Системы управления климатом в теплицах, насос - теплогенератор НТГ-055

В настоящее время самой малой по мощности установкой является насос-теплогенератор НТГ-055 (в дальнейшем НТГ) с установленной мощностью электродвигателя 55 кВт.

НТГ состоит из:

Электродвигатель имеет короткозамкнутый ротор, два полюса, на лапах и соединяется с теплогенератором при помощи жесткого муфтового соединения и закрепляется на общей сварной раме из стальных швеллеров. После сборки рама проходит обработку на большом горизонтальном расточном станке. Это делается для того, чтобы точки поверхности крепления теплогенератора с электродвигателем после монтажа имели единую отметку по высоте, а также чтобы плоскость их была строго параллельна основанию рамы.

Максимальные габариты НТГ составляют:

Длина - 2,0 м,

Ширина - 0,7 м,

Высота - 0,82 м.

Вес без станции управления - в пределах 0,72 т.

Автоматический контроль и управление установкой осуществляется при помощи входящей в комплект поставки современной станцией управления. Станция оснащена системой «плавного пуска», способна автоматически изменять и поддерживать заданный температуру теплоносителя в зависимости от времени суток и режима работы, выполнять защитные функций, а также может каскадно включать и выключать несколько установок.

При прохождении жидкого теплоносителя через НТГ, где он закручивается в вихревой поток со скоростью около 3000 об/мин, изменяется его физическая структура, в результате чего резко уменьшается плотность. Одна из гипотез о процессах, происходящих внутри НТГ, подробно изложена на нашем сайте .

В силу изменения физической структуры воды, используемой в качестве теплоносителя, становятся совершенно не стандартными два основных параметра НТГ: расход электроэнергии и тепловая производительность.

Максимальный расчетный расход электроэнергии в месяц при постоянной работе одного НТГ составит: 55 х 0,3 х 24 часа х 30 дней = 11880,0 квт/час.

Где 0,3 - коэффициент, учитывающий периодичность включения-выключения агрегата и потребляемую мощность электродвигателя, которая меняется в зависимости от возрастания температуры теплоносителя.

Расход электроэнергии определяется так же приборным методом. Но в любом случае эта величина оказывается намного меньше, чем у работающего электродвигателя с классической нагрузкой и с такими же характеристиками. По-видимому, немаловажным при этом является чрезвычайно низкая плотность воды, возникающая внутри работающего НТГ.

А вот тепловая производительности НТГ до сих пор вызывает постоянные споры и сомнения. Её замер весьма проблематичен. Отсутствие теории, обосновывающей процессы, происходящие внутри НТГ, лавинообразно вызывает отсутствие других, связанных с этим знаний. Например, не имеется методики замера тепловой производительности таких установок.

Дело в том, что, как мы указывали выше, при закручивании воды в вихревой поток резко снижается ее плотность, которая практически приближается к плотности газа, то есть меняется структура воды. Количество тепловой энергии рассчитывается по формуле:

Q = k x V x ?t (ккал/час).

Где Q - количество тепловой энергии, выработанной источником за единицу времени.

k - коэффициент теплоемкости воды.

V - расход воды.

?t - разница температур теплоносителя до нагрева и после.

В этом выражении нам известна только одна величина - ?t, замеренная приборами.

Коэффициент теплоемкости не может быть таким же, как у воды, не прошедшей через насос-теплогенератор. Ввиду изменения ее структуры логично предположить, что изменяется и эта величина, рассматриваемая нами во всех других случаях как константа.

И наконец V - величина, не поддающаяся вообще приборному замеру. Можно только предположить, что при прохождении воды через насос-теплогенератор, плотность ее не только резко снижается, но и не является постоянной. Невольно напрашивается сравнение с дрожащим маревом.

Это явление, по-видимому, требует отдельного изучения.

Факт тот, что до сих пор теоретического обоснования процессов, происходящих в вихревых теплогенераторах (насосах-теплогенераторах), не существет, несмотря на то, что открыты они были в двадцатых годах прошлого столетия. Не существует и методики замера тепловой производительности таких машин.

Тем не менее, в заводских условиях это делается путем нагрева определенного количества воды в заданном диапазоне температур. Таким образом, мы принимаем расход, как известную величину. Коэффициент теплоемкости условно принимается равным известной величине для простой воды. В результате мы получаем коэффициент эффективности равным 1,8 - весьма приблизительно.

Дело в том, что многолетняя практика эксплуатации показала, что в действительности этот коэффициент при работе насосов-теплогенераторов типа НТГ во многих случаях значительно выше.