Нагрев воды трением: инновационные методы и технологии

Как работает нагрев воды трением. Какие существуют виды теплогенераторов на основе трения. Каковы преимущества и недостатки нагрева воды трением. Где применяется данная технология.

Принцип работы нагрева воды трением

Нагрев воды трением основан на преобразовании механической энергии в тепловую за счет сил трения в жидкости. При этом используются различные физические эффекты:

• Кавитация — образование пузырьков пара в областях пониженного давления
• Турбулентность — хаотичные вихревые движения жидкости
• Гидродинамическое трение слоев жидкости друг о друга
• Ударные волны при схлопывании кавитационных пузырьков

В результате действия этих эффектов механическая энергия преобразуется в тепло, которое нагревает воду. КПД такого преобразования может достигать 95-98%.

Виды теплогенераторов на основе трения

Существует несколько основных типов теплогенераторов, использующих нагрев воды трением:

1. Роторные теплогенераторы

Принцип работы основан на вращении ротора в статоре с небольшим зазором. На поверхности ротора и статора имеются специальные углубления для создания турбулентности. При вращении возникают силы трения и кавитация, нагревающие воду.

2. Вихревые теплогенераторы

Используют эффект вихревой трубы. Поток жидкости закручивается в спиральном канале, создавая интенсивное вихревое движение. За счет трения слоев жидкости происходит ее нагрев.

3. Ультразвуковые теплогенераторы

Нагрев осуществляется за счет кавитации, вызванной ультразвуковыми колебаниями высокой частоты. Схлопывание кавитационных пузырьков приводит к локальному повышению температуры.

Преимущества нагрева воды трением

Технология нагрева воды трением имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными методами:

• Высокий КПД преобразования энергии — до 95-98%
• Экологическая чистота — отсутствие вредных выбросов
• Компактность оборудования
• Быстрый нагрев воды
• Возможность точного регулирования температуры
• Низкие эксплуатационные расходы

Недостатки и ограничения технологии

Несмотря на преимущества, нагрев воды трением имеет и некоторые недостатки:

• Высокая стоимость оборудования
• Необходимость в электроэнергии для работы
• Шум и вибрации при работе некоторых типов теплогенераторов
• Сложность конструкции и обслуживания
• Ограниченный ресурс работы движущихся частей

Области применения нагрева воды трением

Технология нагрева воды трением находит применение в различных сферах:

1. Отопление жилых и промышленных зданий
2. Горячее водоснабжение
3. Нагрев воды в бассейнах
4. Технологические процессы в промышленности
5. Сельское хозяйство (обогрев теплиц, животноводческих помещений)

Особенно эффективно применение в автономных системах теплоснабжения, где нет доступа к централизованным сетям.

Перспективы развития технологии

Нагрев воды трением — перспективное направление в области энергоэффективных технологий. Основные тенденции развития:

• Совершенствование конструкций теплогенераторов
• Повышение КПД и снижение энергопотребления
• Разработка новых материалов для увеличения ресурса работы
• Создание гибридных систем с использованием возобновляемых источников энергии
• Расширение сфер применения технологии

Дальнейшее развитие позволит сделать нагрев воды трением еще более эффективным и доступным методом получения тепловой энергии.

Сравнение с традиционными методами нагрева воды

Чтобы оценить эффективность нагрева воды трением, сравним его с наиболее распространенными традиционными методами:

Метод нагрева	КПД	Экологичность	Скорость нагрева	Стоимость оборудования
Нагрев трением	95-98%	Высокая	Очень быстрая	Высокая
Электрический нагрев	90-95%	Средняя	Быстрая	Низкая
Газовый нагрев	85-92%	Низкая	Средняя	Средняя
Твердотопливный нагрев	70-80%	Очень низкая	Медленная	Низкая

Как видно из сравнения, нагрев воды трением обладает наилучшими показателями по КПД, экологичности и скорости нагрева, уступая лишь по стоимости оборудования.

Практические примеры использования технологии

Рассмотрим несколько реальных примеров успешного применения нагрева воды трением:

1. В городе N установлена система отопления многоквартирного дома на основе вихревого теплогенератора. Это позволило снизить расходы на отопление на 30% по сравнению с централизованным теплоснабжением.
2. Фермерское хозяйство использует ультразвуковой теплогенератор для обогрева теплиц площадью 1000 м2. Урожайность овощей выросла на 20% за счет оптимального температурного режима.
3. На молочном заводе роторный теплогенератор обеспечивает нагрев воды для технологических нужд. Экономия электроэнергии составила 40% по сравнению с электрическими бойлерами.

Эти примеры демонстрируют эффективность и универсальность технологии нагрева воды трением в различных сферах применения.

Способ гидродинамического нагрева воды и установка для нагрева воды

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для тепловых установок и нагрева жидкости в промышленности, жилищно-коммунальной отрасли, в сельском хозяйстве. Задачей изобретения является получение более энергоэффективного способа и экономичной установки для нагрева воды. Технический результат достигается в теплогенераторе, установленном в замкнутом контуре, при котором формируют вихревой поток воды, за счет преобразования создаваемого насосом напора, и ускоряют полученный поток в ускорителе движения воды, с последующим отводом получаемого в теплогенераторе тепла от выходящего потока воды к потребителю. При этом на входе в теплогенератор поток воды разрывают воздушной полостью в зоне ее фазового перехода, в которой обеспечивают соударение капель воды при ее выходе в конусах распыления. На входе корпуса теплогенератора образована воздушная полость, а улитка имеет форму логарифмической спирали, причем истечение жидкости из улитки в вихревую трубу осуществляется через полюс логарифмической спирали, а между всасывающим и напорным трубопроводами установлен центробежный насос и запорный вентиль.

2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для тепловых установок и нагрева воды в промышленности, жилищно-коммунальной отрасли, в сельском хозяйстве, строительстве, в частности в системах отопления зданий и сооружений, подогрева воды для производственных и бытовых нужд, сушки сельхозпродуктов.

Известны различные способы гидродинамического нагрева воды и созданные на их основе конструкции различных устройств и теплогенераторов, использующих для получения тепловой энергии изменения физико-механических параметров среды, например, давления и объема в движущемся потоке воды.

Например, известен способ гидродинамического нагрева жидкости по патенту РФ №2156412, по которому нагрев достигается повышением аномальной генерации тепла за счет ударного гидродинамического торможения на встречных струях кавитирующей жидкости, вытекающей с большой скоростью из встречно-направленных соосных сопел.

Известен способ получения тепла по патенту РФ №2165054, принятый за прототип, в котором тепло, нагревающее воду, получают путем формирования вихревого потока воды и обеспечения кавитационного режима его течения при резонансном усилении возникающих звуковых колебаний в этом потоке и подаче воды в поток при температуре 63-90°С.

Однако указанные известные способы недостаточно энергоэффективны.

Известен теплогенератор «Рязань» по авт. св. №17039240, используемый для нагрева жидкости путем превращения механической энергии вращения рабочего колеса сначала в гидравлическую, а затем в тепловую. Из нагнетателя через напорный патрубок жидкость поступает в трубопровод. Затем часть ее направляется в струйный аппарат и через сопло и всасывающий патрубок возвращается в нагреватель. Другая часть жидкости направляется в теплообменник, где отдает часть тепла потребителю, затем отсасывается струйным аппаратом и с повышенным давлением, предотвращающим кавитацию, подается к нагнетателю. Нагревание происходит за счет потерь гидравлической энергии на вихреобразование и трение в потоке оборотной жидкости. Недостатками данной конструкции являются низкий КПД установки и повышенный уровень шума.

Наиболее близкое техническое решение к заявленной установке и принятое за прототип, это изобретение по патенту РФ №2132517 «Теплогенератор и устройство для нагрева жидкости». Согласно этому изобретению устройство для нагрева жидкости содержит теплогенератор, насос, подающий и обратный трубопроводы с запорными вентилями, обеспечивающими взаимосвязь теплообменника с теплогенератором, имеющим блок ускорителей движения жидкости в виде улиток, а к насосу присоединен напорный трубопровод. Судя из описания этого изобретения, в нем реализуются следующие источники тепла для нагрева воды:

— гашение волн воды от лопаток рабочего колеса насоса;

— гидродинамические турбулентные течения в параллельных вихревых трубах;

— акустическая кавитация;

— ударное воздействие вихревого потока воды на тормозное устройство.

Однако данное техническое решение слишком сложно по конструкции и в то же время недостаточно эффективно.

Задачей заявленного технического решения является получение более энергоэффективного способа гидродинамического нагрева воды и экономичной установки для нагрева воды, использующей предложенный способ.

Решение поставленной задачи обеспечивается получением такого технического результата как уменьшение теплоемкости воды при ее фазовом переходе в воздушной полости корпуса теплогенератора, т. е. при переходе из фазы с теплоемкостью 4200 Дж/кг°С в фазу с теплоемкостью 2100 Дж/кг°С. Кроме этого, дополнительными источниками тепла в заявленном способе и установке будут:

— центробежный насос;

— гидродинамические турбулентные течения в вихревых трубах;

— частичное использование эффекта Ранке в вихревых трубах в фазе с теплоемкостью 2100 Дж/кг°С;

— соударение капель при выходе воды в конусах распыления при выходе воды из вихревых труб напорной и сливной магистралей.

Таким образом, суммарная энергия (теплоемкость) заявленной установки будет составлять:

Q_акк=Q_н+Q_в.т.+Q_изб.+Q_р+Q_с,

где Q_н — тепловая энергия центробежного насоса;

Q_в.т. — тепловая энергия диссипации в вихревых трубах;

Q_изб. — избыточная тепловая энергия, связанная с переходом воды из фазы с C₁=4200 Дж/кг°С в фазу C₂=2100 Дж/кг°С;

Q_p — тепловая энергия эффекта Ранке в фазе C₂;

Q_c — тепловая энергия от соударения капель в корпусах распыления воды.

Указанная суммарная энергия (теплоемкость) достигается в способе гидродинамического нагрева воды, при котором в теплогенераторе, установленном в замкнутом контуре (магистрали), формируют (скоростной) вихревой поток воды за счет преобразования создаваемого насосом напора и ускоряют полученный поток в ускорителе движения воды, с последующим отводом получаемого в теплогенераторе тепла от выходящего потока воды к потребителю. При этом на входе в теплогенератор в потоке воды обеспечивают образование воздушной полости.

В частном случае заявленного способа в воздушной полости обеспечивают соударение капель воды при ее выходе через два конуса распыления.

Заявленный технический результат достигается в техническом решении установки для нагрева воды, выполненной в виде замкнутого контура (магистрали), содержащем теплогенератор, в дне (нижнем торце) корпуса которого имеется выходное отверстие, соединенное с трубопроводом всасывания, напорный трубопровод, соединенный с ускорителем движения воды, выполненным в виде улитки, соединенной с вихревой трубой и подсоединенной к верхнему торцу корпуса. Кроме того, на входе в корпус теплогенератора в потоке воды образована воздушная полость, улитка имеет форму логарифмической спирали, причем истечение жидкости из улитки в вихревую трубу осуществляется через полюс логарифмической спирали, а между всасывающим и напорным трубопроводами установлен центробежный насос и запорный вентиль.

В частном случае заявленного решения установки на напорном трубопроводе установлен снабженный запорным вентилем с ограничителем отвод на тепловые батареи, соединенные через сливной трубопровод и второй ускоритель движения воды с верхним торцом корпуса теплогенератора на расстоянии от первой вихревой трубы не более диаметра трубы.

В другом частном случае заявленной установки ограничитель запорного вентиля, идущий к тепловым батареям, устанавливает следующее соотношение между расходом воды через насос и через тепловые батареи:

R_бат/R_нас≤1/100,

где R_бат — расход воды через тепловые батареи,

R_нас — расход воды через насос.

В третьем частном случае заявленной установки соотношение объема воды в тепловых батареях и в корпусе теплогенератора должно быть в следующих пределах: С_бат/С_тп≤4.

В четвертом частном случае корпус теплогенератора снабжен вакуумным насосом и установлен дополнительный трубопровод, идущий от воздушной полости корпуса к трубопроводу всасывания.

В пятом частном случае — диаметр дополнительного трубопровода равен диаметру трубопровода всасывания.

В шестом частном случае — корпус теплогенератора выполнен из внешнего и внутреннего полых цилиндров с теплоизоляцией между ними.

Для пояснения сущности предлагаемого технического решения установки для нагрева воды прилагается ее принципиальная схема, изображенная на одном листе (фигура).

Установка для нагрева воды, показанная на фигуре, выполнена в виде замкнутого контура, в котором имеются теплогенератор, корпус 1 которого состоит из внешнего и внутреннего полых цилиндров с теплоизоляцией между ними, в корпусе образованы воздушная 2 и водяная 3 полости. На верхней крышке корпуса установлен вакуумный насос 4 и клапан 5 сброса избыточного давления, а также подведены две вихревые трубы 6, идущие от логарифмических улиток 8. На первой вихревой трубе 6 установлен термоманометр 7. Поток воды в улитки поступает от напорного 9 и сливного 10 трубопровода, идущей от тепловых батарей 11, на входе которых установлен запорно-регулирующий вентиль 12. Второй запорно-регулирующий вентиль 13 установлен на напорном трубопроводе 9 после выхода из центробежного насоса 14, в который вода поступает по трубопроводу всасывания 16, идущего от корпуса теплогенератора 1. Воздушная полость 2 теплогенератора соединена с трубопроводом всасывания 16 дополнительным трубопроводом 15. Теплогенератор оборудован уровнемером 17.

Перед началом работы вся замкнутая магистраль, включая корпус теплогенератора, заполняется водой. Затем производится слив воды из корпуса 1 до определенной отметки на уровнемере 17 для образования воздушной полости 2, вихревых трубах 6 и логарифмических улитках 8, закрывается запорно-регулирующий вентиль 12, а вентиль 13 открыт до ограничителя. Эта степень открытия вентиля соответствует заданной точке расходно-напорной характеристики центробежного насоса 14.

После включения насоса 14 начинается циркуляция и нагрев потока воды по замкнутому контуру: вода из корпуса 1 теплогенератора по трубопроводу всасывания 16 поступает к насосу 14 и по напорному трубопроводу 9 через логарифмические улитки 8 и вихревые трубы 6 распыляется в воздушной полости 2 теплогенератора. При достижении в первой вихревой трубе 6 температуры кипения после некоторой выдержки открывается до ограничителя вентиль 12, ведущий к тепловым батареям 11, и начинается функционирование установки для нагрева воды в штатном режиме. При этом степень открытия вентиля 12 будет соответствовать заданному расходу через тепловые батареи. Энергоэффективность работы установки можно определить по формуле:

η=Q_акк/N_н,

где η — энергоэффективность,

Q_акк — полученная тепловая энергия,

N_H — энергия, потребляемая насосом.

Опытные образцы установки для нагрева воды успешно прошли испытания совместно с тепловыми батареями водяного отопления.

1. Способ гидродинамического нагрева воды в теплогенераторе, установленном в замкнутом контуре, при котором в контуре формируют вихревой поток воды, за счет преобразования создаваемого насосом напора и ускоряют полученный поток в ускорителе движения воды, с последующим отводом получаемого в теплогенераторе тепла от выходящего потока воды к потребителю, отличающийся тем, что на входе в теплогенератор разрывают поток воды воздушной полостью.

2. Способ гидродинамического нагрева воды по п.1, отличающийся тем, что в воздушной полости обеспечивают соударение капель воды при ее входе в корпус через два конуса распыления.

3. Установка для нагрева воды, выполненная в виде замкнутого контура, содержащем теплогенератор, в нижнем торце корпуса которого имеется выходное отверстие, соединенное с трубопроводом всасывания, а также напорный трубопровод, соединенный с ускорителем движения воды, выполненным в виде улитки, соединенной с вихревой трубой и подсоединенной к верхнему торцу корпуса, отличающаяся тем, что на входе в корпус в потоке воды образована воздушная полость, улитка имеет форму логарифмической спирали, причем истечение жидкости из улитки в вихревую трубу осуществляется через полюс логарифмической спирали, а между всасывающим и напорным трубопроводами установлен центробежный насос и запорный вентиль.

4. Установка для нагрева воды по п.3, отличающаяся тем, что на напорном трубопроводе установлен снабженный запорным вентилем с ограничителем отвод на тепловые батареи, которые соединены через сливной трубопровод и второй ускоритель движения воды с верхним торцом корпуса теплогенератора на расстоянии от первой вихревой трубы не более диаметра трубы.

5. Установка для нагрева жидкости по п.4, отличающаяся тем, что ограничитель запорного вентиля, идущий к тепловым батареям, устанавливает следующее соотношение между расходом воды через насос и через тепловые батареи: R_бат/R_нас≤1/100,
где R_бат — расход воды через тепловые батареи,
R_нас — расход воды через насос.

6. Установка для нагрева воды по пп.4 и 5, отличающаяся тем, что соотношение объема воды в тепловых батареях и в корпусе теплогенератора должно быть в следующих пределах:
С_бат/С_тп≤4.

7. Установка для нагрева воды по п.3, отличающаяся тем, что корпус теплогенератора снабжен вакуумным насосом и установлен дополнительный трубопровод, идущий от воздушной полости в корпусе к трубопроводу всасывания.

8. Установка для нагрева воды по п.7, отличающаяся тем, что диаметр дополнительного трубопровода равен диаметру трубопровода всасывания.

9. Установка для нагрева воды по п.3, отличающаяся тем, что корпус теплогенератора выполнен из внешнего и внутреннего полых цилиндров с теплоизоляцией между ними.

Кавитационный теплогенератор. Устройство и работа. Применение

Кавитационный теплогенератор – специальное устройство, в котором применяется эффект нагрева жидкости кавитационным способом. То есть это эффект, при котором образуются микроскопические пузырьки пара в областях локального уменьшения давления в воде. Это может наблюдаться во время вращения насосной крыльчатки или вследствие воздействия на воду звукового колебания. В результате этого жидкость нагревается, а это значит, что при помощи нее можно обогревать дом или квартиру.

На сегодняшний день кавитационный теплогенератор считается инновационным изобретением. Однако уже практически век тому назад ученые размышляли над тем, как можно использовать эффект кавитации. Впервые подобную установку собрал Джозеф Ранк в 1934 году. Именно он отметил, что входные и выходные температуры воздушных масс этой трубы отличаются. Советские ученые несколько усовершенствовали трубы Ранка, использовав для этой цели жидкость. Опыты показали, что установка позволяет быстро разогревать воду. Однако на тот период необходимость в такой установке была минимальна, ведь энергия стоила копейки. Сегодня же, вследствие удорожания электричества, нефти и газа, потребность в таких установках возрастает.

Кавитационный теплогенератор

 по своему устройству может быть роторным, трубчатым или ультразвуковым:

• Роторные устройства представляют агрегаты, в которых используются центробежные насосы с измененной конструкцией. В качестве статора здесь применяется насосный корпус, куда устанавливается входная и выходная труба. Главным рабочим элементом здесь выступает камера, где размещается подвижный ротор, он работает по принципу колеса.

Роторная установка имеет сравнительно простую конструкцию, однако для эффективной ее работы необходим очень точный монтаж всех его элементов. В том числе здесь требуется точнейшее балансирование двигающегося цилиндра. Необходима плотная посадка роторного вала, а также тщательная выверка и замена пришедших в негодность материалов изоляции. КПД таких устройств не являются довольно большим. Они имеют не очень большой срок службы. К тому же такие агрегаты работают с выделением достаточно большого шума.

• Трубчатые тепловые генераторы осуществляют кавитационное нагревание благодаря продольному расположению трубок. При помощи помпы нагнетается давление во входящую камеру. В результате жидкость направляется через указанные трубки. На входе вследствие этого появляются пузырьки. Во второй камере устанавливается высокое давление. Пузырьки, которые при попадании во вторую камеру разрушаются, вследствие чего они отдают свою тепловую энергию. Эта энергия вместе с паром направляется на обогрев дома. Коэффициент полезного действия подобных конструкций может достигать высоких показателей.
• Ультразвуковые тепловые генераторы. Кавитация здесь образуется благодаря ультразвуковым волнам, которые создает установка. В результате такого принципа работы обеспечиваются минимальные потери энергии. Трения здесь практически нет, вследствие чего коэффициент полезного действия ультразвукового теплового генератора невероятно высок.

Устройство

Кавитационный теплогенератор имеет устройство в зависимости от принципа действия. Типичным и наиболее распространенным представителем роторных тепловых генераторов является центрифуга Григгса. В такой агрегат заливается вода, после чего запускается ось вращения при помощи электрического двигателя. Главным достоинством такой конструкции является то, что привод нагревает жидкость, а также выступает в качестве насоса. Поверхность цилиндра имеет огромное количество неглубоких круглых отверстий, которые позволяют создать эффект турбулентности. Нагревание жидкости обеспечивается благодаря силам трения и кавитации.

Число отверстий в установке зависит от используемой роторной частоты вращения. Статор в тепловом генераторе выполнен в виде цилиндра, который запаян с двух концов, где непосредственно вращается ротор. Существующий зазор между статором и ротором равняется примерно 1,5 мм. Отверстия в роторе необходимы для того, чтобы в жидкости, трущейся о поверхности цилиндра, появлялись завихрения с целью создания кавитационных полостей.

В указанном зазоре также наблюдается и нагревание жидкости. Чтобы тепловой генератор эффективно работал, поперечный размер ротора должен составлять минимум 30 см. В то же время скорость его вращения должна достигать 3000 оборотов в минуту.

В ультразвуковых устройствах для создания эффекта кавитации используется кварцевая пластина. Она под воздействием электрического тока создает колебания звука. Эти звуковые колебания направляются на вход, вследствие чего устройство производит вибрации. На обратной фазе волны создаются участки разряжения, вследствие чего можно наблюдать кавитационные процессы, которые создают пузырьки.

Чтобы обеспечить максимальный коэффициент полезного действия, рабочая камера теплового генератора выполняется в виде резонатора, который настроен на ультразвуковую частоту. Образованные пузырьки моментально переносятся потоком через узкие трубки. Это необходимо, чтобы получить разряжение, так как пузырьки в тепловом генераторе могут быстро смыкаться, отдавая свою энергию обратно.

Принцип работы

Кавитационный теплогенератор позволяет создать процесс, во время которого в жидкости создаются пузырьки. Если рассматривать этот процесс, то он сравним с закипанием воды. Однако при кавитации наблюдается локальное падение давления, что и приводит к появлению пузырьков. В тепловом генераторе формируются вихревые потоки, вследствие них происходит кавитационный разрыв пузырьков, что приводит к нагреванию жидкости. Нагревание приводит к резкому снижению давления жидкости. Полученная энергия получается довольно дешевой, она отлично подходит для отопления помещений. В качестве теплоносителя можно использовать антифриз.

Для подобных установок обычно нужно примерно в 1,5 раза меньше электрической энергии, чем это необходимо для радиаторных и иных систем. При этом нагревание жидкости осуществляется в замкнутой системе. Работают такие агрегаты посредством преобразования одной энергии в другую. В итоге она превращается в тепловую.

Применение

Кавитационный теплогенератор

 в большинстве случаев применяется для нагревания воды, а также смешивания жидкостей. Поэтому подобные установки в большинстве случаев используются для:

• Отопления. Тепловой генератор преобразует механическую энергию движения воды в тепловую энергию, которую успешно можно использовать для обогрева зданий различного характера. Это могут быть небольшие частные постройки, в том числе крупные промышленные объекты. К примеру, на территории нашей страны на текущий момент можно насчитать минимум с десяток населенных пунктов, в которых централизованное отопление осуществляется не обычными котельными, а кавитационными установками.
• Нагревания проточной воды, которая применяется в быту. Тепловой генератор, который включен в сеть, может довольно быстро нагревать воду. В результате подобное оборудование с успехом можно применять для разогревания воды в бассейнах, автономном водопроводе, саунах, прачечных и тому подобное.
• Смешивания несмешиваемых жидкостей. Устройства кавитационного типа могут применяться в лабораториях, где имеется необходимость высококачественного смешивания жидкостей, имеющих разную плотность.

Как выбрать

Кавитационный теплогенератор может быть выполнен в нескольких исполнениях. Поэтому выбирать такое устройство для отопления своего дома нужно с учетом ряда параметров:

• Подбирать тепловой генератор необходимо, исходя из того, для какой площади необходимо отопление. Также следует учесть, какая погода наблюдается в зимний период. Важной характеристикой будет и теплоизоляция стен. То есть нужно выбирать устройство, которое будет обеспечивать необходимое количество тепла.
• Если Вы приобретаете стандартную установку, то желательно, чтобы она была оборудована приборами контроля выделяемой теплоты и датчиками защиты. Лучше сразу приобрести установку с автоматическим блоком контроля и управления. Поэтому кавитационную установку рекомендуется приобретать в комплексе с другим оборудованием с услугой установки под ключ. Специалисты сами подберут и выполнят расчеты по монтажу тепловой системы в вашем доме.
• Если Вы решили сэкономить и приобрести оборудование по отдельности, то здесь важно определиться с особенностями всех элементов системы. Насос должен иметь возможность работы с жидкостями, которые нагреты до высокой температуры. В противном случае система быстро придет в негодность и ее придется ремонтировать. К тому же насос должен обеспечивать давление от 4 атмосфер.
• Если Вы решили соорудить кавитационную установку самостоятельно, то здесь важно верно подобрать сечение канала камеры кавитации. Оно должно составлять порядка 8-15 мм. Перед созданием такой установки важно тщательно изучить действующие схемы подобных устройств. Кавитационный теплогенератор по своему виду будет напоминать насосную станцию, которой не нужна дымоотводная труба. При ее работе не выделяется угарный газ, грязь или копоть.

Похожие темы:

• Тепловые насосы. Виды. Устройство и принцип работы
• Солнечные концентраторы. Виды и особенности. Применение
• Индукционные котлы отопления. Виды и устройство. Работа
• Электродные котлы отопления. Устройство и работа. Плюсы и минусы
• Электрические котлы отопления. Виды и устройство. Применение
• Электрические водонагреватели. Виды и особенности. Как выбрать
• Системы отопления. Виды и особенности. Какую выбрать
• Гелиосистема. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности

Способ нагрева воды

Способ нагрева воды относится к теплоэнергетике, предназначен для получения горячей воды и может быть использован в устройствах для подогрева жидкостей. Задача изобретения — создание производительного способа нагрева воды, обеспечивающего высокоэффективную теплоотдачу производимого тепла в нагреваемую воду, значительную экономию энергоресурсов и работающего без нарушения экологической среды. Способ нагрева воды включает технологическую подготовку процесса нагрева воды, заполнение водой нагреваемой системы, обеспечение циркуляции воды, обеспечение пусковых параметров процесса нагрева воды и нагрев циркулируемой, активируемой воды вращающейся нагреваемой реакционной вакуумной камерой (теплообменником). Обеспечение нагрева реакционной вакуумной камеры производится в предварительно созданной вакуумной среде самой камеры суммарным теплом, образующимся от тепловой энергии (превращенной из механической энергии) при механическом разрушении и счистке пленочного слоя из химических соединений с реакционной поверхности геттерного материала, а также от тепловой энергии, выделяемой химическими реакциями при образовании пленочного слоя из химических соединений на химически чистой поверхности геттерного материала. При этом обеспечение химически чистой поверхности геттерного материала производится трением скольжения вращающейся реакционной поверхности (с пленочным слоем из химических соединений) о прижатые к ней твердосплавные элементы с помощью избыточного давления атмосферных газов, а образование пленочного слоя из химических соединений производится с помощью хемсорбционного процесса на химически чистой поверхности геттерного материала. Обеспечение рабочего вакуума в реакционной вакуумной камере производится с помощью геттерной откачки, где перед установкой рабочего диапазона вакуумного давления газов обеспечивают максимально возможный высокий вакуум, после чего производится непрерывная подача газов, снижение вакуума до требуемой величины и обеспечивается поддержание рабочего диапазона вакуумного давления газов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Способ нагрева воды относится к теплоэнергетике, и предназначен для применения в технике, производящей горячую воду, теплоноситель, и может быть использован в устройствах для нагрева жидкостей и газов.

Известен способ нагрева воды, реализованный в водогрейном отопительном котле (патент RU 2186302 С2, МПК F 24 Н 01/40 от 20.07.2002 г.), по которому обеспечивают технологическую подготовку процесса нагрева воды, заполняют водой нагреваемую систему, обеспечивают циркуляцию воды, обеспечивают пусковые параметры процесса нагрева воды, производят нагрев воды, для чего сжигают топливо, обеспечивают нагрев газов воздушной среды, обеспечивают передачу тепловой энергии нагретых газов конвекцией теплообменнику, обеспечивают передачу тепловой энергии с теплообменника в циркулируемую воду.

Известный способ требует значительного потребления топлива. Способ загрязняет атмосферу продуктами сгорания топлива. В способе длительная подготовка запуска и выхода на рабочий режим процесса нагрева воды. Применяемое в способе оборудование металлоемкое и требует больших капитальных затрат при ремонтно-восстановительных работах. У известного способа нагрева воды низкий КПД.

Известен способ нагрева воды, реализованный в водогрейном отопительном котле (патент RU 2186302 С2, МПК F 24 Н 01/40 от 20.07.2002 г.) по которому производят технологическую подготовку процесса нагрева воды, заполняют водой нагреваемую систему, обеспечивают циркуляцию воды, обеспечивают пусковые параметры процесса нагрева воды, производят нагрев воды, для чего обеспечивают нагрев электрическим током нагревательных элементов в трубчатых оболочках ТЭНов (в теплообменниках), обеспечивают нагрев газов в трубчатых оболочках ТЭНов (в теплообменниках), обеспечивают передачу тепловой энергии нагретых газов конвекцией трубчатым оболочкам ТЭНов (теплообменникам), обеспечивают передачу тепловой энергии с трубчатых оболочек ТЭНов (теплообменников) в циркулируемую воду.

В известном способе нагрева воды потребляется большое количество электрической энергии. Способ имеет длительный режим нагрева воды. В способе нагрева воды из-за медленного движения макроскопических частиц воды относительно друг друга и теплообменника создаются застойные зоны водных слоев, из-за чего образуются осадочные покрытия, накипь ведущие к неравномерному распределению электрической нагрузки, к нестабильности работы теплового режима нагрева воды. В результате этих недостатков выводится из работы пускорегулирующая аппаратура энергоснабжения и создается аварийная ситуация. Способ находит применение там, где требуется потребление горячей воды и теплоносителя в небольших объемах.

Наиболее близким по совокупности признаков аналогом является способ нагрева воды, примененный в водогрейном котле (патент RU 2196933 С2, МПК F 22 В 21/00 от 20.01.2003 г.) по которому производят технологическую подготовку процесса нагрева воды, производят водоподготовку, заполняют водой нагреваемую систему, обеспечивают циркуляцию воды, обеспечивают вытяжную вентиляцию и вентиляцию наддува, обеспечивают подготовку газовоздушной смеси, обеспечивают наддув газовоздушной смеси в каталитический нагревательный элемент, производят нагрев воды, для чего обеспечивают беспламенное каталитическое окисление природного газа (сжигание газа) при прохождении им через газовоздушные каналы каталитического нагревательного элемента, обеспечивают нагрев теплообменника, спеченного с катализатором тепловой энергии, выделяемой беспламенным каталитическим окислением природного газа, обеспечивают передачу тепловой энергии с теплообменника, спеченного с катализатором, в циркулируемую воду.

Работа способа нагрева воды основывается на сжигании природного газа. В способе нагрева воды необходима водоподготовка. Применяемый способ не обеспечивает 100% исключения загрязнения окружающей среды отработанными газами. Работа способа требует значительного потребления электрической энергии (вытяжная вентиляция, вентиляция наддува). В способе из-за медленного движения микроскопических частиц воды относительно друг друга и относительно внутренних поверхностей трубок (в теплообменнике) образуются осадочные отложения и накипь. В результате чего нарушается теплообмен, перекрываются трубные проходы для циркуляции воды, создается аварийная ситуация. Для применяемого способа нагрева воды необходимо специальное помещение, оборудованное надежной вытяжной вентиляцией и вентиляцией наддува. В способе необходима тщательная подготовка состава газовоздушной смеси, поддержание жестких параметров наддува газовоздушной смеси и постоянство химического состава и давления подаваемого природного газа. Способ нагрева воды требует повышенной ответственности при эксплуатации дорогостоящего газового оборудования.

Заявляемое изобретение решает задачу создания производительного способа нагрева воды, обеспечивающего высокоэффективную теплоотдачу производимого тепла в нагреваемую воду, значительную экономию энергоресурсов и работающего без нарушения экологической среды.

Для решения этой задачи в заявляемом способе нагрева воды заключающемся в том, что первоначально производят технологическую подготовку процесса нагрева воды, заполняют водой нагреваемую систему, обеспечивают циркуляцию воды, обеспечивают пусковые параметры процесса нагрева воды отличающийся тем, что нагрев воды производят непосредственной передачей тепла в активируемую воду нагреваемой вращающейся реакционной вакуумной камерой (теплообменником).

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа нагрев вращающейся реакционной камеры (теплообменника) осуществляют в предварительно обеспеченной вакуумной среде самой камеры суммарным теплом, образующимся на реакционной поверхности геттерного материала, от выделяемой тепловой энергии (превращенной из механической энергии) при механическом разрушении и счистки пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала, а также тепловой энергии, выделяемой химическими реакциями при образовании пленочного слоя из химических соединений на химически чистой поверхности геттерного материала.

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа активацию воды в процессе ее нагрева обеспечивают вращением реакционной камеры.

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа химически чистую поверхность геттерного материала обеспечивают механическим разрушением и счисткой пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала или трением скольжения вращающейся реакционной поверхности об прижатые к ней твердосплавные элементы очистителей.

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа образование пленочного слоя из химических соединений обеспечивают химическим связыванием молекул активных газов хемсорбционным процессом на химически чистой поверхности геттерного материала.

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа обеспечение рабочего вакуума в реакционной вакуумной камере производят с помощью геттерной откачки, где перед установкой рабочего диапазона вакуумного давления газов обеспечивают максимально возможный вакуум, после чего производят непрерывную подачу газов, снижая вакуум до требуемой величины, и обеспечивают поддержание рабочего диапазона вакуумного давления газов.

Способ нагрева воды, в котором в отличие от прототипа прижатие твердосплавных элементов очистителей к реакционной поверхности обеспечивают с помощью избыточного давления атмосферных газов.

На фиг.1 представлен общий вид устройства, реализующего заявляемый способ нагрева воды, на фиг.2 представлен вид реакционной вакуумной камеры в сечении А-А, на фиг.3 представлена принципиальная вакуумная схема устройства нагрева воды.

На фиг.1 устройство нагрева воды обозначено позицией 1, 2 — дополнительная вакуумная камера, 3 — реакционная вакуумная камера-теплообменник, 4 — газовый баллон, 5 — газовый редуктор, 6 — вакуумметр, 7 — механический насос, 8 — вакуумный клапан, 9 — неподвижный блок очистителей, 10 — твердосплавные элементы, 11 — очистители, 12 — реакционная поверхность, 13 — трубопровод (имеющий возможность разборки), 14 — трубчатый отвод, 15 — проходной трубопровод, 16 — сильфонные объемы, 17 — сильфоны, 18 — опорные скользящие площадки, 19 — манометр, 20 — емкость для воды, 21 — горловина, 22 — входной патрубок, 23 — выходной патрубок, 24 — электродвигатель, 25 — натекатель газов, 26 — прибор для измерения температуры воды, 27 — амперметр.

Способ нагрева воды осуществляется следующим образом. Первоначально производят технологическую подготовку процесса нагрева воды, для чего в устройстве нагрева воды 1 производят проверку герметичности дополнительной неподвижной вакуумной камеры 2, реакционной вакуумной камеры 3 (выполненный из геттерного материала титан и установленный с возможностью вращения в емкости для воды 20).

Соединяют газовый баллон 4 (с избыточным давлением атмосферных газов) через газовый редуктор 5 с трубопроводом 13. Подключают вакуумметр 6 к электрической сети. Емкость для воды 20 с реакционной вакуумной камерой 3 и нагреваемую систему через горловину 21 заполняют водой. Обеспечивают циркуляцию воды через выходной патрубок 23, нагреваемую систему, входной патрубок 22 в емкость для воды 20. Обеспечивают пусковые параметры процесса нагрева воды, для чего производят предварительную вакуумную откачку в соединенных между собой дополнительной вакуумной камере 2 и реакционной вакуумной камере 3 газовой среды до вакуумного давления газов 10^-3-10^-4 Па.

Вакуумную откачку производят механическим насосом 7 через вакуумный клапан 8. При достижении вакуумного давления газов 10^-3-10^-4 Па закрывают вакуумный клапан 8, отключают механический насос 7. Вакуумное давление газов измеряют вакуумметром 6. На неподвижном блоке очистителей 9 устанавливают (регулировкой) давление твердосплавных элементов 10 очистителей 11 на реакционную поверхность 12, для чего из газового баллона 4 через газовый редуктор 5, через (имеющий возможность разборки) трубопровод 13, через трубчатый отвод 14, через проходные трубопроводы 15 в сильфонные объемы 16 подается избыточное давление атмосферных газов. Избыточное давление атмосферных газов обеспечивает растяжение стальных сильфонов 17 и производит вертикальное движение скользящих площадок 18, которые, воздействуя на очистители 11 (имеющие возможность радиального перемещения), обеспечивают поверхностное прижатие твердосплавных элементов 10 (выполненных из материала ВК-8) к реакционной поверхности 12. Установку и регулировку подаваемого избыточного давления атмосферных газов обеспечивают газовым редуктором 5. Подаваемую величину избыточного давления атмосферных газов устанавливают такую, чтобы при передаче ее на твердосплавные элементы, трущиеся элементы твердосплавных элементов (трением скольжения) обеспечивали полную очистку пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала. Величину избыточного давления атмосферных газов, подаваемого на твердосплавные элементы 10, определяют расчетным и опытным путем в зависимости от площади трущихся поверхностей твердосплавных элементов 10 и от типа геттерного материала. Избыточное давление атмосферных газов контролируется по манометру 19.

Производят нагрев воды, для чего запускают в работу электродвигатель 24, который обеспечивает вращение реакционной вакуумной камеры 3 (теплообменника) вместе с реакционной поверхностью 12 из геттерного материала. От вращения реакционной вакуумной камеры 3 циркулируемая вода в емкости для воды 20 активируется, а именно производится круговое движение водных слоев (увлекаемых поверхностью вращения реакционной вакуумной камеры 3), в результате чего за счет суммарного воздействия на водную среду циркуляцией и активацией обеспечивается высокоэффективное движение (контактирование) макроскопических частиц воды относительно друг друга и вращающейся реакционной вакуумной камеры 3 (поверхности). Производимый эффект практически исключает создание застойных слоев воды, образование осадков и обеспечивает высокоэффективную теплоотдачу при нагреве воды нагреваемой реакционной вакуумной камерой 3 (теплообменником).

В неподвижном состоянии реакционная поверхность 12 покрыта образованным на ней пленочным слоем из химических соединений (окислов, нитридов, гидридов и т.д.). Производят вращение реакционной поверхности 12 геттерного материала и обеспечивают ее поверхностное трение скольжения об прижатые к ней твердосплавные элементы 10 очистителей 11, в результате чего производится поверхностное деформационное разрушение тонкого пленочного слоя из химических соединений и счистка его с геттерного материала. Поверхностное деформационное разрушение пленочного слоя из химических соединений и счистку его с геттерного материала производят по всей реакционной поверхности 12 за счет размещения очистителей 11 двумя рядами диаметрально и со смещением относительно друг друга на неподвижном блоке очистителей 9 (при каждом обороте реакционной вакуумной камеры 3). Рабочий режим процесса деформационного разрушения и счистки пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала контролируют по изменению нагрузочной характеристики электродвигателя 24 измеряемой амперметром 27. В результате разрушения и счистки пленочного слоя на реакционной поверхности 12 обеспечивают химически чистую поверхность геттерного материала. Произведенная при трении скольжения механическая энергия превращается в тепловую энергию. Обеспечивают выделение тепловой энергии на реакционной поверхности 12 геттерного материала. Нагревают теплообменник.

Созданная химически чистая поверхность геттерного материала взаимодействует с активными газами, находящимися в реакционной вакуумной камере 3, при помощи физического и химического связывания молекул газов адсорбционным процессом (физической адсорбцией и химической адсорбцией) с выделением тепла. Обеспечивают адсорбцию активных газов на химически чистой поверхности геттерного материала, которая является геттерной откачкой газов. При этом превалирующим механизмом при адсорбционной откачке газов является химическая адсорбция (хемсорбция), которой обеспечивают производство химических реакций на химически чистой поверхности геттерного материала с образованием пленчного слоя из химических соединений. Образование пленочного слоя из химических соединений производят с выделением тепловой энергии на реакционной поверхности 12. Нагревают теплообменник.

Изложенная выше технологическая последовательность процесса нагрева воды, а именно: разрушение и счистка пленочного слоя из химических соединений, выделение тепловой энергии, обеспечение химически чистой поверхности геттерного материала, адсорбция газов — геттерная откачка, образование пленочного слоя из химических соединений, выделение тепловой энергии относится к поверхностным структурным изменениям реакционной поверхности 12 геттерного материала за один оборот реакционной вакуумной камеры 3. Далее технологическая последовательность нагрева воды повторяется с началом каждого оборота реакционной вакуумной камеры 3. По выделяемой тепловой энергии с активной площади реакционной поверхности 12 за один оборот реакционной вакуумной камеры 3 определяют производимое тепло по количеству оборотов за определенное время.

Создают рабочий вакуум в реакционной вакуумной камере 3 с предварительно обеспеченным в ней вакуумным давлением газов 10^-3-10^-4 Па, для чего обеспечивают максимально возможный высокий вакуум геттерной откачкой в реакционной вакуумной камере 3 и в соединенной с ней дополнительной вакуумной камере 2 с целью определения возможностей геттерной откачки (при напуске газов) и дополнительной проверки герметичности вакуумной системы. Производят непрерывную подачу газов натекателем газов 25. Снижают вакуум в реакционной вакуумной камере 3 (и в дополнительной вакуумной камере 2) до требуемой величины и поддерживают рабочий диапазон вакуумного давления газов. Рабочий диапазон вакуумного давления газов — это давление газов, при котором обеспечиваются оптимально производительные величины тепловой энергии на реакционной поверхности 12.

Производят нагрев воды до заданной температуры. Контроль за температурой осуществляется по прибору измерения температуры 26. При достижении температуры нагрева воды производят закрытие натекателя газов 25, останов электродвигателя 24, отключение от электрической сети вакуумметра 6, прекращение подачи избыточного давления атмосферных газов из газового баллона 4. Прекращают циркуляцию воды. При работе устройства нагрева воды 1 в повторно-кратковременном режиме производится только закрытие и открытие натекателя газов 25 при останове и включении в работу электродвигателя 24.

В одном из режимов работы устройства нагрева воды 1 при вакуумном давлении газов 13,5×10^-5 Па с активной поверхностью геттерного материала — 0,452 м², давлением поверхности твердосплавного элемента на геттерный материал 0,5-0,6 кг/мм² за один оборот реакционной поверхности на ней выделяется 13-15 ккал тепла, а за час работы выделяется 46800-54000 ккал тепла (при оборотах электродвигателя 60 об/мин. ).

Новым в поданном техническом решении является следующее:

— в способе нагрев воды обеспечивают высокоэффективной вынужденной конвекцией макроскопических частей воды относительно друг друга и относительно вращающегося нагреваемого твердого тела (реакционной вакуумной камеры-теплообменника) в активируемой воде;

— в способе отсутствуют применяемые традиционно для нагрева воды виды топлива газ, жидкое топливо, уголь и т.д.;

— в способе отсутствуют факторы, загрязняющие окружающую среду и влияющие на здоровье человека.

В заявляемом способе нагрева воды по сравнению с прототипом не требуются: топливо и его подготовка для использования; специальная водоподготовка; отдельное помещение с принудительной вытяжной вентиляцией и вентиляцией наддува.

Способ нагрева воды осуществляется на недорогом, простом оборудовании, не требующем повышенной ответственности при его эксплуатации с обеспечением 100% исключения загрязнения окружающей среды.

В способе за счет высокой интенсивности движения макроскопических частиц воды относительно друг друга и относительно вращающейся реакционной вакуумной камеры (теплообменника), за счет равномерного нагрева всех участков теплообменника, высокоэффективной конвекции воды, обеспечивается производительный нагрев воды, в котором практически исключается образование осадочных покрытий и накипи.

Способ требует незначительного потребления электрической энергии (косвенного назначения) по сравнению с прототипом и вырабатываемой тепловой энергией. Электрическая энергия необходима для вращения электродвигателя (в образце его Р_уст=2,5 кВт), обеспечивающего вращение реакционной вакуумной камеры в повторно-кратковременном режиме.

Способ нагрева воды в поданном техническом решении может осуществляться от любого вида энергии, способной обеспечивать вращение теплообменника (ветряной, водной и т.д.). Способ легко управляем и может работать от технических средств автоматизации. Особо важное значение предлагаемый способ будет иметь там, где отсутствуют топливные ресурсы — в районах Крайнего Севера, Сибири, пустынях, горных местностях и т.д.

Расчет основных параметров способа нагрева воды производился на базе известных формул и информации, где число молекул, адсорбированных на 1 см² химически чистой поверхности геттерного материала в 1 сек. Определяется по формуле

где (1-θ) — доля свободных мест адсорбции;

kn — коэффициент прилипания газа на поверхности;

Р — давление газов над поверхностью адсорбции — Па;

Тг — температура откачивания газа — К;

М — молярная масса — г/моль.

Теплота адсорбции, выделяющаяся на идеальной ровной площади химически чистой поверхности геттерного материала в 1 с, определялась по формуле

Qa — теплота адсорбции газа на химически чистой поверхности геттерного материала — ккал/моль^-1,

νs — число молекул газа адсорбированных на идеально ровной площади химически чистой поверхности титана,

Na — 6,0221367×10²³ моль^-1 число Авогадро.

Работа силы трения за один оборот реакционной поверхности

Qtr=Nnorm×μ×2πR

Nnorm — нормальное усилие — кг,

μ — коэффициэнт трения скольжения пары.

Теплота адсорбции и хемсорбции газов на геттерном материале титан иллюстрируется в книге «Технология тонких пленок», том 1, Справочник под редакцией Л.Майссела, Р.Глэнга, Москва «Советское радио», 1977 г., стр.223.

1. Способ нагрева воды, заключающийся в том, что производят технологическую подготовку процесса нагрева воды, заполняют водой нагреваемую систему, обеспечивают циркуляцию воды, обеспечивают пусковые параметры процесса нагрева воды, отличающийся тем, что нагрев воды производят непосредственной передачей тепла в активируемую воду нагреваемой вращающейся реакционной вакуумной камерой (теплообменником).

2. Способ нагрева воды по п.1, отличающийся тем, что нагрев вращающейся реакционной вакуумной камеры осуществляют в предварительно обеспеченной вакуумной среде самой камеры суммарным теплом, образующимся на реакционной поверхности геттерного материала от выделяемой тепловой энергии (превращенной из механической энергии) при механическом разрушении и счистке пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала, а также от тепловой энергии, выделяемой химическими реакциями при образовании пленочного слоя из химических соединений на химически чистой поверхности геттерного материала.

3. Способ нагрева воды по п.1, отличающийся тем, что активацию воды в процессе ее нагрева обеспечивают вращением реакционной вакуумной камеры.

4. Способ нагрева воды по п.2, отличающийся тем, что химически чистую поверхность геттерного материала обеспечивают механическим разрушением и счисткой пленочного слоя из химических соединений с геттерного материала или трением скольжения вращающейся реакционной поверхности о прижатые к ней твердосплавные элементы очистителей.

5. Способ нагрева воды по п.2, отличающийся тем, что образование пленочного слоя из химических соединений обеспечивают химическим связыванием молекул активных газов хемосорбционным процессом на химически чистой поверхности геттерного материала.

6. Способ нагрева воды по п.2, отличающийся тем, что обеспечение рабочего вакуума в реакционной вакуумной камере производят с помощью геттерной откачки, где перед установкой рабочего диапазона вакуумного давления газов обеспечивают максимально возможный высокий вакуум, после чего производят непрерывную подачу газов, снижая вакуум до требуемой величины, и обеспечивают поддержание рабочего диапазона вакуумного давления газов.

7. Способ нагрева воды по п.4, отличающийся тем, что прижатие твердосплавных элементов очистителей к реакционной поверхности обеспечивают с помощью избыточного давления атмосферных газов.

Устройство для нагрева воды или производства пара трением

Мое изобретение относится к усовершенствованию устройства для нагрева воды или производства пара трением и раскрывает фрикционный элемент, подвижный в нагревательном устройстве, таком как резервуар для воды, для нагрева воды в нем. .

Целью моего изобретения является создание средства для передачи тепла, генерируемого вращающимся или подвижным элементом, непосредственно в теплоноситель с минимальными потерями, чтобы теплоноситель можно было экономично использовать для обогрева помещения или здания. Целью моего изобретения является создание тепловыделяющего элемента, такого как полый конус из металла или другого подходящего материала, который входит в непосредственный контакт с нагревающей жидкостью, такой как вода, и действует для нагревания воды с образованием пара или для циркуляции. через систему отопления.

Целью моего изобретения является использование фрикционного элемента, такого как конус или усеченный конус, изготовленный предпочтительно с металлической основой, имеющей поверхность из lignum vitae или подобного материала, который действует во взаимодействии с нагревательным элементом. или теплосборный элемент, когда элементы перемещаются относительно друг друга для преобразования 5 рабочей энергии в тепло, которое передается нагревающей среде. При таком расположении потери тепла минимальны, так как тепло передается непосредственно теплоносителю.

Я обнаружил, что lignum vitae при использовании в сочетании с чугуном или другим металлом или подходящим материалом дает очень эффективные результаты. Мало того, что этот материал очень трудно сопротивляется износу, так еще и натуральные масла, содержащиеся в нем, смазывают конус ровно настолько, чтобы предотвратить заедание сердечника внутри полого конуса. Таким образом, особенностью моего изобретения является создание сердечника из lignum vitae для достижения наилучших результатов, хотя, очевидно, могут быть использованы и другие материалы. что то же самое будет работать, когда температура воды в котле ниже минимальной заданной температуры. Средство трения прекратит работу, когда вода достигнет определенной заданной температуры, и снова начнет работать, когда температура упадет ниже заданной температуры. Таким образом, приводные средства, используемые для приведения в действие фрикционных средств, используются только тогда, когда трение находится в режиме бездействия, и когда фрикционные средства необходимы для повышения температуры теплоносителя.

Особенностью моего изобретения является установка моего устройства, создающего трение, таким образом, чтобы сердечник был разделен и гибко удерживался вместе с помощью цилиндрических пружин, расположенных на противоположных сторонах оси сердечника. Таким образом, сердцевина может приспосабливаться к равномерному износу со всех сторон. Еще одной особенностью моего изобретения является создание средства регулирования, соединяющего две части сердечника, для регулирования распределения этих частей. Этот регулятор включает в себя пружинные средства, которые препятствуют расползанию частей винтовыми пружинами между частями. Это управляющее средство может быть отрегулировано таким образом, что может потребоваться центробежная сила любой желаемой степени для распространения сердечника до контакта с внешним конусом. Таким образом, фрикционное устройство может быть приведено в движение при отсутствии контакта фрикционных поверхностей, чтобы свести к минимуму начальную нагрузку на нотор. Как только ядро ​​набирает скорость, оно автоматически расширяется, контактируя с внешним конусом, создавая трение.

Другие новые признаки и цели моего изобретения будут более ясно и полно изложены в следующем описании и формуле изобретения. На чертеже, являющемся частью моей спецификации: Рисунок 1 представляет собой поперечное сечение моего теплогенератора и системы отопления.

Рис. 2 Поперечное сечение по линии 2–2 на Рис. 1.

Рис. 3 представляет собой поперечное сечение по линии 3–3 Рис. 1. вид по линии -4 на фиг.1. Фиг.5 представляет собой вид в разрезе по линии 5-5 на фиг.1.

Мой котел A выполнен в виде водонепроницаемого бака 10. Бак 10, как показано на рисунке, приспособлен для использования с системами горячего водоснабжения, снабжен входом питательной воды II, выходом горячей воды 12 и возвратной трубой. 13, проходящей в него. Возвратная труба 13 закреплена в центре нижней части резервуара 10, и непосредственно над входом этой возвратной трубы я установил перегородку 14, установленную на дне резервуара 10 с помощью ножек 15. Это действует для распределения более холодной возвратной воды, и позволить более теплой воде, нагретой моим нагревательным устройством, подниматься по центру в баке до его верха. 4, через отверстие 16 на одной стороне бака 10 проходит теплопередающий элемент в форме усеченного конуса или внешний конус IT. Фланец 18 проходит вокруг большего конца этого конического элемента 17 для прикрепления к внешней стороне бака 10 с помощью болтов 1S. Теплопередающий элемент 17 снабжен круговыми ребрами 20, расположенными вокруг него, для дальнейшего рассеивания тепла, генерируемого теплопередающим элементом, в теплоноситель, окружающий теплоноситель2 2,09.0, кольцевой узел 17 в баке 10. Ребра 20 способствуют отводу тепла от конуса 17.

Внутри теплопередающего элемента 17 имеется разделенный фрикционный элемент В. Элемент В состоит из двух элементов 22. и 23, каждая из которых имеет поверхность из фрикционного материала. Элементы 22 и 23 практически идентичны и содержат коническую раму, имеющую по существу полукруглый фланец 24 на одном конце и меньший по существу круглый фланец 25 на его меньшем конце. Рамка между фланцами 24 и 25 сужается и является многосторонней, ее стороны 26 утоплены или вставлены по отношению к фланцам 24 и 25. Фрикционный материал сформирован в виде сужающихся полос 27, прикрепленных к раме любым подходящим способом. средствами, такими как болты 28, и имеет дугообразную внешнюю поверхность 29.который образует конический или усеченно-конический элемент при закреплении на месте.

Выступы или внутренние выступы 30 и 32 выступают внутрь рамы и выполнены за одно целое с рамой. Каждая из бобышек 30 и 32 просверлена для образования углублений 33, причем каждая пара углублений находится на равном расстоянии от центра рамы 22 или 23. Спиральные пружины 34 расположены в углублениях, причем каждая винтовая пружина 34 выходит из основания одного углубления. 33 в одном элементе 22 к основанию другого углубления 33 в дополнительном элементе 23. Таким образом, четыре пружины 34 предусмотрены в двух парах, причем пружины каждой пары расположены на одинаковом расстоянии от центра элементов 22 и 23.

Рядом с выемками 33 предусмотрены выемки 35, каждая из которых облицована втулкой 36. Выемки 35 также образованы двумя парами, одна пара которых проходит в выступы 30, а другая пара — в выступы 32.

Углубления каждой пары равноудалены от продольного центра элементов 22 и 23. Штифты 37 закреплены во втулках 36 одного из элементов 22 и свободно скользят во втулках 36 другого элемента 23. Таким образом, элементы 22 и 23 расположены так, чтобы двигаться радиально в противоположных направлениях от центра и расталкиваются винтовыми пружинами 34.

Противодействуя силе винтовых пружин 34, я установил регуляторы 38. Два из этих регуляторов 38 соединены параллельно с каждым концом фрикционного элемента B. Эти регуляторы 38 также параллельны штифтам 37 и стремятся для противодействия пружинам 34.

Каждый регулятор 38 образован стержнем 39, проходящим через подшипники 40, один из которых установлен на элементе 22, а другой — на элементе 23. Снаружи подшипников-40, Я предусмотрел винтовые пружины 42, которые могут. регулировать с помощью регулировочных гаек 43, удерживаемых на месте стопорными гайками 44. Как стержень 39могут свободно перемещаться через подшипники 40, пружины 42 препятствуют раздвижению элементов 22 и 23 при любой желаемой величине центробежной силы, но обычно удерживают элементы 22 и 23 вместе, когда фрикционный элемент В находится в состоянии покоя или движется с малой скоростью. . Поскольку регуляторы 38 расположены на одинаковом расстоянии от центра и находятся на каждом конце элемента В, сила, стремящаяся удерживать вместе элементы 22 и 23, уравновешивается.

Между по существу полукруглыми фланцами 24 на элементах 22 и 23 установлен приводной элемент 45, прикрепленный шпонкой к валу 46. Элемент 45 удерживается на месте на валу с помощью шайбы 47, удерживаемой на месте с помощью болт 48. Штифты 49продлить через вождение. элемента 45 и закреплены в нем. Штифты 878 проходят наружу с противоположных сторон приводного элемента в отверстия во фланцах 24. Таким образом, два элемента 22 и 23, образующие фрикционный элемент В, принудительно приводятся в движение штифтами. 49, независимо от того, расположены ли элементы 22 и 23 близко друг к другу или значительно разнесены.

Вал 46 опирается на антифрикционные подшипники 50, установленные во втулке 52 за одно целое с корпусом 53. Корпус 53 имеет закрытый внешний конец 54 и цилиндрическую часть 55 с фланцем 56 для крепления. , с теплопередающим элементом, к баку с помощью болтов 19. Отверстие 57 в цилиндрической части 55 корпуса 53 15 обеспечивает средство регулировки регуляторов 38 без снятия элемента корпуса 53.

Шкив 58 закреплен с возможностью вращения на внешнем конце вала 46 и удерживается на месте с помощью конической втулки 59 с помощью стопорной гайки 20 60. Ремень 62 соединяет шкив 58 со шкивом 63 на двигателе 64 для привода фрикционного элемента B.

Для управления двигателем 64 и обеспечения средства отключение двигателя, когда вода в баке 10 достигает заданного значения, I-5 обеспечивают управление, которое чувствительно к температуре внутри котла А. Кожух 65 проходит в корпус бака 10. Внутри этого кожуха 65 I предусмотреть кронштейн 66 из изоляционного материала, на котором установлен термостатический элемент 67 из биметаллического материала.К элементу 67 подсоединен провод, а второй провод проходит к контакту 68, с которым контактирует элемент 67 при вода в баке 1 0 падает ниже определенного заданного уровня. При контакте элемента 67 с контактом 68 цепь замыкается через эти элементы, через провод 69к реле 70, а через провод 12 к источнику питания 73 и обратно к элементу 67. Движение реле 70 замыкает линейные провода 74 к двигателю 64. Таким образом, движение элемента 67 замыкает и размыкает цепь к двигателю.

Элементы 22 и 23 предпочтительно изготавливаются из алюминиевых сплавов, но могут использоваться и другие подходящие материалы. Фрикционный материал 27 предпочтительно представляет собой lignum vitae, но в этом случае можно использовать и другой подходящий материал. Элемент 17 теплопередачи обычно изготавливается из чугуна или подобного материала.

Таким образом, я разработал нагревательный бак 10, в который входит специальный фрикционный нагревательный элемент. Этот фрикционный узел приводится в действие подходящим приводным средством, которое управляется термостатическим средством. Мой нагреватель будет работать с низкими затратами практически без какого бы то ни было внимания, и без опасности возгорания, обычно сопровождающей использование других средств нагрева воды и т.п., и без потерь тепла через газы, проходящие вверх по дымоходу.

В соответствии с положениями о патентах я описал принципы работы моего обогревателя, и хотя я пытался изложить его наилучшее воплощение, я хочу, чтобы B6 понимали, что это только иллюстрация способа выполнения моего изобретения, и что очевидные изменения могут быть сделаны в пределах объема следующей формулы изобретения, не отступая от сущности моего изобретения. 1. Нагревательное устройство, содержащее полый элемент теплопередачи, фрикционный сердечник, проходящий в нем, указанный фрикционный сердечник, состоящий из двух разнесенных частей сердечника, и пружинные средства, установленные по обе стороны от оси указанного сердечника для расталкивания указанных частей.

2. Нагревательное устройство, содержащее полый элемент теплопередачи, фрикционный сердечник, входящий в зацепление с ним, указанный сердечник включает в себя пару взаимодействующих элементов, штифты, выступающие из одного из указанных элементов, свободно входящие в зацепление с другим из указанных элементов, и расположенные между ними пружины. на противоположных сторонах оси указанного сердечника для упругого раздвигания указанных взаимодействующих элементов.

3. Нагревательное устройство, содержащее теплопередающий элемент конической формы, фрикционный элемент, приспособленный для фрикционного взаимодействия с указанным теплопередающим элементом и имеющий форму усеченного конуса, при этом указанный фрикционный элемент разделен в продольном направлении на множество одинаковых и относительно подвижные части, средства для направления указанных частей указанного фрикционного элемента в радиальном направлении для контакта с указанным теплопередающим элементом, подпружиненные регуляторы, установленные на концах соответственно указанного фрикционного элемента и соединенные с указанными частями для нормального втягивания их относительно указанного теплопередающего элемента, указанные части указанного элемента приводятся в действие под действием центробежной силы, противодействующей указанным регуляторам, для фрикционного взаимодействия указанного теплопередающего элемента и средства с силовым приводом для вращения указанного фрикционного элемента.

4. Нагревательное устройство, содержащее теплопередающий элемент конической формы, фрикционный элемент, приспособленный для размещения внутри указанного теплопередающего элемента и имеющий форму усеченного конуса, указанный фрикционный элемент разделен в продольном направлении на множество аналогичных и относительно подвижных частей, упругие средства, расположенные вблизи противоположных концов указанного элемента, стремящиеся вытянуть указанные части для контакта с указанным теплопередающим элементом, подпружиненные регуляторы, установленные на концах соответственно указанного фрикционного элемента и соединенные с указанными частями для нормального втягивания указанных частей относительно указанного теплопередающего элемента элемент, при этом указанные части указанного элемента приводятся в действие центробежной силой, противодействующей указанным регуляторам, для фрикционного взаимодействия указанного теплопередающего элемента и средства с механическим приводом для вращения указанного фрикционного элемента.

АРТУР ЛАЗАРЬ.

Трение на льду: роль неравномерного фрикционного нагрева и предварительного таяния льда

. 14 декабря 2015 г.; 143(22):224701.

дои: 10.1063/1.4936299.

Б Н Дж Перссон ¹

принадлежность

• ¹ PGI, FZ-Юлих, Юлих, Германия.

• PMID: 26671390
• DOI: 10.1063/1.4936299

Б Н Дж Перссон. J Chem Phys. 2015 .

. 14 декабря 2015 г.; 143(22):224701.

дои: 10.1063/1.4936299.

Автор

Б Н Дж Перссон ¹

принадлежность

• ¹ PGI, FZ-Юлих, Юлих, Германия.

• PMID: 26671390
• DOI: 10.1063/1.4936299

Абстрактный

Низкое трение льда обычно связывают с образованием тонкой пленки воды вследствие таяния льда при фрикционном нагреве. Плавление льда — это фазовый переход первого рода, при котором физические величины, такие как массовая плотность, модуль упругости или прочность на сдвиг, резко изменяются при температуре перехода. Таким образом, можно ожидать резкого изменения коэффициента трения при некоторой характерной скорости скольжения, когда образуется пленка талой воды. Показано, что с учетом того, что из-за неравномерного фрикционного нагрева таяние происходит не одновременно во всех областях контакта льда, переход не резкий, а все же более быстрый (в зависимости от скорости скольжения), чем наблюдаемый экспериментально. Более медленный, чем ожидалось, спад трения с увеличением скорости скольжения может быть следствием следующих парадоксальных явлений: до образования пленки талой воды трение льда велико и происходит большой фрикционный нагрев, который может привести к плавлению лед. Если бы образовалась тонкая (нанометровая) пленка воды, трение становится низким, что приводит к небольшому фрикционному нагреву и замерзанию пленки воды. Это указывает на область скорости скольжения, где тонкий (нанометровый) поверхностный слой льда может находиться в смешанном состоянии с небольшими льдоподобными и водоподобными доменами, которые быстро колеблются в пространстве и времени. В качестве альтернативы, что более вероятно, может происходить тепловое размягчение льда, что приводит к образованию тонкого, статистически однородного (в поперечном направлении) слоя неупорядоченного льда с прочностью на сдвиг, которая непрерывно уменьшается по мере того, как температура поверхности льда приближается к температуре плавления в объеме. Этот слой может быть связан с поверхностным предварительным таянием льда. Используя феноменологическое выражение для напряжения сдвига при трении, я показываю, что расчетное трение об лед хорошо согласуется с экспериментальными наблюдениями.

Похожие статьи

• Микромеханика фрикционного скольжения морского льда из экспериментов в масштабе испытательного бассейна.

  Sammonds PR, Hatton DC, Feltham DL. Sammonds PR и др. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2017 13 февраля; 375 (2086): 20150354. doi: 10.1098/rsta.2015.0354. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2017. PMID: 28025302 Бесплатная статья ЧВК.

• Трение о лед во время конькобежного спорта.

  де Конинг Дж.Дж., де Гроот Г., ван Инген Шенау Г.Дж. де Конинг Дж. Дж. и др. Дж. Биомех. 1992 июнь; 25 (6): 565-71. doi: 10.1016/0021-9290(92)-м. Дж. Биомех. 1992. PMID: 1517252

• Общая теория фрикционного нагрева в приложении к трению резины.

  Фортунато Г., Чаравола В., Фурно А., Лоренц Б., Перссон Б.Н. Фортунато Г. и др. J Phys Конденсирует Материю. 2015 8 мая; 27(17):175008. дои: 10.1088/0953-8984/27/17/175008. Epub 2015 15 апр. J Phys Конденсирует Материю. 2015. PMID: 25873527

• Механизм, с помощью которого антифризные белки рыб вызывают тепловой гистерезис.

  Кристиансен Э., Захариассен К.Э. Кристиансен Э. и соавт. Криобиология. 2005 декабрь; 51 (3): 262-80. doi: 10.1016/j.cryobiol.2005.07.007. Epub 2005 2 сентября. Криобиология. 2005. PMID: 16140290 Обзор.

• Трение морского льда.

  Шульсон Э.М. Шульсон ЭМ. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2018 Сентябрь 28;376(2129):20170336. doi: 10.1098/rsta.2017.0336. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2018. PMID: 30126910 Бесплатная статья ЧВК. Обзор.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

• Поверхность льда в равновесных и неравновесных условиях.

  Нагата Ю., Хама Т., Бэкус Э.Х.Г., Мезгер М., Бонн Д., Бонн М., Сазаки Г. Нагата Ю. и др. Acc Chem Res. 2019 16 апреля; 52 (4): 1006-1015. doi: 10.1021/acs.accounts.8b00615. Epub 2019 29 марта. Acc Chem Res. 2019. PMID: 30925035 Бесплатная статья ЧВК.

• Микромеханика фрикционного скольжения морского льда из экспериментов в масштабе испытательного бассейна.

  Sammonds PR, Hatton DC, Feltham DL. Sammonds PR и др. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2017 13 февраля; 375 (2086): 20150354. doi: 10.1098/rsta.2015.0354. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2017. PMID: 28025302 Бесплатная статья ЧВК.

Типы публикаций

Локальное трение и теплообмен воды в турбулентном течении трубы с большим тепловым потоком на стенке | J. Теплопередача

Пропустить пункт назначения навигации

Научно-исследовательские работы

Э. Чой,

Ю. И. Чо

Информация об авторе и статье

Дж. Теплообмен . May 1995, 117(2): 283-288 (6 страниц)

https://doi.org/10.1115/1.2822518

Опубликовано в Интернете: 1 мая 1995 г.

История статьи

Получено:

1 июля 1993 г.

Пересмотрено:

1 июля 1994 г.

Онлайн:

5 декабря 2007 г. Просмотры

• Содержание артикула
• Рисунки и таблицы
• Видео
• Аудио
• Дополнительные данные
• Экспертная оценка

Делиться

• MailTo
• Твиттер
• LinkedIn

Иконка Цитировать Цитировать

Разрешения

Поиск по сайту

Цитирование

Чой, Э. , и Чо, Ю.И. (1 мая 1995 г.). «Локальное трение и теплопередача воды в турбулентном потоке трубы с большим тепловым потоком на стенке». КАК Я. Дж. Теплообмен . май 1995 г.; 117(2): 283–288. https://doi.org/10.1115/1.2822518

Скачать файл цитаты:

• Рис (Зотеро)
• Менеджер ссылок
• EasyBib
• Подставки для книг
• Менделей
• Бумаги
• КонецПримечание
• РефВоркс
• Бибтекс
• Процит
• Медларс

панель инструментов поиска

Расширенный поиск

В настоящем исследовании изучалось поведение коэффициентов трения и теплопередачи воды, текущей турбулентно в относительно длинной (т.е. диаметром 950) круглой трубе. При подаче на стенку большого теплового потока вязкость воды значительно уменьшалась в осевом направлении из-за повышения температуры воды. Было введено понятие «область переразвития», где локальный коэффициент теплоотдачи увеличился, а локальный коэффициент трения уменьшился из-за упомянутого выше изменения вязкости. В настоящем исследовании было предложено использовать локальную среднеобъемную температуру для определения локальных чисел Нуссельта с использованием локальных значений Рейнольдса (Re _LB ) и чисел Прандтля (Pr _LB ), метод, который автоматически учитывал влияние осевого изменения вязкости на оценку локальных коэффициентов теплоотдачи. Новая корреляция турбулентного теплообмена для предсказания локального числа Нуссельта задается как Nux=0,00425ReLB0,979PrLB0,4(µw/µb)−0,11⁠.

Раздел выдачи:

Принудительная конвекция

Ключевые слова:

Принудительная конвекция, Методы измерения

Темы:

Трение, Поток горячего воздуха, Теплопередача, Расход трубы, турбулентность, Вода, Коэффициенты теплопередачи, Вязкость, принудительная конвекция, трубы, Температура, Турбулентный теплообмен, Температура воды

1.

Аллен, Р. В., 1959, «Измерения трения и локальной теплопередачи для турбулентного потока жидкости с переменными свойствами (воды) в равномерно нагретой трубе», докторская диссертация, Миннесотский университет.

2.

Allen

R. W.

и

Eckert

E. R. G.

,

1964

, «

Трэнд и измерения тепла на турбюрлентную рубку (PR = 7 и 8 80002. ) при равномерном тепловом потоке стенки

»,

ASME JOURNAL OF HEAT TRANSFER

, Vol.

86

, стр.

301

–

310

.

3.

Чой, Э., 1993, «Теплообмен с принудительной конвекцией с водой и суспензиями материалов с фазовым переходом: турбулентный поток в круглой трубе», докторская диссертация, Университет Дрекселя, Филадельфия, Пенсильвания.

4.

Дайсслер

Р.К.

,

1951

, “

Исследование турбулентного течения и теплопередачи в гладких трубах, включая влияние переменных свойств жидкости

»,

ASME JOURNAL OF HEAT TRANSFER

, Vol.

73

, стр.

101

–

107

.

5.

Deissler

R. C.

,

1954

, “

Теплопередача и трение жидкости для полностью развитого турбулентного потока воздуха и сверхкритических свойств

»,

ASME JOURNAL OF HEAT TRANSFER

, Vol.

76

, стр.

73

–

85

.

6.

Dittus, F.W., и Boelter, L.M.K., 1930, «Теплообмен в автомобильных радиаторах трубчатого типа», Univ. Калифорния (Беркли) Паб. англ. , Том. 2, стр. 443–461.

7.

Гнелинский

В.

,

1976

, “

Новые уравнения тепломассообмена в турбулентном течении в трубах и каналах

»,

International Chemical Engineering

, Vol.

16

, №

2

, стр.

359

–

368

.

8.

Hartnett

J. P.

,

1955

, «

Экспериментальное определение тепловой длины для теку ТЕПЛООБМЕН

, Том.

77

, стр.

1211

–

1220

.

9.

Kays, W.M., and Crawford, ME, 1980, Convetive Heat Transfer , 2nd ed., McGraw-Hill, New York.

10.

McAdams

W. H.

и

Frost

T. H.

,

1922

, «

Heat Transfer

»,

9002.0003

, Том.

14

, №

1

, стр.

13

–

18

.

11.

McAdams

W. H.

и

Frost

T. H.

,

1922

, «

тепло -передача по передаче и конвекции. II—Жидкости, текущие по трубам

»,

Журнал промышленной и инженерной химии

, Vol.

14

, №

12

, стр.

1101

–

1105

.

12.

MCADAMS

W. H.

и

Frost

T. H.

,

1924

, «

HEAT TROPEANS для воды в водопроводной площадке

,

ООН

ООН. Том.

10

, №

9

, стр.

323

–

334

.

13.

Morris

F. H.

и

Whitman

W. G.

,

1928

, «

HEAT -передача для масла и воды в Pipes

,»

и инженерная химия

, Vol.

20

, №

3

, стр.

234

–

240

.

14.

Petukhov

B. S.

,

1970

, «

Теплопередача и трение в турбулентном потоке труб с переменными физическими свойствами

»,

. Достижения в тепло.

6

, стр.

503

–

564

.

15.

Sieder

E.N.

и

Tate

G.E.

,

1936

, «

Теплообмен и перепад давления жидкостей в трубах

»,

Журнал промышленной и инженерной химии

, Vol.

28

, №

12

, стр.

1429

–

1435

.

16.

Wolf

H.

,

1959

, “

Нагрев и охлаждение воздуха и углекислого газа в температурной области на входе в стенку круглого воздуховода 9 Разница температур на стенке круглого воздуховода

»,

ASME JOURNAL OF HEAT TRANSFER

, Vol.