭС.

\ п

В соответствии с фиг.3, в случае, когда сигнал опорного уровня больше измеренного уровня или поток пара больше, чем поток питательной воды, поток питательной воды будет увеличена за счет увеличения площади управления питательная клапана. В противном случае проходное сечение регулирующего клапана будет уменьшено.

\ n

Два типа уровня воды измеряются внутри парогенератора: уровень в узком диапазоне (NR) и уровень в широком диапазоне (WR). Термин «уровень воды» не следует понимать буквально, поскольку на вторичной стороне ПГ невозможно установить свободную поверхность воды.Жидкость находится в состоянии кипения, и в области над пучком труб качество пара постоянно повышается от верха U-образных труб до входа в пароотделители. Таким образом, уровень определяется из разницы давлений, причем давления измеряются на двух разных высотах. На уровень влияют изменения плотности жидкости, а также падение остаточного давления.

\ n

В общем, уровень ПГ — это мера разницы давления внутри парогенератора по сравнению с разницей давления между жидкой и газовой фазами.Он рассчитывается по выражению:

\ nSGLVL% = 100⋅Δp − Δp0% Δp100% −Δp0% E1

, где Δp 0% = ρ г gh и Δp 100% = ρ l gh.

\ n

Высота в выражениях для разности давлений — это расстояние между измерительными точками. Для измерений как в узком, так и в широком диапазоне верхний отвод находится в области разделителя. Нижний отвод для измерения уровня NR находится чуть ниже области изгиба U-образной трубки, рядом с верхом переливного стакана. Для измерения уровня WR нижний кран находится в нижней части переливного стакана.Общая высота для измерения уровня NR составляет около 5 м, а для широкого диапазона — 15 м.

\ n

Уровень с узким диапазоном используется для регулирования расхода питательной воды. За исключением экстремальных ситуаций, таких как очень быстрые переходные процессы, вызванные случайной разгерметизацией, система управления поддерживает постоянный уровень в узком диапазоне. Расход и температура питательной воды, а также теплогидравлические условия ПГ имеют гораздо большее влияние на уровень широкого диапазона. Следовательно, уровень WR используется только в качестве индикатора уровня для операторов АЭС во время медленных переходных процессов или во время останова станции и режимов работы при запуске после отключения.Зависимость уровня WR от динамического давления ПГ не позволяет использовать его для управления работой АЭС [4].

.

Что такое тепло? — Определение тепла, классификация, разница между теплом и температурой

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1-3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma класса 8
              • Решения RD Sharma класса 9
              • Решения RD Sharma класса 10
              • Решения RD Sharma класса 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • 9000 Pro Числа
              • Числа
              • 9000 Pro Числа Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убытки
              • Полиномиальные уравнения
              • Деление фракций
            • Microology
                0003000
            • FORMULAS
              • Математические формулы
              • Алгебраные формулы
              • Тригонометрические формулы
              • Геометрические формулы
            • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
              • Математические калькуляторы
              • 0003000
              • 000 CALCULATORS
              • 000
              • 000 Калькуляторы по химии Образцы документов для класса 6
              • Образцы документов CBSE для класса 7
              • Образцы документов CBSE для класса 8
              • Образцы документов CBSE для класса 9
              • Образцы документов CBSE для класса 10
              • Образцы документов CBSE для класса 1 1
              • Образцы документов CBSE для класса 12
            • Вопросники предыдущего года CBSE
              • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
              • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
            • HC Verma Solutions
              • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
              • HC Verma Solutions Класс 12 Физика
            • Решения Лакмира Сингха
              • Решения Лахмира Сингха класса 9
              • Решения Лахмира Сингха класса 10
              • Решения Лакмира Сингха класса 8
            • 9000 Класс
            9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
          • Примечания CBSE класса 7
          • Примечания
          • Примечания CBSE класса 8
          • Примечания CBSE класса 9
          • Примечания CBSE класса 10
          • Примечания CBSE класса 11
          • Класс 12 Примечания CBSE
        • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
        • CBSE Примечания к редакции класса 10
        • CBSE Примечания к редакции класса 11
        • Примечания к редакции класса 12 CBSE
      • Дополнительные вопросы CBSE
        • Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
        • Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
        • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
        • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
        • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
        • CBSE Class 10 Science Extra questions
      • CBSE Class
        • Class 3
        • Class 4
        • Class 5
        • Class 6
        • Class 7
        • Class 8 Класс 9
        • Класс 10
        • Класс 11
        • Класс 12
      • Учебные решения
    • Решения NCERT
      • Решения NCERT для класса 11
        • Решения NCERT для класса 11 по физике
        • Решения NCERT для класса 11 Химия
        • Решения NCERT для биологии класса 11
        • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
        • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
        • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
        • NCERT Solutions Class 11 Economics
        • NCERT Solutions Class 11 Statistics
        • NCERT Solutions Class 11 Commerce
      • NCERT Solutions for Class 12
        • Решения NCERT для физики класса 12
        • Решения NCERT для химии класса 12
        • Решения NCERT для биологии класса 12
        • Решение NCERT
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.