Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Инновации в науке» № 5(66)

Библиографическое описание:

Акматов Б.Ж. ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИИ (ЭФИ) – ЭФИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ // Инновации в науке: научный журнал. – № 5(66). – Новосибирск., Изд. АНС «СибАК», 2017. – С. 65-68.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИИ (ЭФИ) – ЭФИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Акматов Баатыр Жороевич

канд. техн. наук, доц. Ошского технологического университета,

Кыргыстан, г. Ош

AN INDEX OF PRODUCTION OF THERMAL ENERGY IS IN THE DEVICE OF THE ELECTRO PHYSICS IONIZING (EFI) – EFI ELECTRIC HEATER

Baatir Akmatov

candidate of Science, Associate Professor of Osh Technological University

named after academician M.M. Adyshev,

Kyrgyzstan, Osh.

АННОТАЦИЯ

В статье приведен краткий обзор о получении эффективной тепловой энергии в устройстве электрофизической ионизации (тепловые генераторы). Рассмотрены передачи теплоты источника энергии (ТЭН и т.д.) нагреваемой воде и о величине тепловой энергии, произведенной в воде, на основе применения новых методов производства теплоты. Использование рассмотренных методик окажет положительное влияние на развитие отрасли по производству тепловой энергии и в результате позволить сэкономить электроэнергию.

ABSTRACT

A brief review of the receipt of the effective thermal energy in the device electro physical ionization (heat generators). And also consider the transfer of heat energy a source (thermal electric heater etc). of heated water and about the size of the thermal energy produced in water on the basis of application of new methods o f production of warmth. Its application will have a positive impact on the development of the industry for the production of thermal energy and thus save electric power.

Ключевые слова: переменный; электрический ток; ионизация; мощность; напряжение.

Keywords: alternating; electric current; ionizing; power; tension.

Вместе с развитием общества увеличивается потребность в горячей воде. Для получения горячей воды используется какой-нибудь вид топлива (твердое, жидкое и газообразное), электрическая энергия и солнечные лучи. Если взять для получения горячей воды названные источники и учесть КПД и экологические проблемы установок, то из используемых в настоящее время целесообразны установки, применяющие электроэнергию. На научной основе не придается значения передаче нагреваемой воде теплоты применяемого источника энергии при получении горячей воды. В связи с тем, что не определен особый метод нагрева воды, который может считаться оптимальным вариантом, до настоящего времени в производстве используется традиционный метод. Принимая во внимание КПД [7], на нагрев воды расходуется много энергии. Поэтому необходимо полностью проанализировать на научной основе закономерность процесса передачи тепла нагреваемой воде от применяемого для нагрева воды источника энергии. Так как требованием времени является отклонение от применяемых традиционных методов нагрева воды.

В качестве примера нагрева воды нетрадиционным способом можно привести применение более результативного способа ЭФИ [3] жидкостей. После того, как был определен способ ЭФИ жидкостей и проведены научные исследования целевого применения этого способа в отрасли отопления [6], определили, как передается энергия от внешнего источника энергии нагреваемой воде [5]. В частности, в паровых котлах, ТЕНах, аристонах и т.д. вначале нагревается вещество. После этого изменяется на какую-то величину внутренняя энергия воды, расположенной в определенном слое близи поверхности нагретого вещества. В результате масса доли этого слоя воды придет в движение. Этот процесс с течением времени будет непрерывно повторяться, и движение молекулы воды в общем объеме будет ускоряться. Из кинетической теории известно, что нагрев воды – это изменение скорости движения ее молекул [2]. Для подтверждения теории в этих целях произведен нагрев 6 литров воды на газе и электронагревателе [1] (и устройстве ЭФИ жидкости – ЭФИ-электронагревателе) и произведен анализ зависимости температурных интервалов от времени. Результаты приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1.

Нагревание на газовой плите

К/№	Название	Единицы измерения	Интервал температуры при нагревании воды (6 л) с газовой плитой
К/№	Название	Единицы измерения	1	2	3	4	5	6	7
1	Температура воды	⁰С	12⁰С-30⁰С	30⁰С-40⁰С	40⁰С-50⁰С	50⁰С-60⁰С	60⁰С-70⁰С	70⁰С-80⁰С	80⁰С-90⁰С
2	Время нагревания t		5 мин. 9 сек.	7 мин. 47 сек.	10 мин. 21 сек.	13 мин. 17 сек.	16 мин. 29 сек.	20 мин. 14 сек.	24 мин. 45 сек.
3	Интервал времени ∆ t		5 мин. 9 сек.	2 мин. 38 сек.	2 мин. 34 сек.	2 мин. 56 сек.	3 мин. 12 сек.	3 мин. 45 сек.	4 мин. 45 сек.
4	Полученная энергия при нагревании	кДж	453,6	252,0	252,0	252,0	252,0	252,0	252,0

Таблица 2.

Нагревание на электрической плите

К/№	Название	Единицы измерения	Интервал температуры при нагревании воды (6 л) с электрической плитой
К/№	Название	Единицы измерения	1	2	3	4	5
1	Температура воды	⁰С	20⁰С-30⁰С	30⁰С-40⁰С	40⁰С-50⁰С	50⁰С-60⁰С	60⁰С-70⁰С
2	Время нагревания t		5 мин. 00 сек.	10 мин. 00 сек.	15 мин. 00 сек.	20 мин. 00 сек.	25 мин. 00 сек.
3	Интервал времени ∆ t		5 мин. 00 сек.	5 мин.00 сек.	5 мин. 00 сек.	5 мин. 00 сек.	5 мин. 00 сек.
4	Полученная энергия при нагревании.	кДж	453,6	252,0	252,0	252,0	252,0
5	Мощность	кВт	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8

Как доказывают анализы, проведенные по полученным данным, при использовании газа (горючее топливо) и электронагревателя (кроме ЭФИ-электронагревателя) величина изменения нагрева воды почти не зависит от изменения температуры. Действительно, вместе с изменением температуры воды подвергается изменению (хоть и в маленьком объеме) ее плотность и вязкость (расстояние между взаимодействующими молекулами) [4]. Но, как доказывают эксперименты, хотя изменение температуры воды и приводит к изменению некоторых ее физических параметров, нельзя в полной мере утверждать, что на величину изменения нагрева воды оно не влияет. И все же эксперименты на электронагревателях, работающих по методу ЭФИ, доказывают, что величина изменения нагрева воды зависит от величины температуры воды. Для сравнения полученные результаты приведены в виде данных таблицы 3. Технические характеристики ТЕН [1] были также внесены в таблицу 3.

Экспериментальные данные 1 260 Дж и 2 126,58 Дж, а также 3 370,484 Дж и 6 210,449 Дж, показанные в третьей части таблицы 3, доказали важность величины температуры воды при производстве тепловой энергии в ЭФИ-нагревателе. Как мы можем заметить, экспериментальные показатели доказывают возможность повышения почти в 2 раза величины производства теплоты в устройстве ЭФИ, не изменяя напряжение (мощность) электрической энергии.

Таблица 3.

Сравнение нагревания разных источников энергии

к/№	Источник энергии	Наименование	Единицы измерения	Изменение интервала температуры при нагревании воды (6 л)
1	Природный газ	Температура воды		2⁰С-20⁰С	21⁰С-41⁰С	41⁰С-58⁰С	60⁰С-80⁰С
		Время нагревания t	мин.	5 мин. 09 сек.	5 мин. 29 сек.	4 мин. 54,8 сек.	6 мин. 57 сек.
		Полученная энергия при нагревании.	кДж	453,6	504,0	428,4	504,0
2	ТЕН Ferroli Hot Dog HD -5,5	Температура воды	⁰С	2⁰С-20⁰С	21⁰С -41⁰С	41⁰С-58⁰С	60⁰С-80⁰С
		Время нагревания t	мин.	9 мин. 02 сек.	10 мин. 02 сек.	9 мин. 02 сек.	10 мин. 02 сек.
		Напряжение	В	220	220	220	220
		Мощность	Вт	800	800	800	800
3	Установка ЭФИ	Температура воды	⁰С	2⁰С-20⁰С	21⁰С-41⁰С	41⁰С-58⁰С	60⁰С-80⁰С
		Напряжение	В	157,0	215,0	215,0	157,0
		Объем ионизиро-ванной воды	V₀	2V₀	5V₀	5V₀	4V₀
		Время нагревания	мин.	6 мин. 40 сек.	1 мин. 54 сек.	59 сек.	3 мин. 7 сек.
		Полученная дополнительная тепловая энергия за 1 сек.	Дж	1260	3370,484	6210,449	2126,58

В устройстве нагрева воды способом ЭФИ проведены эксперименты нагрева воды в двух видах – стационарном и в случае движения воды в виде полученного течения. Полученные результаты приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Особенность нагревание при ЭФИ

п/№	Наименование	Единицы измерения	1-й эксперимент	2-й эксперимент	3-й эксперимент
1	2	3	4	5	6
1	Скорость воды	л/сек.	1/28,35	1/14	1/48
2	Входящая температура воды	⁰С	6	6	18
3	Выходящая температура нагреваемой воды	⁰С	20	16	58
4	Напряжение	В	175,586	190	241
5	Мощность	Вт	102×4	110×4	140×4
6	Масса нагреваемый воды	кг/сек.	1,885/28,35	1,885	1,885
7	Внутренний радиус установки	м	0,049	0,049	0,049
8	Высота установки	м	0,25	0,25	0,25
9	Время нагревания воды	сек.	44,63	1	1
10	Полученная дополнительная тепловая энергия за 1 сек. (Ө/t)	Дж/сек.	2483,21	3000,0	3500,0

Примечание: 1-й – стационарный эксперимент, 2-й и 3-й – эксперименты для условия течения.

В таблице 4 на пересечении 9-ой строки с 5-ым и 6-ым столбцами показан показатель за одну секунду – нагрев воды в ЭФИ-нагревателе происходит каждую секунду, кроме этого показана величина выхода нагретой воды в пересечении с 10-ой строкой. Величина полученной теплоты может быть экспериментальным доказательством эффективности работы устройства ЭФИ.

Заключение

На основе вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

1. Экспериментально исследован способ передачи энергии нагреваемой воде от внешнего источника энергии и определен процесс передачи энергии;

2. Впервые определена результативность и отмечена особая значимость применения в отопительной отрасли процессов передачи энергии от внешних источников энергии нагреваемой воды;

3. В указанном нагревателе, по сравнению с применяемыми до этого времени электронагревателями, теплоты производится в два раза больше, благодаря этому можно определить производительные условия;

4. Можно принять устройство электрофизической ионизации (ЭФИ) –электрокотел ЭФИ как электронагреватель нового поколения.

Список литературы:

Водонагреватель Ferroli Hot Dog HD 5.5.[Электронный ресурс]. – URL:http://newbest.org.ua/article_info.php?articles_id=12 (дата обращения 14.01.2017).
Савельев В.И.Курс общей физики: учеб. пособие для вузов. – М.: Наука, 1970. – Т. I.– 511 с.
Свидетельство № 2148, Кыргызская Республика. Заттарды электрофизикалык иондоштуруунун ыкмалары // Кыргызпатент, 31-май 2013-год.
Свойства воды (H2O) при температурах от 0 до 1000С при атмосферном давлении =1,013 бар: Плотность: Давление насыщенных паров (=saturationvaporpressure): Удельная энтальпия (=specificenthalpy): Теплоемкость (=specific heat): Объемная теплоемкость (=volume heat capacity): Динамическая вязкость (=dynamic viscosity) [Электронный ресурс]. – URL:http://www.dpva.info/Guide/ GuideMedias/ GuideWater/ GuideWater 1bar0to 100 deg/ (дата обращения 12.12.2016).
Ташполотов Ы., Акматов Б.Ж. Производство тепловой энергии на основе электрофизической ионизации жидкостей [Электронный ресурс]// Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – Саратов, 2016. – № 3. –С. 21–24. – URL:www. applied- research.ru(дата обращения 05.01.2017).
Электрофизикалык иондоштуруунун негизинде суюктуктан жылуулук энергиясын натыйжалуу иштеп чыгуучу түзүлүш: пат. 1824, Кыргызская Республика / Б.Ж. Акматов, Ы. Ташполотов. –Кыргызпатент. –№ 20150051.1; заявл. 27.04.2015; опубл. 2016. –Бюл. №2 (Раздел F, 24H 1/20).
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физика. – М.: Наука, 1979. – 942 с.

ПОКАЗАТЕЛЬ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В УСТРОЙСТВЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИИ (ЭФИ) – ЭФИ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЯ

Оставить комментарий