Адрес для переписки: Иокова Ирина Леонидовна – Белорусский национальный технический университе,т просп. Независимости, 65/2, 220013, г. Минск. Тел.: +375 17 293-92-16 iokova@bntu.by
Address for correspondence: Iokova Irina L. – Belarusian National Technical University, 65/2 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus. Tel.: +375 17 293-92-16 iokova@bntu.by
В ряде зарубежных стран вихревые теплогенераторы получили широкое распространение в системах децентрализованного теплоснабжения. Для Беларуси вихревые тепловые генераторы – это пока достаточно новые источники теплоснабжения. В статье рассматривается возможность применения вихревых теплогенераторов для систем теплоснабжения жилых, общественных и промышленных зданий. Вихревые теплогенераторы основаны на принципе кавитации в турбулентном потоке воды. Для многих устройств кавитация не желательна, но в вихревом теплогенераторе она используется как положительное явление. Авторами выполнены серии натурных экспериментов для определения эффективности работы вихревого теплогенератора марки ВТГ-2,2 на разных режимах работы. Эффективность работы вихревого теплогенератора можно оценить коэффициентом преобразования энергии. Коэффициент преобразования энергии – это отношение количества тепловой энергии, которую производит вихревой теплогенератор, к количеству потребляемой электрической энергии. Опыты, проводимые в ряде научно-исследовательских организаций (в том числе в НАН Украины, МЭИ), показали, что коэффициент преобразования энергии может превышать единицу. Авторы выполняли испытания на экспериментальной установке, имитирующей систему теплоснабжения. По полученным экспериментальным данным были рассчитаны коэффициенты преобразования энергии для каждого режима. Построенные графические зависимости наглядно показывают, как с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора повышается эффективность его использования. Наибольшее значение коэффициента преобразования энергии составило 61,1 % при частоте вращения 40 Гц. Также выявлено, что с увеличением частоты вращения вихревого теплогенератора происходит значительное увеличение шума и вибраций.
In a number of foreign countries, vortex heat generators have become widespread in decentralized heat supply systems. For Belarus, vortex heat generators are quite new sources of heat supply. The article considers the possibility of using vortex heat generators for heat supply systems for residential, public and industrial buildings. Vortex heat generators are based on the principle of cavitation in a turbulent water flow. For many devices cavitation is not desirable, but in a vortex heat generator it is used as a favorable phenomenon. The authors carried out a series of full-scale experiments to determine the efficiency of the “VTG-2.2” vortex heat generator when different operating modes were applied. The performance of the vortex heat generator can be estimated by the energy conversion factor. Energy conversion factor is the ratio of the amount of thermal energy that a vortex heat generator generates to the amount of electrical energy consumed. Experiments conducted in a number of research organizations (including the National Academy of Sciences of Ukraine and MPEI) have demonstrated that energy conversion factor can exceed 1. The authors conducted experimental tests with the use of an experimental installation simulating a heat supply system. According to the obtained experimental data, the energy conversion coefficients for each mode were calculated. The constructed graphical dependencies clearly demonstrate that, with increasing rotational speed of the vortex heat generator, the efficiency of its use increases. The highest energy conversion factor value was 61.1 % with a rotation frequency of 40 Hz. It was also found that with increasing the rotational speed of the vortex heat generator, a significant increase in noise and vibration occurs.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.