НТГ-055

Краткое описание насосов-теплогенераторов НТГ-055.
Примеры применения.

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:

• собственно теплогенератора,
• асинхронного электродвигателя

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 (см. http://www.ecoteplo.ru/printsipyi-polucheniya/).

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.

Например, с 2003 года типовое здание прачечной-химчистки,  проданное коммерческой организации, на ул. Бауманской, дом 5, стр.1, было реконструировано под офисное помещение.

Ранее это было двухэтажное здание с объемом не  превышающим 6000 м3, с тепловой нагрузкой около 180 кВт/час. Вот как выглядело это здание на фотографии сделанной в 2004 году.

Фото 1

Новым владельцам запретили использовать оставшуюся от прачечной газовую котельную и дали точку подключения к централизованному отоплению, находящуюся от здания на расстоянии 900 м. Ввиду чрезвычайной дороговизны  строительства теплотрассы  здание отапливалось электрокотлом «Эван» мощностью 60 кВт. В холодные зимние месяцы котел работал не выключаясь круглые сутки. Тепла не хватало, а расходы составляли около 120 000,0 руб в месяц. После установки двух наших насосов-теплогенераторов НТГ-055 температура внутри здания стабильно стала поддерживаться на уровне +22°С. При этом, даже в морозы 2005-2006 г.г., работал всегда только один насос-теплогенератор НТГ-055 с установленной мощностью электродвигателя 55 кВт. Максимальный расход электроэнергии составил около 15 000,0 кВт-час в месяц.

В денежном выражении это составило около 30 000,0 рублей в месяц.

В 2009 году надстроили 3-ий этаж. Объем здания увеличился до 10 000,0 м3, а тепловая нагрузка до 230 кВт/час. В морозные дни, когда температура воздуха ночью опускалась в Москве до -29°С, продолжал работать только один  насос-теплогенератор НТГ-055 и обеспечивал требуемую внутреннюю температуру в помещениях.  То есть, несмотря на увеличение отапливаемого объема в 1,5 раза и соответственное увеличение тепловой нагрузки, тепловой пункт офисного здания продолжает работать в прежнем режиме.

Фото 2

Другой пример: в г.Калуге три аминистративно-производственных зданий общим отапливаемым объемом 25 000,0 м3 постройки 60-х годов.  Суммарная расчетная тепловая нагрузка составила 0,86 Гкал/час. Нами были рекомендованы 4 насоса-теплогенератора НТГ-090 с установленной мощностью электродвигателя по 90 кВт. Но заказчик выбрал три насоса-теплогенератора НТГ-055 с установленной мощностью электродвигателя по 55 кВт.  Тепловой узел (фото 4) был обустроен в подвале одного из трех зданий, изображенных на фото 3. Эксплуатацией теплового узла установлено, что три работающих насоса-теплогенератора НТГ-055 обеспечивали достаточным количеством тепловой энергии все три административно-производственных здания, то есть выдавали требуемые 0,86 Гкал/час.