САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С. П. КОРОЛЁВА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ АКАДЕМИКА С. П. КОРОЛЁВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВИХРЕВОГО
ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА
Авторы:
Научные руководители:
Лапшина Варвара
Шахова Елена
Профессор, д.т.н. В.В. Бирюк,
Доцент, к.т.н. Д.А. Угланов
На сегодняшний день
традиционными
теплогенераторами,
нашедшими широкое
применение в технике и
быту, являются
преобразователи энергии,
использующие теплоту
сгорания различного рода
топлив (жидкого, твердого
и газообразного).
Недостатками их являются
загрязнение окружающей
среды продуктами
сгорания, значительные
финансовые затраты при
транспортировке и
хранении энергоносителей.
Теплогенератор – нагревательный
аппарат, предназначенный для
непосредственного получения нагретого
теплоносителя в процессе сжигания
различных видов топлива.
Вихревой эффект, или эффект
Ранка, проявляется в закрученном
потоке вязкого сжимаемого газа и
реализуется в простом устройстве,
называемом вихревой трубой (трубой
Ранка-Хилша).
1 - система закрутки потока;
2 - кавитационная труба;
3 – развихритель;
4 - теплопередающие устройства (теплообменник,
батареи, калориферы и т.п.);
5 – гидронасос;
6 – электродвигатель;
7 - пульт управления работой теплогенератора
ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ:
• экологически чистое устройство;
• отсутствие нагревательных элементов;
• электроэнергия используется только для питания
привода гидронасоса;
Вид интеллектуальной
собственности: ИЗОБРЕТЕНИЕ
Название объекта
интеллектуальной собственности:
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ
• отсутствует необходимость в водоподготовке;
№ документа: 205 91 62 МПК 6 F 24
D 3/02
• возможность нагревать жидкость любого происхождения;
Дата: 11.04.1997
• обеспечение автоматического поддержания температуры
теплоносителя в заданном диапазоне температур;
Правообладатель: ООО
«ТЕПЛОСЕРВИС»
• экономичность эксплуатации и обслуживания.
Эксперимент
Установка до начала
эксперимента
,мин
t,oC
tбат,oC
tбак,oC
0
31,6
30,6
32,6
5
50,9
52,5
60,1
10
60,5
64,4
74,7
15
68,4
74,1
85,9
20
73,5
81,4
93,3
25
77,3
83,8
99,2
30
79,0
87,1
100,5
35
80,5
90,2
103,7
Таблица изменения температуры
бака, батареи и установки
Установка после
эксперимента
100
90
81,4
температура батареи
80
90,2
87,1
83,8
74,1
70
64,4
60
52,5
50
40
30,6
30
20
10
0
0
5
10
15
20
25
30
35
время
График изменения температуры батареи
Q
η= ε
Wз
Q  311273293,1Дж
  98,8
Wз 1,52100  3150кДж
Анализ рынка конкурентов
Вид установки
Тепловая мощность,
кВт
Достоинства

ТЭН

0,2…50 кВт


Тепловая пушка

2…60 кВт



Котлы
2…200 кВт
Недостатки
широкий диапазон
тепловой мощности;
отработанная
технология;
быстрый выход на
рабочий режим.

быстрый выход на
рабочий режим;
относительная
дешевизна.


локальное действие;
осушение воздуха в
помещении.
высокий КПД;
компактность;
бесшумность работы.

сжигание
углеводородных
топлив;
повышенные
требования по
безопасности.


дополнительные
затраты на прокачку
тепла;
повышенные
требования по
электрической
безопасности.
Вид установки
Тепловая
мощность, кВт
Достоинства

ВГТ
0,5…150 кВт





устройство экологически 
чистое, отсутствует

необходимость сжигания
углеводородных топлив
(уголь, нефть, газ);
отсутствуют
нагревательные
элементы;
электроэнергия
используется только для
питания привода
гидронасоса;
отсутствует
необходимость в
водоподготовке;
могут нагревать
жидкость любого
происхождения (вода,
нефть, газовый
конденсат...);
экономичность
эксплуатации и
обслуживания.
Недостатки
шум;
постепенный выход
на рабочий режим
(20-30 минут).
Вихревой гидравлический
теплогенератор предназначен для
обеспечения потребностей населения,
промышленности и сельского хозяйства
тепловой энергией, особенно в регионах,
удалённых от централизованных
энергосетей. Также ВГТ перспективно
использовать в качестве автономной
системы и теплоснабжения в различных
областях жизнедеятельности:
- объекты сельского хозяйства;
- коттеджные массивы;
- складские помещения и т.д.
Ориентировочная стоимость
предлагаемой установки:
Q= 1кВт – 15 тыс. руб.
Q= 5кВт – 50 тыс. руб.
Q= 10кВт – 80 тыс. руб.
На протяжении 4 лет они
занимаются изучением вихревого
эффекта и его применения в
различных областях
жизнедеятельности человека.
Студенты принимали участие во
многих конференциях, имеют около
двадцати публикаций на близкие
темы, многие выступления отмечены
грамотами и дипломами.
Слева: Шахова Елена
Справа: Лапшина Варвара
По центру: Угланов Д.А.
Группа авторов – студенты 6
курса факультета
«Двигатели летательных
аппаратов», работающие на
кафедре теплотехники и
тепловых двигателей СГАУ
под руководством Бирюка
В.В. и доцента Угланова Д.А.
СПАСИБО
ЗА ВНИМАНИЕ!