Пропустить навигацию.
Главная

Гидродинамический тепловой насос

Гидродинамический тепловой насос

Понятно, что любое механическое воздействие над жидкостью в замкнутом объеме неизбежно приводит к ее нагреву. Читатель может легко убедится в этом, включив обычный циркуляционный насос (например, дачный) в режиме “сам на себя”, то есть соединив выход насоса с его входом. Через некоторое время вода в насосе закипит. Подобный опыт был поставлен великим англичанином Д. Джоулем более ста лет тому назад. Целью эксперимента Д. Джоуля было доказать, что в результате механического воздействия, совершаемого над жидкостью, вся механическая работа может быть превращена в тепло. Это означает, что коэффициент полезного действия (КПД) такого процесса преобразования механической энергии в тепловую равен 100 %.

Современные аппараты для реализации такого способа нагрева жидкостей, гидродинамический тепловой насос, в отличии от вертушки в эксперименте Д. Джоуля, состоят из циркуляционного насоса, электрического двигателя и насадки или устройства нагрева. Работают такие нагреватели за счет многократной циркуляции жидкости по контуру “насос – насадка – резервуар – насос”. Передача тепла от нагревателя осуществляется с помощью подачи части жидкости (обычно этим же насосом) к потребителю и возврата охлажденной жидкости для последующей циркуляции. Подобные системы показали свою полную состоятельность и эффективность, проработав много лет в системах отопления и горячего водоснабжения ряда стран СНГ.

Зачем “городить огород”, спросит читатель, когда имеются прямые преобразователи электрической энергии в тепловую. Дело в том, что нагреватели, основанные на гидродинамическом способе нагрева жидкостей, лишены многих существенных изъянов, присущих нагревателям, использующих ТЭНы. В частности, с их помощью можно нагревать практически любые жидкости, в то время как последние весьма требовательны к качеству подогреваемой воды. Вместе с тем, их КПД может быть весьма высоким, поскольку “потери” электрической энергии в насосе (с КПД~70 %) полностью идут на нагрев рабочей жидкости.

Сегодня, в странах СНГ производится не менее полудюжины различных гидродинамических тепловых насосов, основанных на гидродинамическом способе нагрева жидкостей. Называются такие нагреватели по-разному: “ЮСМАР” у Ю.С. Потапова из Молдовы, "УТ" и "АКР" у компании "ЮрЛе и КО" из Белоруссии, “Гравитон” у создателей из России, “ТЕК” у “ТЕКМАШа” из Украины и т.д., так что важное и весьма перспективное для малой энергетики направление устойчиво развивается.