ჩვენს ირგვლივ გარემო – ჰაერი, წყალი, დედამიწა შეიცავს უზარმაზარ რაოდენობას სითბოს. თერმული ენერგია დაკავშირებულია გარემოს მოლეკულების ქაოტურ მოძრაობასთან და ნულის ტოლია მხოლოდ ნულის აბსოლუტურ ტემპერატურაზე (T = 0 K). ჩვეულებრივ ტემპერატურაზე T ~ 300 K, ის უდრის W = mCT, სადაც m არის საშუალო მასა, C არის მისი სპეციფიკური სითბო. უზარმაზარი მასის გათვალისწინებით, ეს ენერგია საკმარისია კაცობრიობის ყველა მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად. ეს არის ის, რის გამოყენებასაც ისინი ცდილობენ მოწყობილობებში, რომელსაც ეწოდება მეორე ტიპის მუდმივი მოძრაობის მანქანები.

მუდმივი მოძრაობის მანქანებიმეორე სახის არ არღვევს ენერგიის შენარჩუნების კანონს (თერმოდინამიკის პირველი კანონი), რადგან ის აღებულია არა არაფრისგან, არამედ გარემო. ისინი ეწინააღმდეგებიან ბუნების კიდევ ერთ ძირითად კანონს – თერმოდინამიკის მეორე კანონს, რომლის მიხედვითაც თერმოძრავაში მუშაობის მიღება შესაძლებელია მხოლოდ ტემპერატურის სხვაობის არსებობის შემთხვევაში. ენერგიის არსებობა აუცილებელია, მაგრამ არა საკმარისი მდგომარეობამისი პრაქტიკული გამოყენებისთვის. მაგალითად, თუ არის ალპური ტბა სავსე წყლით, მაგრამ არ არსებობს მისი წყალსაცავში წყალსაცავში გადინების შესაძლებლობა. დაბალი დონე, მაშინ აქ ჰიდროელექტროსადგურს ვერ ააშენებ, რადგან შეუძლებელია წყლის ნაკადის მიღება, რომელიც ატრიალებს ტურბინებს. თუ არსებობს დადებითი ელექტრული პოტენციალის მქონე გამტარი, მაშინ იმისათვის, რომ მივიღოთ დენი, რომელიც ანათებს ნათურას, საჭიროა მეორე გამტარი დაბალი ან უარყოფითი პოტენციალით. ანალოგიურად, სითბოში: იმისათვის სითბოს ძრავაგარემოს ენერგიით მიღებული, აუცილებელია მისი თერმული ენერგიის „გადინება“, რისთვისაც საჭიროა უფრო დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტი, რომელსაც მაცივარი ჰქვია.

თერმოდინამიკის მიხედვით, მაქსიმალური თანაფარდობა სასარგებლო მოქმედებასითბოს ძრავის მიღწევა შესაძლებელია კარნოს ციკლში, სადაც ის არის

ეფექტურობა = (Tn - Tx) / Tn. (ერთი)

აქ Tn და Tx არის გამათბობლის და მაცივრის ტემპერატურა. (1)-დან გამომდინარეობს, რომ ეფექტურობა ყოველთვის არის ერთზე ნაკლები. წონასწორობის პირობებში, როცა გარემოში ტემპერატურის სხვაობა არ არის, ე.ი. Tn \u003d Tx, ეფექტურობა \u003d 0. შესაბამისად, არ არის სითბოს ძრავა პირობებში თერმული წონასწორობავერ მუშაობს, მიუხედავად იმისა, რომ ირგვლივ გაფანტული სითბოს საკმარისი რაოდენობაა. ელექტროსადგურების ტურბინები, ორთქლის ძრავები, შიდა წვის ძრავები და სხვა მოქმედი თერმული ენერგიის წყაროები აწარმოებენ მუშაობას გაზის გაცხელებით მაღალი ტემპერატურა Tn და მისი გამოშვება გარემოში დაბალი ტემპერატურის Tx-ით, მაგრამ გასათბობად იძულებულნი ვართ დავწვათ საწვავი. მუდმივი მოძრაობის მანქანების გამომგონებლები ცდილობენ მიიღონ ეკოლოგიურად სუფთა, უფასო და შეუზღუდავი ენერგია საწვავის დაწვის გარეშე, იგივე Tn და Tx. რისი იმედი აქვთ?

ბევრი დარწმუნებულია, რომ მეორე კანონი არასწორია. რუსეთის ფიზიკური საზოგადოების თავმჯდომარე ვ.გ. როდიონოვმა თავის სტატიას უწოდა "თერმოდინამიკის მეორე კანონის კოლაფსი", ხოლო ე.გ. ოპარინი თავის წიგნს - " ფიზიკური საფუძვლებიუსაწვავი ენერგია. თერმოდინამიკის მეორე კანონის შეზღუდვა“. უმეტესობა ცდილობს მიმოფანტული შინაგანის კონცენტრირებას თერმული ენერგიაგარემო ერთ ადგილას, მეორე დასაწყისის გვერდის ავლით. ამავე დროს ციტირებულია ფ. ენგელსი, რომელიც აკრიტიკებდა მეორე კანონის დასკვნებს სამყაროს სითბური სიკვდილის გარდაუვალობის შესახებ, თქვა: „გამოსხივებული მსოფლიო სივრცესითბოს უნდა შეეძლოს როგორმე ... გადაიქცეს მოძრაობის სხვა ფორმად, რომელშიც ის კვლავ შეძლებს კონცენტრირებას და დაიწყოს აქტიური ფუნქციონირება ”(ბუნების დიალექტიკა, 1975, გვ. 22).

ვინაიდან მეორე ტიპის უვადო მოძრაობის მანქანები არ ეწინააღმდეგება მარქსიზმის დიალექტიკასა და კლასიკას, 1954 წლის 10 ივნისს, სსრკ მეცნიერებათა აკადემიის პრეზიდიუმის ბრძანებით, მათ ოფიციალურად განხილვა დაიწყეს. სამუშაოს ხელმძღვანელობა დაევალა პ.კ. ოშჩეპკოვი.

პაველ კონდრატიევიჩ ოშჩეპკოვი (1908 - 1992) 1930-იან წლებში იყო დაკავებული თვითმფრინავების რადიო გამოვლენით, რომელშიც მარშალი მ.ნ. ტუხაჩევსკი. თუმცა, გამოვლენის მეთოდი არჩეული იყო „მარქსისტული დიალექტიკური მეთოდის შემოქმედებითი გამოყენების საფუძველზე“ (, გვ. 88) სიგნალის გაქრობით თვითმფრინავის ფრენის დროს რადიოს გადამცემსა და მიმღებს შორის (როგორც ამას აკეთებდა ერთხელ A.S. პოპოვი). უკეთესობისკენ არ განსხვავდება მაშინდელი წარმოშობისგან პულსის მეთოდირადარი. ინჟინერ ოშჩეპკოვისა და მარშალ ტუხაჩევსკის საქმიანობამ ზიანი მიაყენა ჩვენი ქვეყნის თავდაცვისუნარიანობას. ამიტომ, 1937 წელს ოშჩეპკოვს მიესაჯა 10 წელი ნგრევისთვის, ხოლო მის უფროსს სიკვდილით დასჯა მიესაჯა. ციხის საკანში, ოცნებობდა სითბოზე, ოშჩეპკოვმა, მისი სიტყვებით, აღმოაჩინა ენერგიის კონცენტრაციის კანონი, რომლის მიხედვითაც „ბუნებაში ენერგიის კონცენტრაცია და დეკონცენტრაცია უნდა არსებობდეს დიალექტიკურ ერთობაში“.

გათავისუფლებისთანავე ოშჩეპკოვი ხრუშჩოვის ხელმძღვანელობის კეთილგანწყობა გახდა, გახდა ექიმი ტექნიკური მეცნიერებებიპროფესორი, რსფსრ მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების დამსახურებული მუშაკი, მეცნიერებათა აკადემიის ინტროსკოპიის ინსტიტუტის დირექტორი, მაგრამ განაგრძო ჩართვა დამღუპველ საქმიანობაში. ფ. ენგელსის სიტყვები მოქმედების მანიშნებლად მიიჩნია, 1967 წელს თავის ინსტიტუტში მან შექმნა მეორე სახის მუდმივი მოძრაობის მანქანების განყოფილება და საჯარო ინსტიტუტიენერგიის ინვერსია (ENIN), რომელშიც ჩართული იყო ათასობით მეცნიერი და ინჟინერი სხვადასხვა ქალაქიდან. ოშჩეპკოვის ნაკრები კონკრეტული დავალება: "ისეთი პროცესების პოვნა, რომელიც საშუალებას მისცემს მიმდებარე სივრცის თერმული ენერგიის პირდაპირ და მყისიერ გარდაქმნას ელექტრო ენერგიად... ხელოვნური კონცენტრაციის გზების აღმოჩენა, გაფანტული ენერგიის კონცენტრაცია, რათა მისცეს მას ახალი აქტიური ფორმები..." . ოშჩეპკოვის კოლეგა მ.პ. კრივიხმა ეს დავალება ლექსად ჩამოაყალიბა:

აქ ძალიან თამამი გზაა საჭირო,
ასე რომ წონასწორული სითბო
მშვიდად და ოსტატურად
კონცენტრაცია მოედინა.

რა თქმა უნდა, ინსტიტუტმა ვერ მიაღწია ენერგიის კონცენტრაციას (და არც შეიძლებოდა ყოფილიყო). მეცნიერებათა აკადემიის მიერ სანქცირებული და სამარცხვინო ოშჩეპკოვის მუშაობისთვის საბჭოთა მეცნიერება, წამყვანი აკადემიკოსები იძულებულნი არიან იმართლონ თავი მსოფლიო სამეცნიერო საზოგადოების წინაშე გაზეთ „პრავდაში“ (1959 წლის 21 და 22 ნოემბერი, 1987 წლის 22 ივნისი). შესაძლოა, მუდმივი მოძრაობის ერთადერთი მოქმედი მანქანა იყო აპარატი, რომელიც სენსაციურ ჟურნალისტებს თავად ოშჩეპკოვმა აჩვენა. აი, როგორ ახასიათებს მას გაზეთ „მოსკოვსკი კომსომოლეტის“ კორესპონდენტი ს.კაშნიკოვი. „მაგიდაზე არის პატარა ინსტალაცია: თვალისთვის ძლივს შესამჩნევი მავთული ერთი ბოლოდან ელექტრო საზომ მოწყობილობას უკავშირდება, მეორე ბოლოში კი არაფერზე. დენის წყაროები არ არის ... და მოწყობილობა აჩვენებს: დენი მიედინება! ენერგია მიიღება პირდაპირ ჰაერიდან. გარემოს სითბო გარდაიქმნება ელექტრონების მოძრაობის ენერგიად და ტემპერატურის ვარდნის გარეშე“. სინამდვილეში, გაყვანილობა ემსახურებოდა ანტენას, რომელიც იღებდა სიგნალებს რადიოსადგურებიდან, სატელევიზიო ცენტრებიდან, სამრეწველო ხმაურიდან და ქსელის ჩარევით. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ პროფესორმა ეს არ იცოდა, მაგრამ მან მოახერხა ფიზიკაში გაუნათლებელი ჟურნალისტის მოტყუება.

მის მიერ საძულველი ეფექტურობის ფაქტორის შესახებ ოშჩეპკოვი წერს: „ამ კოეფიციენტის მნიშვნელობა პრინციპში არ შეიძლება იყოს 100%-ზე დაბალი - ეს ნიშნავს აპარატისთვის მიწოდებული ენერგიის გაქრობას“ (, გვ. 264). ფაქტობრივად, თან სასარგებლო სამუშაოდახარჯული ენერგიის ნაწილი ყოველთვის უაზროდ იხარჯება.

ენთუზიასტები აგრძელებენ მუშაობას 21-ე საუკუნეში მეორე ტიპის მუდმივი მოძრაობის მანქანების შექმნაზე. მათ საკუთარი მეცნიერებათა აკადემიაც კი გახსნეს, სახელად ენერგეტიკის ინვერსიების საერთაშორისო აკადემია. კომპიუტერი. ოშჩეპკოვა. ამ აკადემიის სრულუფლებიანი წევრი ე.გ. ოპარინი წერს, რომ „სამყარო საერთოდ არ არის მოწყობილი ისე, როგორც ჩვენ მას ვხედავთ თერმოდინამიკის დოგმების პრიზმაში, რომელიც პ. ოშჩეპკოვმა სწორად წამოაყენა ეკოლოგიური ენერგიის კონცენტრაციის პრობლემა. ამ პრობლემის გადაწყვეტა არ არის აკრძალული ბუნებით და გაიხსნება ხარისხობრივად ახალი ერაუსაწვავი ენერგია". ხოლო მეორე სახის მუდმივი მოძრაობის მანქანების თეორეტიკოსი, ტექნიკური მეცნიერებათა კანდიდატი ნ.ე. ზაევს სჯერა: „ენერგიის სიუხვე… შეიძლება სულაც არ იყოს ცეცხლის სიუხვით, მაგრამ მეორეს მხრივ… სხვადასხვა პრინციპები- ეს არის სიუხვის ენერგიის საფუძველი. 1991 წელს მან განაცხადა, რომ "კვლევის ეფექტური შედეგი (კასორები) მიიღება 3-დან 5 წლამდე." მას შემდეგ 20 წელზე მეტი გავიდა, მაგრამ რატომღაც არ იყო ნამდვილად მოქმედი მოწყობილობები და არა.

ბუნების მოტყუება შეუძლებელია. თერმოდინამიკის მეორე კანონი უზრუნველყოფს მის სტაბილურობას. ენერგია უბრალოდ თავისთავად იშლება. თუ შესაძლებელი იქნებოდა კოსმოსური, ვაკუუმის, ჰაერის ან სხვა ენერგიის სპონტანური კონცენტრაცია, მაშინ მოულოდნელად წარმოქმნილი აქა-იქ ენერგიის შედედება დიდი ხნის წინ დაწვავდა მთელ სიცოცხლეს, მათ შორის ჩვენც.
თუმცა, გამომგონებლები მუშაობენ. და როგორც ამბობენ, რასაც ეძებ, ყოველთვის იპოვი. არა. ზაევმა შექმნა მუდმივი მოძრაობის მეორე ტიპის მანქანები ფეროელექტროზე და ფერიტებზე და, მისი თქმით, მოქმედებდა და დააპატენტა ისინი. გამომავალი სიმძლავრის ზრდა შეყვანთან შედარებით მას მიაღწია 10-ჯერ. რუსეთის ფიზიკურმა საზოგადოებამ ზაევის „კასორები“ შეაფასა, როგორც ერთ-ერთი ტექნიკური პროექტი „ენერგეტიკის სფეროში პრიორიტეტული ეროვნული ეკონომიკური მნიშვნელობის“ და მათი ავტორი გახდა ამ საზოგადოების პრიზის ლაურეატი. თუმცა, მან მოახერხა გამოცხადებული შედეგის მიღწევა არასინუსოიდური დენის გამომავალი სიმძლავრის გაუნათლებლობით გაზომვით.

მიმდინარეობს ძიება კარნოს საუკეთესო ციკლის სითბოს ძრავის მუშაობის ციკლისთვის, რომელშიც ეფექტურობა იქნება არა დაბალი, ფორმულის მიხედვით (1), არამედ ერთიანობაზე მაღალი. ეს გააკეთა ფიზიკურ და მათემატიკურ მეცნიერებათა კანდიდატმა სახელმწიფო მეტეოროლოგიური სამსახურის მოსკოვის ცენტრიდან B.V. კარასევი. მისი სითბური ძრავის ციკლის ეფექტურობა უნდა იყოს 3 ან კიდევ მეტი, რაც უზრუნველყოფს უმარტივესი აპარატის საწვავის გარეშე მუშაობას, რომელიც შეიცავს ცილინდრი 1, სავსე ჩვეულებრივი ჰაერით 3 და მასში თვითმავალი დგუში 2 (ნახ. 1). რა თქმა უნდა, არსებობს ასევე ამწე მექანიზმი, ამწე ლილვი და მფრინავი. გაანგარიშების დადებითი შედეგი მიღწეული იქნა იმის გამო, რომ ავტორმა დაუშვა ელემენტარული შეცდომა ეფექტურობის გაანგარიშებისას, რაც აქ ფაქტობრივად ყოველთვის ერთზე ნაკლებია.

ბრინჯი. 1. მოტორი კარასევი

გამოდის, რომ შესაძლებელია არა ახალი ციკლების გამოგონება, არამედ შემოვიფარგლოთ ძველი კარნოს ციკლით და მასზე დაყრდნობით შევქმნათ მუდმივი მოძრაობის მანქანა. ამისათვის საკმარისია ჩაანაცვლოთ ფორმულაში (1) ეფექტურობა არა აბსოლუტური ტემპერატურაკელვინებში და ყოველდღიურ ცხოვრებაში გამოყენებული ტემპერატურა ცელსიუსის გრადუსით, ისევე როგორც გამომგონებელმა ომსკიდან ვ. ფედოროვმა. მაგალითად, აიღო Tn = 20 °C და Tx = -180 °C, მან მიიღო ეფექტურობა = 10, ე.ი. 1000%. ძრავის დიზაინი წინას მსგავსია (ნახ. 1) და იგივე ჰაერი გამოიყენება როგორც სამუშაო სითხე. ახლა, როგორც ავტორი აღნიშნავს, ჩვენ შეგვიძლია გვერდი ავუაროთ „ყველა პლანეტის ნავთობის მაფიას“ და გადავარჩინოთ ცივილიზაცია ეკოლოგიური კატასტროფისგან. თუმცა, თუ გამათბობლისა და მაცივრის ტემპერატურა, როგორც ეს უნდა იყოს, (1) ფორმულაში გამოიხატება კელვინებში: Tn = 293 K, Tx = 93 K, მაშინ ციკლის ეფექტურობა იქნება 68%-ის ტოლი. შესაბამისად, ჩვენ არ მივიღებთ ენერგიას და დგუშის გადასაადგილებლად იძულებულნი ვართ გავაკეთოთ სამუშაო ან დავწვათ იგივე ზეთი.

ფიზიკის ცნობილმა „უარმყოფელმა“, ფიზიკა-მათემატიკის კანდიდატმა, SFU S.A.-ს ასოცირებულმა პროფესორმა. გერასიმოვი თავის სტატიებში ამტკიცებს, რომ თერმოდინამიკის მეორე კანონი „ხასიათდება კაპრიზული ხასიათით“. „თითქმის თითოეულ ჩვენგანს აქვს სახლში მაცივარიც და გამათბობელიც, მაგრამ ვერავინ შევამჩნიეთ, რომ მუშაობის დროს დაიწყეს მოძრაობა. პირიქით, მაცივრის ან გამათბობლის არარსებობა საერთოდ არ ნიშნავს მოძრაობის არარსებობას. ამის საფუძველზე ის გვთავაზობს გრავილეტს ფურცლის სახით, რომლის ერთი მხარე გლუვია, მეორე კი უხეში (სურ. 2). ამ ჯადოსნურ ხალიჩას აწევს არა საწვავის დამწვარი ძრავა, არამედ ჰაერის მოლეკულების ზემოქმედება, რომლის ძალა უხეში მხარეზე, სავარაუდოდ, 10 პროცენტით ან მეტით განსხვავდება იმ ძალისგან, რომლითაც ატმოსფერო აჭერს გლუვ ზედაპირზე.

ბრინჯი. 2. ხალიჩა გერასიმოვი

შედეგად, გერასიმოვის გათვლებით, ერთი კვადრატული მეტრის„ხალიჩას“ შეუძლია 10 ტონა ტვირთის აწევა. მიუხედავად იმისა, რომ ავტორს არ შეუქმნია გრავიტაციული თვითმფრინავის მოდელი, ის მაინც ამტკიცებს, რომ ”რაც შესაძლებელია, აუცილებლად გამოვლინდება არა მხოლოდ ქაღალდზე, არამედ შესაბამისი ტექნიკური მოწყობილობის სახითაც”. სამწუხაროდ, ასისტენტ პროფესორს დაავიწყდა (ან არ იცოდა) სკოლის კურსიფიზიკა, რომლის მიხედვითაც ჰაერის წნევა ფურცლის ორივე მხარეს ერთნაირია.

ინსტიტუტის მეცნიერები ასევე არ ითმენენ მეორე კანონს ზოგადი ფიზიკა RAS S.I. იაკოვლენკო, ს.ა. მაიოროვი და ა.ნ. ტკაჩევი. მათმა კომპიუტერულმა ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ თერმულად იზოლირებული კულონის პლაზმა თავისთავად თბება ყოველგვარი გარეგანი გავლენის გარეშე. რატომღაც, მათ არ გააკეთეს "მარადიული" გამათბობელი ამ პრინციპით, თუმცა მათ შეეძლოთ გახდნენ ცნობილი და ფულის გამომუშავება.
მეორე კანონი ამბობს, რომ შეუძლებელია თერმული ენერგიის კონცენტრირება, ე.ი. ქაოტური მექანიკური მოძრაობასაშუალო ნაწილაკებს და ამის ხარჯზე სამუშაოს მიღებას. შესაძლებელია თუ არა ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ენერგიის გამოყენება, რომელიც წარმოიქმნება გარემოში მისი მოლეკულების ერთმანეთთან შეჯახებისას? თერმულია ელექტრომაგნიტური რადიაციაიკავებს სიხშირის ფართო დიაპაზონს და დევს სპექტრის ინფრაწითელ რეგიონში at ოთახის ტემპერატურაზე, ხილულ რეგიონში გადასვლა 500 - 1000 ° C-ზე ზემოთ ატმოსფერულ ტემპერატურაზე. ელექტრომაგნიტური გამოსხივება შეიძლება კონცენტრირებული იყოს ლინზების, სარკეების გამოყენებით, დიფრაქციული ბადეებიშესაბამისი ტალღის სიგრძის დიაპაზონი.

ინჟინერი ე.შუ ქალაქ ნოგინსკიდან "ტექნოლოგია ახალგაზრდებისთვის" No 2/2003 შემოგვთავაზა ისეთი სპინერის გამოყენება, როგორიც პ.ნ. ლებედევი სინათლის წნევის გასაზომად. პირების ერთი მხარე სარკეა გაკეთებული, მეორე კი გაშავებულია. ავტორის აზრით, ბორბალი უნდა ბრუნავდეს, ვინაიდან ელექტრომაგნიტური გამოსხივების წნევა სარკის მხარეს, საიდანაც ფოტონები აირეკლება, ორჯერ მეტია, ვიდრე შავ მხარეს, საიდანაც ისინი შეიწოვება. აპარატის უმოქმედობა აშკარაა, ვინაიდან პირების გაშავებული მხარე თავად ასხივებს ფოტონებს და აწონასწორებს წნევას მათი უკუცემით.

ცნობისმოყვარე მკითხველის გონების განვითარებისთვის მე თვითონ შევთავაზე მუდმივი მოძრაობის მანქანების სამება, რომლებიც „კონცენტრირებენ“ გარემოს ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას. ერთი მათგანი ნაჩვენებია ნახ. 3.

ბრინჯი. 3.

თბოიზოლირებულ ოთახში 1 არის ტურბინა 2 სარკის პირებით 3. ტურბინის ერთ მხარეს დამონტაჟებულია ელექტრომაგნიტური გამოსხივების კონცენტრატორი - ჩაზნექილი სარკე 4, ხოლო მეორეზე ოთახის კედელი 5. , შავად შეღებილი. დანის 3 მხარეს, კედლის 5-ისკენ, კედლის გამოსხივება ეცემა, ხოლო მოპირდაპირე მხარეს სარკის მიერ კონცენტრირებული გამოსხივება 4. წნევის გამო ელექტრომაგნიტური ტალღებიპირდაპირპროპორციულია ენერგიის სიმკვრივისა (ან შემხვედრი ფოტონების რაოდენობაზე), მაშინ, შუ მოწყობილობისგან განსხვავებით, ჩვენთვის განსხვავებული იქნება წნევა პირების სხვადასხვა მხარეს. ასე რომ, თუ სარკის დიამეტრი 1 მ-ის ტოლია, ხოლო პირები - 1 სმ, მაშინ გამოსხივების სიმკვრივე და, შესაბამისად, სარკის მხრიდან წნევა 10000-ჯერ მეტი იქნება, ვიდრე უკანა მხრიდან. სადაც არაკონცენტრირებული ნაკადი ეცემა. შედეგად, დიფერენციალური ძალა ჩნდება და ტურბინამ უნდა დაიწყოს ბრუნვა. ეფექტის გასაძლიერებლად, მსგავსი კონცენტრატორები შეიძლება იყოს მიმართული სხვა პირებზე. რა თქმა უნდა, შედეგად მიღებული ძალა ძალიან მცირეა, მაგრამ P.N. ლებედევის სპინერი ტრიალებდა! და რაც მთავარია, გამათბობელისა და მაცივრის გარეშე მუშაობის ფაქტის გამო შინაგანი ენერგიაგარემო!

ასეთი ძრავის მეორე ვერსია შეიცავს გაშავებულ ორთქლის ქვაბს 1, რომელზედაც თბოიზოლირებული ოთახის 3 (გარემო) კედლების თერმული ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ორიენტირებულია ლინზებით 2 (ნახ. 4).

ბრინჯი. 4.

ქვაბი 1 მილებით უკავშირდება ორთქლის ძრავას 4, რომლის მაცივარი არის გარემო. ვინაიდან გარემოს თერმული ელექტრომაგნიტური გამოსხივების ფოკუსირებული ნაკადის სიმკვრივე, ქვაბის კედლებზე მოხვედრილი, ათასობითჯერ აღემატება არაფოკუსირებულს, ქვაბის ტემპერატურა დაიწყებს აწევას და გახდება უფრო მაღალი ვიდრე ტემპერატურა. გარემოს და ოთახის კედლებს. თერმოდინამიკური წონასწორობა დადგება T ტემპერატურაზე, როდესაც ქვაბის კედლების რადიაციული სიმძლავრე ტოლი გახდება ინციდენტის სიმძლავრის. წონასწორობის პირობებში, ქვაბი არ მოიხმარს გარემოს ენერგიას. და ახლა ჩვენ ვავსებთ ქვაბს სითხით, რომელიც დუღს Tk ტემპერატურაზე, რომელიც მდებარეობს სადღაც შუაში To-სა და T-ს შორის. სითხე დაიწყებს დუღილს და მისი ორთქლი ამოძრავებს მანქანას 4. მდუღარე სითხე ინარჩუნებს ქვაბის ტემპერატურას. Tk დონეზე, T წონასწორობაზე ნაკლები. შესაბამისად, თერმოდინამიკური წონასწორობა არ მიიღწევა და ქვაბზე გამოსხივების ინციდენტის ენერგია ყოველთვის იქნება მის მიერ გამოსხივებულ ენერგიაზე მეტი. ამ გზით განხორციელებული გარემოდან ქვაბში ენერგიის უწყვეტი მიწოდება უზრუნველყოფს მარადიული სამუშაო ორთქლმავალიყოველგვარი საწვავის მოხმარების გარეშე.
არ ჯობია პირდაპირი კონვერტაციაგარემოს კონცენტრირებული ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ელექტროობამაგ., ფოტოელექტრული უჯრედების გამოყენებით (ნახ. 5)? აქ სარკე ფოკუსირებულია 4 ინფრაწითელი გამოსხივებაგარემო 3 (მაგალითად, ოთახის კედლები) ეცემა ფოტოცელზე 1, სადაც ის გარდაიქმნება ელექტრულ დენად, რომელიც მიდის დატვირთვაზე 2.

ბრინჯი. 5

ფოტოდეტექტორები იჭერენ სამყაროს ფონურ ("რელიქტურ") გამოსხივებას, თუმცა მისი დონე გაცილებით დაბალია ვიდრე ჩვენი და შეესაბამება შავი სხეულის გამოსხივებას, რომლის ტემპერატურაა მხოლოდ 2,7 კ. ამიტომ, შესაძლებელია, რომ ეს უკანასკნელი ვარიანტი იყოს მუშაობა სივრცეშიც კი.
თუ ვინმეს მოეწონა ჩემი ეს "გიჟური" იდეები და ის ააშენებს მსოფლიოში პირველ სამუშაო მოდელს ასეთი მუდმივი მოძრაობის მანქანაზე, მაშინ ეს, ვ.კ. ოშჩეპკოვა, ”მიხედვით პრაქტიკული შედეგები... მხოლოდ აღმოჩენასთან შედარება შეიძლება პრიმიტიული ადამიანიხელოვნური ცეცხლის გაკეთების გზები. ჩემი დიდი სინანულის გამო, ჩემი მუდმივი მოძრაობის მანქანები ასევე უფუნქციოა, რისთვისაც არ არის საჭირო ექსპერიმენტების ჩატარება გადამოწმებისთვის. ფაქტია, რომ გარემოს ელექტრომაგნიტური გამოსხივება იზოტროპულია - ის ყველა მხრიდან ერთნაირი ინტენსივობით ეცემა და ამიტომ შეუძლებელია მისი ფოკუსირება ლინზებით, სარკეით ან სხვა მოწყობილობით.

ამრიგად, წონასწორული გარემოდან აღებული თავისუფალი ენერგიით გაგვაბედნიერონ ყოველგვარი მცდელობა უსარგებლოა და დარჩება გამომგონებლების ოცნებად, მათგან ამაოდ წართმევა. სამუშაო დრო. სითბოსგან სამუშაოს ან ელექტროენერგიის მისაღებად საჭიროა ტემპერატურის სხვაობა, რომელიც მიიღწევა გათბობით ან გვხვდება ბუნებაში, მაგალითად, გეოთერმული წყაროებში.

ლიტერატურა

1. ვ.გ. როდიონოვი. თერმოდინამიკის მეორე კანონის კოლაფსი. ZhRFM, 1996, No 1 - 12, გვ. 5 - 16
2. ე.გ. ოპარინი. საწვავის გარეშე ენერგიის ფიზიკური საფუძვლები. თერმოდინამიკის მეორე კანონის შეზღუდვა. მ., სარედაქციო URSS, 2004 წ
3. პ.კ. ოშჩეპკოვი. ცხოვრება და ოცნება. მ., მოსკოვის მუშა, 1977, 1984 წ
4. ს.კაშნიკოვი. ჩვეულებრივი მუდმივი მოძრაობის მანქანა. მოსკოვი კომსომოლეცი, 5.09.1980წ
5. ნ.ე. ზაევი. ენერგიის ახლო დიაპაზონი. ZHRFM, 1991, No1, გვ. 12 - 21
6. ნ.ე. ზაევი. არაწრფივი დიელექტრიკებით და ფერიტებით ენერგიის წარმოქმნის პირობა. ZHRFM, 1991, No1, გვ. 49 - 52; ფიზიკის ახალი ასპექტები. მ., საზოგადოებრივი სარგებელი, 1996, გვ. 73 - 77; რუსული აზროვნება, 1992, No2, გვ. 7 - 28
7. განაცხადები გამოგონებებზე No 3601725, 3601726
8. ZHRFM, 1997, No1 – 12, გვ. 97-98 წწ
9. ვ.პეტროვი. XXI საუკუნის მუდმივი მოძრაობის მანქანები. ეთერი, როგორც ენერგიის წყარო. ინჟინერი, 2010, No8, გვ. 24 - 25
10. ბ.ვ. კარასევი. მუდმივი ტემპერატურის მქონე გარემოდან სამუშაოს ამოღების მეთოდები (მეორე შეტყობინება). შატ. „ქ.ე. ციოლკოვსკი: კვლევის სამეცნიერო. მემკვიდრეობა." კალუგა, 2008, გვ. 264 - 265 წწ
11. ვ.პეტროვი. XXI საუკუნის მუდმივი მოძრაობის მანქანები. ჰაერი და ქვიშა საწვავად. ინჟინერი, 2010, No5, გვ. 22 - 23
12. ვ.ფედოროვი. წყლის ძრავები. ინჟინერი, 2003, No7, გვ. 12 - 14
13. ვ.პეტროვი. ვ.ფედოროვის სტატიის შესახებ "წყლის ძრავები". ინჟინერი, 2003, No12, გვ. 5
14. ს.გერასიმოვი. ლევიტაცია: მითი, რეალობა თუ პარადოქსი? ინჟინერი, 2009, No12, გვ. 6 - 9
15. ს.გერასიმოვი. დიფუზური გაფანტვა, ამწევი ძალა და თერმოდინამიკის მეორე კანონი. ინჟინერი, 2010, No10, გვ. 2-5
16. ს.ა. გერასიმოვი. გაზის დინამიკაში ლევიტაციისა და სკრინინგის შესახებ. გამოყენებითი ფიზიკის კითხვები, 2005, No12
17. ს.ა. გერასიმოვი. დიფუზური გაფანტვა და აირის დინამიური ლევიტაცია. Თანამედროვე მაღალი ტექნოლოგიები, 2010, № 1
18. ო.ლებედევი. შეიძლება თუ არა თერმოდინამიკის მეორე კანონის დარღვევა? გამომგონებელი და ნოვატორი, 1995, No1, გვ. თვრამეტი
19. ვ.პეტროვი. შავი სხეულისა და სარკის შესახებ. ტექნიკა - ახალგაზრდობა, 2004, No2, გვ. თხუთმეტი
20. ვ.პეტროვი. გარემოს სითბოს გამოყენება. ინჟინერი, 2011, No4, გვ. 24 - 26

AT. მაგრამ. ვინოგრადოვი- სალტიკოვი, ეროვნული უნივერსიტეტი საკვები ტექნოლოგიები (გ. კიევი), AT. გ. ფედოროვი, გახსენით საერთაშორისო უნივერსიტეტი განვითარება ადამიანის "უკრაინა" (გ. კიევი), AT. პ. მარცენკო, ფილიალი Kyivenergo ჟილტეპლოენერგო (გ. კიევი)

მასში ნაჩვენებია, რომ ფაქტობრივი სითბოს დანაკარგები გარე ზედაპირებიდან ცხელი წყლის ქვაბების q 5 საგრძნობლად ნაკლებია სტანდარტულ დანაკარგებზე, რომლებიც განისაზღვრა მაღალი სიმძლავრის ორთქლის ქვაბებისთვის შედგენილი გრაფიკებიდან ან ცხრილებიდან დაბალი სითბოს გამომუშავების რეგიონში ექსტრაპოლაციის გზით. ქვაბების. q 5-ის ასეთი შემცირება აიხსნება უგულებელყოფის გარე ზედაპირების დაბალი ტემპერატურით. ასე რომ, როდესაც DKVr ორთქლის ქვაბი გადადის წყლის გათბობის რეჟიმში, ხდება ცვლილება ტემპერატურის პირობებიქვაბის ყველა ელემენტი, რაც იწვევს გარემოსთვის სითბოს დაკარგვის შემცირებას.

q5-ის დასადგენად, სიმკვრივის პირდაპირი გაზომვები სითბოს ნაკადი q ქვაბის გარე ზედაპირებიდან მცირე ზომის სწრაფი რეაგირების სითბოს მრიცხველების დახმარებით. სითბოს დანაკარგების განაწილება ორთქლისა და ცხელი წყლის ქვაბების ცალკეულ ზედაპირებზე არათანაბარი აღმოჩნდა, ამიტომ q 5-ის გამოსათვლელად, ადგილობრივი q მნიშვნელობები გაზომილი იყო თითოეულ ზედაპირზე, კომბინირებული გრადიენტური მეთოდიმოძებნეთ მაქსიმალური სითბოს დანაკარგი და სკანირების მეთოდი, ასევე გამოიყენეთ სტატისტიკური მეთოდები ექსპერიმენტული მონაცემების საშუალოდ ზედაპირზე და დროთა განმავლობაში.

საშუალოდ ამ გზით q (W / m 2) მნიშვნელობა თითოეული F ელემენტისთვის (m 2) გარე ზედაპირიქვაბი გამოიყენებოდა q 5-ის გამოსათვლელად:

სადაც QhР - გაზის წმინდა კალორიულობა სამუშაო მასაზე, ჯ/მ 3; B - გაზის მოხმარება, მ 3 / წმ.

ექსპერიმენტები ტარდებოდა, როგორც წესი, ქვაბების სამრეწველო ექსპლუატაციის პირობებში, ე.ი. მათი შესრულება განსხვავდებოდა ნომინალურისგან. ამიტომ, ისინი დაექვემდებარა ორთქლის ქვაბებისთვის მიღებულ შემოწმებას შებრუნებული ურთიერთობასითბოს დანაკარგები ქვაბის ფაქტობრივი სითბოს გამომუშავებით:

სადაც D და q 5 - ქვაბის რეალური მოქმედება და სითბოს დაკარგვა გარე ზედაპირებიდან, D H და q 5 H - იგივეა ნომინალური პირობებისთვის.

(2) შესამოწმებლად ჩატარდა ექსპერიმენტები KVG-6.5 ქვაბზე, რომლის წინა და გვერდითი კედლები, აგურის საფარის დემონტაჟის შემდეგ, შეიცვალა ცეცხლმოკიდებული ბოჭკოვანი ფირფიტებით ShPGT-450. ქვაბის თერმული მუშაობის შესაცვლელად, ჩვენ შევცვალეთ გაზის ნაკადის სიჩქარე და, შესაბამისად, ქვაბში წყლის ტემპერატურის მატება, წყლის ნაკადის მუდმივი შენარჩუნებით. D ვარიაციის დიაპაზონში, ქვაბის მუშაობის პირობებისთვის შესაძლო მაქსიმუმი, ფორმულა (2) მართებული აღმოჩნდა: მისი მიხედვით ხელახალი გამოთვლა ყველა ფაქტობრივი D-სთვის მისცა თითქმის იგივე მნიშვნელობა q 5 H = 0,185%. KVG-6.5 ქვაბისთვის ტრადიციული აგურით, ტესტებმა აჩვენა სითბოს დაკარგვა q 5 H = 0.252%. საფარის სრული ჩანაცვლებით ShPGT-450 ფილებით და მათ შორის სახსრების ფრთხილად დალუქვით, შეიძლება დაითვალოთ q 5-ის შემცირება და გაზის მოხმარება 0,10-0,15%-ით. რემონტის დროს უგულებელყოფის მასობრივი ჩანაცვლებით, ამან შეიძლება მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანოს ენერგიისა და რესურსების დაზოგვაში, რადგან კიევენერგოს ფილიალი Zhilteploenergo-ს სისტემაში გაზის მოხმარების 0.1%-ით შემცირება იწვევს გაზის ეკონომიას 1300 მ3/დღეში. .

დასკვნები იქიდან, რომ ცხელი წყლის ქვაბების გარე ზედაპირებიდან ფაქტობრივი სითბოს დანაკარგები ნორმატიულზე რამდენჯერმე დაბალი იყო. ასე რომ, კომპაქტური ქვაბების შემქმნელები TVG, უკრაინის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის გაზის ინსტიტუტის თანამშრომლები, ზედაპირული თერმომეტრებით გაზომილი მიღების ტესტების დროს. ქვაბების კედლების გარე ზედაპირების საშუალო ტემპერატურა და ცნობილი ფორმულებიგათვლილი q 5 . TVG-4 და TVG-8 ქვაბებისთვის სტანდარტული დანაკარგები არის 2%, ხოლო გამოთვლილი დანაკარგები გაიზარდა დატვირთვის შემცირებით ნომინალურიდან მინიმალურ მიზანშეწონილობამდე TVG-4-ისთვის 0.54-დან 1%-მდე, TVG-8-ისთვის 0.33-დან 0.33-მდე. 0.94%. აქედან გამომდინარე, ინსტიტუტმა 2000 წელს რეკომენდაცია გაუწია ორგანიზაციებს, რომლებიც მუშაობენ ამ ტიპის ქვაბებით, რომ მიიღონ საშუალო მნიშვნელობა q 5 = 0,75%.

მსგავსი დასკვნები იქნა მიღებული უკრაინის მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის გაზის ინსტიტუტში შემუშავებული KVG ქვაბების კვლევაში. q 5-ის დასადგენად აქ ასევე გამოიყენეს ფორმულა (1), მაგრამ qF K ჩანაცვლდა 2(cjF) ნაცვლად, სადაც F K არის ქვაბის თბოიზოლაციის მთლიანი გარე ფართობი. საშუალო ღირებულება q გამოითვალა ფორმულით:

აქ არის სითბოს ნაკადის სიმკვრივე იზოლაციის გარე ზედაპირიდან ჰაერში q o და დან შიდა ზედაპირიჰაერში q T განისაზღვრება ფორმულებიდან:

სადაც a არის მთლიანი სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი გარემოზე; t 0, t T, t B - გარე, შიდა ზედაპირის და ჰაერის ტემპერატურა; R არის უგულებელყოფის ფენების მთლიანი თერმული წინააღმდეგობა; R 0 \u003d 1 / a 0.

t T და t 0 მნიშვნელობები რეკომენდირებულია განისაზღვროს პირდაპირი გაზომვებით ან გაანგარიშებით, R - გამოითვლება საიზოლაციო ფენების სისქესა და თბოგამტარობის მიხედვით, ხოლო 0 - ცნობილი კამერერის ფორმულების მიხედვით. ბრტყელი და ცილინდრული ზედაპირები.

q 0 და q T გაანგარიშებისას, მათი მნიშვნელობები მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა, თუმცა ისინი თითქმის იგივეა ქვაბის სტაციონარული მუშაობის დროს. მიზეზი იმისა, რომ q T > q 0 იქნა მიღებული, შეიძლება აიხსნას იმით, რომ ქვაბის ოთახში გარდაუვალი იძულებითი ჰაერის მიმოქცევის გამო, 0 ფაქტობრივი მნიშვნელობები 12-15%-ით მეტია გამოთვლილზე. ნაჩვენები იყო q 0 და (t 0 - t B ორთქლის ქვაბზე TGMP-314A-ის პირდაპირი გაზომვებით... ამ სხვაობის გამო q 0 და q T, (3) K K-ში შემოტანილია - გაზომვის კორექტირების ფაქტორი და გამოთვლების შეცდომები q 0 და q T, რომლებიც რეკომენდირებულია 0,3-0 7-ის ფარგლებში. როგორც ჩანს, ორივე სიდიდის ერთნაირი ნდობით უნდა აიღოთ მათი ნახევარი ჯამი.

თერმული ხიდების მეშვეობით სითბოს დამატებითი დანაკარგის გასათვალისწინებლად შემოღებულია კოეფიციენტი K M = 0.2-0.4.

K K და K M-ის დანერგვის გარდა, შემოთავაზებულია q 5-ის გაზრდა 10-20%-ით, რათა გათვალისწინებულ იქნას სითბოს დანაკარგები ქვაბის ქვედა (ქვედა) ძნელად მისადგომ ზედაპირზე და ასევე გავითვალისწინოთ გარე ზედაპირებიდან დანაკარგების პროპორცია, რომელიც ბრუნდება ღუმელში და ქვაბის სადინრებში, ქვაბის ოთახის ჰაერთან ერთად.

მიუხედავად მნიშვნელოვანი განსხვავებებისა მეთოდოლოგიაში q 5 in-ში და ში დასადგენად, შედეგები აღმოჩნდა მსგავსი, რაც საფუძველს იძლევა ამ შედეგების განზოგადებისა და მათი შედგენისას. ნორმატიული დოკუმენტები. ფიგურაში ნაჩვენებია q 5-ის დამოკიდებულება ცხელი წყლის ქვაბების ნომინალურ სითბოზე NIISTU-5, NIISTU-5x2, TVG-4, TVG-8, KVG-4, KVG-6.5, ასევე KVG-4, KVG-. 6.5, KVGM -10 და KVGM-50. მონაცემები და არის გარკვეულწილად დაბალია, ვიდრე შესაბამისი მონაცემები, მაგრამ ეს განსხვავება საკმაოდ გამართლებულია სხვადასხვა მეთოდებიკვლევა.

ლიტერატურა

1. ფედოროვი AT. გ., ვინოგრადოვი- სალტიკოვი AT. მაგრამ., მარცენკო AT. პ. გაზომვა დანაკარგები სითბო დან გარე ზედაპირები ცხელი წყალი ქვაბები // ეკოტექნოლოგიები და რესურსების დაზოგვა. 1997. № 3. თან. 66-68.

2. მარცენკო AT. პ., ფედოროვი AT. გ. ეფექტურობა საიზოლაციო ღობეები ცხელი წყალი ქვაბები // გამოსაშვები. სითბოს ინჟინერია. 2000. თ. 22, № 2. თან. 78-80.

3. ფედორიმეin AT. გ., ვინოგრადოვი- სალტიკოვი AT. მაგრამ., მარცენკო AT. პ. როზეპოდიმელ სითბოს მოხმარება on შემოღობილი ადგილები წყლის კოშკიმემათი ტაფარი ქვაბიმეin / UDUHT. რომ., 1998. 16 თან. დეპ. in DNTB დიდი ბრიტანეთი- რამეარც ერთი23.03.98, № 142.

4. ფედოროვი AT. გ., ცხვირწინ აფრქვევდა მაგრამ. რომ. დაგეგმვა და განხორციელება ექსპერიმენტები in საკვები ინდუსტრია. მ.: საკვები. გამოსაშვები- ქ, 1980. 240 თან.

5. მარჩიკი. და., გოლიშევი ლ. AT., MysakI. თან. მეთოდოლოგია განმარტებები დანაკარგები სითბო ორთქლი ქვაბი in გარემო// თბოენერგეტიკა. 2001. № 10. თან. 67-70.

6. ზალკინდი ე. მ. მასალები აგურის ნაკეთობა და გაანგარიშება ღობეები ორთქლი ქვაბები. მ.: ენერგია, 1972. 184 თან.

7. კამერერი ჯ.ს. Erleuchtungen zu den VDI - Rechtlinien fuerWaerme - und Kalteschutz - Brennstoff - Waerme - Kraft.1958 წ. ბდ.10, № 3. ს.119-121.

8. ფედოროვი AT. გ., ვინოგრადოვი- სალტიკოვი AT. მაგრამ., ნოვიკი მ. და. თერმომეტრია გარე ზედაპირები ქვაბი TGMP-314 მაგრამ // ეკოტექნოლოგიები და რესურსების დაზოგვა. 1999. № 4. თან. 77-79.

ქვაბის დანადგარის სითბოს ბალანსი ადგენს თანასწორობას ერთეულში შემავალი სითბოს რაოდენობასა და მის მოხმარებას შორის. დაფუძნებული სითბოს ბალანსიქვაბის ბლოკის განსაზღვრა საწვავის მოხმარება და გამოთვლა ეფექტურობა, რომელიც არის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელიქვაბის ენერგოეფექტურობა.

ქვაბის აგრეგატში, წვის პროცესში საწვავის ქიმიურად შეკრული ენერგია გარდაიქმნება წვის პროდუქტების ფიზიკურ სითბოში. ეს სითბო გამოიყენება ორთქლის ან წყლის გასათბობად და გადახურებისთვის. სითბოს გადაცემისა და ენერგიის გარდაქმნის დროს გარდაუვალი დანაკარგების გამო პროდუქტი (ორთქლი, წყალი და ა.შ.) იწოვს სითბოს მხოლოდ ნაწილს. მეორე ნაწილი შედგება დანაკარგებისგან, რომლებიც დამოკიდებულია ენერგიის გარდაქმნის პროცესების ორგანიზების ეფექტურობაზე (საწვავის წვა) და წარმოებულ პროდუქტზე სითბოს გადაცემაზე.

ქვაბის დანადგარის სითბოს ბალანსი არის თანასწორობის დამყარება ერთეულში მიღებული სითბოს რაოდენობასა და გამოყენებული სითბოს ჯამს და სითბოს დანაკარგებს შორის. ქვაბის დანადგარის სითბოს ბალანსი შედგენილია 1 კგ მყარი ან თხევადი საწვავიან 1 მ 3 გაზზე. განტოლება, რომელშიც ქვაბის ერთეულის სითბოს ბალანსი ერთეულის მდგრადი თერმული მდგომარეობისთვის იწერება შემდეგი სახით:

Q p / p = Q 1 + ∑Q n

Q p / p \u003d Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 + Q 6 (19.3)

სადაც Q p/p არის ხელმისაწვდომი სითბო; Q 1 - გამოყენებული სითბო; ∑Qn - მთლიანი დანაკარგები; Q 2 - სითბოს დაკარგვა გამავალი გაზებით; Q 3 - სითბოს დაკარგვა ქიმიური დამწვრობისგან; Q 4 - სითბოს დაკარგვა წვის მექანიკური არასრულყოფისაგან; Q 5 - სითბოს დაკარგვა გარემოში; Q 6 - სითბოს დაკარგვა წიდის ფიზიკური სითბოთი.

თუ (19.3) განტოლების მარჯვენა მხარეს თითოეული წევრი იყოფა Q p/p-ზე და გამრავლდა 100%-ზე, მივიღებთ განტოლების მეორე ფორმას, რომელშიც ქვაბის ერთეულის სითბოს ბალანსი:

q 1 + q 2 + q 3 + q 4 + q 5 + q 6 = 100% (19.4)

განტოლებაში (19.4) მნიშვნელობა q 1 წარმოადგენს ინსტალაციის ეფექტურობას "მთლიანი". იგი არ ითვალისწინებს საქვაბე ქარხნის მომსახურების ენერგეტიკულ ხარჯებს: კვამლის გამწოვი, ვენტილატორები, კვების ტუმბოები და სხვა ხარჯები. "წმინდა" ეფექტურობის კოეფიციენტი ნაკლებია ვიდრე "მთლიანი" ეფექტურობის კოეფიციენტი, ვინაიდან იგი ითვალისწინებს ენერგიის ხარჯებს ინსტალაციის საკუთარი საჭიროებისთვის.

სითბოს ბალანსის განტოლების მარცხენა შემომავალი ნაწილი (19.3) არის შემდეგი სიდიდეების ჯამი:

Q p / p \u003d Q p / n + Q v.vn + Q ორთქლი + Q ფიზიკური (19.5)

სადაც Q B.BH არის ქვაბის ბლოკში ჰაერით შეყვანილი სითბო 1 კგ საწვავზე. ეს სითბო მხედველობაში მიიღება, როდესაც ჰაერი თბება საქვაბე დანადგარის გარეთ (მაგალითად, ორთქლში ან ელექტრო გამათბობლებში, რომლებიც დამონტაჟებულია ჰაერის გამაცხელებლის წინ); თუ ჰაერი თბება მხოლოდ ჰაერის გამათბობელში, მაშინ ეს სითბო არ არის გათვალისწინებული, რადგან ის ბრუნდება დანაყოფის ღუმელში; Q ორთქლი - ღუმელში შეყვანილი სითბო აფეთქების (საქშენი) ორთქლით 1 კგ საწვავზე; Q ფიზიკური t - ფიზიკური სითბო 1 კგ ან 1 მ 3 საწვავი.

ჰაერით შეყვანილი სითბო გამოითვლება თანასწორობით

Q V.BH \u003d β V 0 C p (T g.vz - T h.vz)

სადაც β არის შესავალი ჰაერის რაოდენობის შეფარდება ჰაერის გამათბობელთან თეორიულად აუცილებელთან; c p არის ჰაერის საშუალო მოცულობითი იზობარული სითბოს სიმძლავრე; ჰაერის ტემპერატურაზე 600 K-მდე, შეიძლება ჩაითვალოს p \u003d 1.33 kJ / (m 3 K); T g.vz - გაცხელებული ჰაერის ტემპერატურა, K; T x.vz - ცივი ჰაერის ტემპერატურა, ჩვეულებრივ მიღებული 300 კ.

ორთქლით შემოღებული სითბო საწვავის ზეთის შესხურებისთვის (საქშენის ორთქლი) გვხვდება ფორმულით:

Q წყვილები \u003d W f (i f - r)

სადაც W f - ინჟექტორის ორთქლის მოხმარება, ტოლია 0,3 - 0,4 კგ/კგ; i f - საქშენების ორთქლის ენთალპია, კჯ/კგ; r არის აორთქლების სითბო, კჯ/კგ.

1 კგ საწვავის ფიზიკური სითბო:

Q ფიზიკური t - t-ით (T t - 273),

სადაც c t არის საწვავის სითბოს სიმძლავრე, kJ/(kgK); T t - საწვავის ტემპერატურა, K.

Q ფიზიკური მნიშვნელობა. t ჩვეულებრივ უმნიშვნელოა და იშვიათად არის გათვალისწინებული გამოთვლებში. გამონაკლისს წარმოადგენს საწვავი და დაბალკალორიული წვადი აირი, რისთვისაც Q ფიზიკური.t-ის მნიშვნელობა მნიშვნელოვანია და გასათვალისწინებელია.

თუ არ არის ჰაერის წინასწარ გათბობა და საწვავი და ორთქლი არ გამოიყენება საწვავის ატომიზაციისთვის, მაშინ Q p / p = Q p / n. სითბოს დაკარგვის პირობები ქვაბის აგრეგატის სითბოს ბალანსის განტოლებაში გამოითვლება ქვემოთ მოცემული განტოლებების საფუძველზე.

1. სითბოს დანაკარგი გამონაბოლქვი აირებით Q 2 (q 2) განისაზღვრება, როგორც სხვაობა ქვაბის დანადგარის გამოსასვლელში აირების ენთალპიასა და ქვაბის აგრეგატში (ჰაჰაჰაერის) შემავალ ჰაერს შორის, ე.ი.

სადაც V r არის 1 კგ საწვავის წვის პროდუქტების მოცულობა, რომელიც განისაზღვრება ფორმულით (18.46), მ 3 / კგ; c р.r, с р.в - საშუალო მოცულობითი იზობარული სითბოს შესაძლებლობებისაწვავის და ჰაერის წვის პროდუქტები, განსაზღვრული როგორც სითბოს სიმძლავრე გაზის ნარევი(§ 1.3) ცხრილების გამოყენებით (იხ. დანართი 1); T uh, T x.vz - გრიპის აირების და ცივი ჰაერის ტემპერატურა; a - კოეფიციენტი საწვავის მექანიკური დამწვრობის შედეგად დანაკარგების გათვალისწინებით.

ქვაბის დანადგარები და სამრეწველო ღუმელები, როგორც წესი, მუშაობენ გარკვეული ვაკუუმის ქვეშ, რომელიც იქმნება კვამლის გამწოვი და ბუხარი. შედეგად, ღობეებში სიმკვრივის ნაკლებობით, ასევე საინსპექციო ლუქებით და ა.შ. ატმოსფეროდან იწოვება გარკვეული რაოდენობის ჰაერი, რომლის მოცულობაც გასათვალისწინებელია I ux-ის გამოთვლისას.

ბლოკში შემავალი მთელი ჰაერის ენთალპია (შეწოვის ჭიქების ჩათვლით) განისაზღვრება ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტით ინსტალაციის გამოსასვლელში α ux = α t + ∆α.

საქვაბე დანადგარებში ჰაერის მთლიანი შეწოვა არ უნდა აღემატებოდეს ∆α = 0,2 ÷ 0,3.

სითბოს დანაკარგებიდან Q 2 ყველაზე მნიშვნელოვანია. Q 2-ის მნიშვნელობა იზრდება ჰაერის ჭარბი კოეფიციენტის, გამონაბოლქვი აირების ტემპერატურის, მყარი საწვავის ტენიანობის და არაწვადი აირებით ბალასტის მატებასთან ერთად. აირისებრი საწვავი. ჰაერის შეწოვის შემცირება და წვის ხარისხის გაუმჯობესება იწვევს სითბოს დაკარგვის გარკვეულ შემცირებას Q 2 . მთავარი განმსაზღვრელი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს გამონაბოლქვი აირების მიერ სითბოს დაკარგვაზე, არის მათი ტემპერატურა. T uh-ის შესამცირებლად იზრდება სითბოს მოხმარების გამათბობელი ზედაპირების ფართობი - ჰაერის გამათბობლები და ეკონომაიზერები.

Tx-ის ღირებულება გავლენას ახდენს არა მხოლოდ ერთეულის ეფექტურობაზე, არამედ ჰაერის გამათბობლების ან ეკონომიისტების დაყენებისთვის საჭირო კაპიტალურ ხარჯებზე. Tx-ის შემცირებით, ეფექტურობა იზრდება და საწვავის მოხმარება და საწვავის ხარჯები მცირდება. თუმცა, ეს ზრდის სითბოს მომხმარებელ ზედაპირებს (მცირე ტემპერატურის სხვაობით, სითბოს გაცვლის ზედაპირის ფართობი უნდა გაიზარდოს; იხ. § 16.1), რის შედეგადაც იზრდება ინსტალაციისა და ექსპლუატაციის ხარჯები. მაშასადამე, ახლად დაპროექტებული საქვაბე დანადგარებისთვის ან სხვა სითბოს მომხმარებელი დანადგარებისთვის, T uh-ის მნიშვნელობა განისაზღვრება ტექნიკური და ეკონომიკური გაანგარიშებით, რომელიც ითვალისწინებს T uh-ის გავლენას არა მხოლოდ ეფექტურობაზე, არამედ კაპიტალური ხარჯების ოდენობაზეც. და საოპერაციო ხარჯები.

სხვა მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს Т ux-ის არჩევანზე, არის გოგირდის შემცველობა საწვავში. დაბალ ტემპერატურაზე (აირის ნამის წერტილის ტემპერატურაზე ნაკლები), წყლის ორთქლი შეიძლება კონდენსირებული იყოს გათბობის ზედაპირის მილებზე. გოგირდთან ურთიერთობისას და გოგირდის ანჰიდრიდები, რომლებიც გვხვდება წვის პროდუქტებში, გოგირდოვანი და გოგირდის მჟავა. შედეგად, გამაცხელებელი ზედაპირები ექვემდებარება ინტენსიურ კოროზიას.

თანამედროვე საქვაბე დანადგარები და ღუმელები სამშენებლო მასალებიაქვს T y x = 390 - 470 K. გაზის და მყარი საწვავის დაწვისას დაბალი ტენიანობით T y x - 390 - 400 K, სველი ნახშირი

T yx \u003d 410 - 420 K, საწვავის ზეთი T yx \u003d 440 - 460 K.

ტენიანი საწვავი და აალებადი აირისებრი მინარევებიარის გაზწარმომქმნელი ბალასტი, რომელიც ზრდის საწვავის წვის შედეგად მიღებული წვის პროდუქტების რაოდენობას. ეს ზრდის Q 2 დანაკარგს.

ფორმულის გამოყენებისას (19.6) უნდა გავითვალისწინოთ, რომ წვის პროდუქტების მოცულობა გამოითვლება საწვავის მექანიკური დამწვრობის გათვალისწინების გარეშე. წვის პროდუქტების რეალური რაოდენობა, წვის მექანიკური არასრულყოფილების გათვალისწინებით, ნაკლები იქნება. ეს გარემოება მხედველობაში მიიღება კორექტირების ფაქტორის a \u003d 1 - p 4 /100 ფორმულაში (19.6) შეყვანით.

2. სითბოს დაკარგვა ქიმიური დამწვრობისგან Q 3 (q 3). ღუმელის გამოსასვლელში აირები შეიძლება შეიცავდეს საწვავის CO, H 2 , CH 4 არასრული წვის პროდუქტებს, რომელთა წვის სითბო არ გამოიყენება ღუმელის მოცულობაში და შემდგომ საქვაბე დანადგარის გზაზე. ამ გაზების წვის მთლიანი სითბო განსაზღვრავს ქიმიურ დამწვრობას. ქიმიური დამწვრობის მიზეზები შეიძლება იყოს:

• ჟანგვის აგენტის ნაკლებობა (α<; 1);
• საწვავის ცუდი შერევა ოქსიდიატორთან (α ≥ 1);
• ჰაერის დიდი ჭარბი რაოდენობა;
• დაბალი ან ზედმეტად მაღალი სპეციფიკური ენერგიის გამოყოფა წვის კამერაში q v, კვტ/მ3.

ჰაერის ნაკლებობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ საწვავის არასრული წვის აირისებრი პროდუქტების აალებადი ელემენტების ნაწილი შეიძლება საერთოდ არ დაიწვას ჟანგვის აგენტის ნაკლებობის გამო.

საწვავის ჰაერთან ცუდი შერევა არის ან წვის ზონაში ჟანგბადის ადგილობრივი ნაკლებობის, ან, პირიქით, მისი დიდი სიჭარბის მიზეზი. ჰაერის დიდი სიჭარბე იწვევს წვის ტემპერატურის დაქვეითებას, რაც ამცირებს წვის რეაქციების სიჩქარეს და წვის პროცესს არასტაბილურს ხდის.

დაბალი სპეციფიკური სითბოს გამოყოფა ღუმელში (q v = BQ p / n / V t, სადაც B არის საწვავის მოხმარება; V T არის ღუმელის მოცულობა) არის ღუმელის მოცულობაში ძლიერი სითბოს გაფრქვევის მიზეზი და იწვევს შემცირებას. ტემპერატურაზე. მაღალი qv მნიშვნელობები ასევე იწვევს ქიმიურ დამწვრობას. ეს აიხსნება იმით, რომ გარკვეული დროა საჭირო წვის რეაქციის დასასრულებლად, ხოლო qv-ს მნიშვნელოვნად გადაჭარბებული მნიშვნელობისას ჰაერი-საწვავის ნარევის მიერ გატარებული დრო ღუმელის მოცულობაში (ანუ უმაღლესი ტემპერატურის ზონაში). ) არასაკმარისია და იწვევს აალებადი კომპონენტების გაჩენას აირისებრ წვის პროდუქტებში. თანამედროვე საქვაბე დანადგარების ღუმელებში qv-ს დასაშვები მნიშვნელობა აღწევს 170 - 350 კვტ/მ 3 (იხ. § 19.2).

ახლად დაპროექტებული ქვაბის აგრეგატებისთვის, qv-ის მნიშვნელობები შეირჩევა ნორმატიული მონაცემების მიხედვით, დამწვარი საწვავის ტიპის, წვის მეთოდისა და წვის მოწყობილობის დიზაინის მიხედვით. მოქმედი ქვაბის აგრეგატების ბალანსის ტესტების დროს Q 3 მნიშვნელობა გამოითვლება გაზის ანალიზის მონაცემების მიხედვით.

მყარი ან თხევადი საწვავის წვისას Q 3, კჯ/კგ მნიშვნელობა შეიძლება განისაზღვროს ფორმულით (19.7)

3. სითბოს დაკარგვა საწვავის მექანიკური არასრული წვის შედეგად Q 4 (გ 4). მყარი საწვავის წვის დროს ნარჩენები (ნაცარი, წიდა) შეიძლება შეიცავდეს გარკვეული რაოდენობის დაუწვავ წვად ნივთიერებებს (ძირითადად ნახშირბადს). შედეგად, საწვავის ქიმიურად შეკრული ენერგია ნაწილობრივ იკარგება.

სითბოს დაკარგვა მექანიკური არასრული წვის შედეგად მოიცავს სითბოს დანაკარგებს:

• საწვავის მცირე ნაწილაკების უკმარისობა ბადეში არსებული ხარვეზებით Q CR (q PR);
• დაუწვავი საწვავის ზოგიერთი ნაწილის ამოღება წიდით და ნაცარით Q შლ (ქ შლ);
• წვრილი საწვავის ნაწილაკების შეწოვა გამონაბოლქვი აირებით Q un (q un)

Q 4 - Q pr + Q un + Q sl

სითბოს დანაკარგი q yn იღებს დიდ მნიშვნელობებს დაფქული საწვავის აალვის დროს, ასევე უცვლელი ნახშირის წვის დროს ფიქსირებულ ან მოძრავ ბადეებზე ფენად. q un-ის მნიშვნელობა ფენიანი ღუმელებისთვის დამოკიდებულია წვის სარკის აშკარა სპეციფიკურ ენერგიაზე (სითბოს სტრესზე) q R, კვტ/მ 2, ე.ი. გამოთავისუფლებული თერმული ენერგიის რაოდენობაზე, მოხსენიებულია საწვავის დამწვარი ფენის 1 მ 2.

დასაშვები მნიშვნელობა q R BQ p / n / R (B - საწვავის მოხმარება; R - წვის სარკის ფართობი) დამოკიდებულია დამწვარი მყარი საწვავის ტიპზე, ღუმელის დიზაინზე, ჭარბი ჰაერის კოეფიციენტზე და ა.შ. თანამედროვე ქვაბის ერთეულების ფენოვან ღუმელებში q R-ის მნიშვნელობა აქვს 800 - 1100 კვტ/მ 2 დიაპაზონში. ქვაბის ერთეულების გაანგარიშებისას, მნიშვნელობები q R, q 4 \u003d q np + q sl + q un აღებულია მარეგულირებელი მასალების მიხედვით. ბალანსის ტესტების დროს, სითბოს დაკარგვა მექანიკური დაწვისგან გამოითვლება მშრალი მყარი ნარჩენების ლაბორატორიული ტექნიკური ანალიზის შედეგების მიხედვით მათი ნახშირბადის შემცველობით. ჩვეულებრივ საწვავის ხელით დატვირთვის მქონე ღუმელებისთვის q 4 = 5 ÷ 10%, ხოლო მექანიკური და ნახევრადმექანიკური ღუმელებისთვის q 4 = 1 ÷ 10%. საშუალო და მაღალი სიმძლავრის ქვაბის ერთეულებში სროლისას დაფქული საწვავის წვისას q 4 = 0,5 ÷ 5%.

4. სითბოს დაკარგვა გარემოში Q 5 (q 5) დამოკიდებულია უამრავ ფაქტორზე და ძირითადად ქვაბისა და ღუმელის ზომასა და დიზაინზე, მასალის თბოგამტარობაზე და საფარის კედლის სისქეზე, თერმულზე. საქვაბე დანადგარის მუშაობა, საფარის გარე ფენის ტემპერატურა და გარემო ჰაერი და ა.შ. დ.

სითბოს დანაკარგი გარემოსთვის ნომინალური სიმძლავრით განისაზღვრება ნორმატიული მონაცემების მიხედვით, ქვაბის აგრეგატის სიმძლავრეზე და დამატებითი გამაცხელებელი ზედაპირების არსებობის მიხედვით (ეკონომიაიზერი). ორთქლის ქვაბებისთვის, რომელთა სიმძლავრეა 2,78 კგ/წმ-მდე ორთქლი q 5 - 2 - 4%, 16,7 კგ / წმ - q 5 - 1 - 2%, 16,7 კგ / წმ-ზე მეტი - q 5 \u003d 1 - 0,5%.

გარემოსთვის სითბოს დანაკარგები ნაწილდება ქვაბის აგრეგატის სხვადასხვა გაზის სადინარში (ღუმელი, ზეგამათბობელი, ეკონომაიზერი და ა.შ.) ამ გაზსადენებში გაზების მიერ გამოყოფილი სითბოს პროპორციულად. ეს დანაკარგები მხედველობაში მიიღება სითბოს კონსერვაციის კოეფიციენტის φ \u003d 1 q 5 / (q 5 + ȵ k.a) შემოღებით, სადაც ȵ k.a არის ქვაბის განყოფილების ეფექტურობა.

5. ღუმელებიდან Q 6 (q 6) ამოღებული ნაცრისა და წიდის ფიზიკური სიცხესთან ერთად სითბოს დაკარგვა უმნიშვნელოა და მხედველობაში უნდა იქნას მიღებული მხოლოდ მრავალნაცრის საწვავის ფენიანი და კამერული წვის დროს (როგორიცაა ყავისფერი ნახშირი, ფიქალი), რომლისთვისაც არის 1 - 1, 5%.

სითბოს დაკარგვა ცხელი ნაცარი და წიდა q 6,%, გამოითვლება ფორმულით

სადაც a shl - საწვავის ფერფლის პროპორცია წიდაში; С sl - წიდის თბოტევადობა; T sl - წიდის ტემპერატურა.

ფხვნილი საწვავის აალების შემთხვევაში, a shl = 1 - a un (un არის ღუმელიდან გაზებით გატანილი საწვავის ფერფლის პროპორცია).

ფენიანი ღუმელებისთვის sl shl = a sl + a pr (a pr არის საწვავის ფერფლის პროპორცია "ჩაძირვაში"). მშრალი წიდის მოცილებით, წიდის ტემპერატურა ითვლება Tsh = 870 K.

თხევადი წიდის მოცილებით, რაც ზოგჯერ შეინიშნება დაფქული საწვავის გაბრწყინების დროს, T slug \u003d T ნაცარი + 100 K (T ნაცარი არის ფერფლის ტემპერატურა თხევადი დნობის მდგომარეობაში). ნავთობის ფიქლის ფენოვანი წვის შემთხვევაში ნაცარი Ar-ის შემცველობა სწორდება კარბონატებში ნახშირორჟანგის შემცველობაზე 0,3 (СО 2), ე.ი. ნაცრის შემცველობა აღებულია ტოლი A P + 0.3 (CO 2) p/k. თუ ამოღებული წიდა თხევად მდგომარეობაშია, მაშინ q 6-ის მნიშვნელობა აღწევს 3%-ს.

სამშენებლო მასალების მრეწველობაში გამოყენებულ ღუმელებსა და საშრობებში, განხილული სითბოს დანაკარგების გარდა, ასევე აუცილებელია გავითვალისწინოთ სატრანსპორტო მოწყობილობების გათბობის დანაკარგები (მაგალითად, ტროლეიკები), რომლებზეც მასალა ექვემდებარება თერმული დამუშავებას. ამ დანაკარგებმა შეიძლება მიაღწიოს 4% ან მეტს.

ამრიგად, "მთლიანი" ეფექტურობა შეიძლება განისაზღვროს როგორც

ȵ k.a = g 1 - 100 - ∑q დანაკარგები (19.9)

პროდუქტის (ორთქლი, წყალი) მიერ აღქმულ სითბოს აღვნიშნავთ Qk.a, kW, შემდეგ გვაქვს:

ორთქლის ქვაბებისთვის

Q 1 \u003d Q k.a \u003d D (i n.n - i p.n) + pD / 100 (i - i p.v) (19.10)

ცხელი წყლის ქვაბებისთვის

Q 1 \u003d Q k.a \u003d M in r.v-ით (T out - T in) (19.11)

სადაც D არის ქვაბის სიმძლავრე, კგ/წმ; i p.p - ზედმეტად გახურებული ორთქლის ენთალპია (თუ ქვაბი წარმოქმნის გაჯერებულ ორთქლს, მაშინ i p.v-ის ნაცვლად უნდა დააყენოთ (i pn) kJ / კგ; i p.v - საკვები წყლის ენთალპია, kJ / კგ; p - ამოღებული წყლის რაოდენობა. ქვაბის დანადგარი ქვაბის წყალში მარილის დასაშვები შემცველობის შესანარჩუნებლად (ე.წ. ქვაბის უწყვეტი აფეთქება),%; i - ქვაბის წყლის ენთალპია, კჯ/კგ; კგ/წმ; c r.v - წყლის თბოტევადობა, kJ/(kgK); Tout - ცხელი წყლის ტემპერატურა ქვაბის გამოსასვლელში; Tin - წყლის ტემპერატურა ქვაბის შესასვლელთან.

საწვავის მოხმარება B, კგ / წმ ან მ 3 / წმ, განისაზღვრება ფორმულით

B \u003d Q k.a / (Q r / n ȵ k.a) (19.12)

წვის პროდუქტების მოცულობა (იხ. § 18.5) განისაზღვრება მექანიკური დამწვრობის შედეგად დანაკარგების გათვალისწინების გარეშე. ამრიგად, ქვაბის დანადგარის შემდგომი გაანგარიშება (ღუმელში სითბოს გაცვლა, გაზის სადინარებში გათბობის ზედაპირების ფართობის განსაზღვრა, ჰაერის გამაცხელებელი და ეკონომაიზერი) ხორციელდება საწვავის სავარაუდო რაოდენობის მიხედვით:

(19.13)

გაზის და საწვავის დაწვისას B p \u003d B.

ამისთვის სითბოს მოხმარების შემცირებამკაცრი სითბოს დანაკარგების აღრიცხვა პროცესის აღჭურვილობასა და სითბოს ქსელებში. სითბოს დანაკარგები დამოკიდებულია აღჭურვილობისა და მილსადენების ტიპზე, მათ სწორ მუშაობაზე და იზოლაციის ტიპზე.

სითბოს დაკარგვა (W) გამოითვლება ფორმულით

აღჭურვილობისა და მილსადენის ტიპის მიხედვით, მთლიანი თერმული წინააღმდეგობაა:

იზოლირებული მილსადენისთვის იზოლაციის ერთი ფენით:

იზოლირებული მილსადენისთვის იზოლაციის ორი ფენით:

მრავალშრიანი ბრტყელი ან ცილინდრული კედლების მქონე ტექნოლოგიური აპარატებისთვის 2 მ-ზე მეტი დიამეტრით:

მრავალშრიანი ბრტყელი ან ცილინდრული კედლების მქონე ტექნოლოგიური აპარატებისთვის 2 მ-ზე ნაკლები დიამეტრით:

გადამზიდავი მილსადენის ან აპარატის შიდა კედელზე და კედლის გარე ზედაპირიდან გარემოში, W / (m 2 - K); X tr, ?. st, Xj - თბოგამტარობა, შესაბამისად, მილსადენის მასალის, იზოლაციის, აპარატის კედლების, კედლის /-th ფენა, W / (მ. K); 5 ST. - აპარატის კედლის სისქე, მ.

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი განისაზღვრება ფორმულით

ან ემპირიული განტოლების მიხედვით

სითბოს გადატანა მილსადენის ან აპარატის კედლებიდან გარემოში ხასიათდება a n კოეფიციენტით [W / (m 2 K)], რომელიც განისაზღვრება კრიტერიუმით ან ემპირიული განტოლებით:

კრიტერიუმების განტოლებების მიხედვით:

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტები a b და a n გამოითვლება კრიტერიუმის ან ემპირიული განტოლებების მიხედვით. თუ ცხელი გამაგრილებელი არის ცხელი წყალი ან კონდენსირებული ორთქლი, მაშინ a in > a n, ანუ R B< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

ემპირიული განტოლებებით:

მოწყობილობებისა და მილსადენების თბოიზოლაცია დამზადებულია მასალებისგან დაბალი თბოგამტარობა. კარგად შერჩეული თბოიზოლაციასაშუალებას გაძლევთ შეამციროთ სითბოს დაკარგვა მიმდებარე სივრცეში 70% ან მეტით. გარდა ამისა, ეს ზრდის თერმული დანადგარების პროდუქტიულობას, აუმჯობესებს სამუშაო პირობებს.

მილსადენის თბოიზოლაცია ძირითადად შედგება ერთი ფენისგან, ზემოდან ძლიერად დაფარული ლითონის ფურცლის ფენით (გადახურვის ფოლადი, ალუმინი და ა.შ.), მშრალი ბათქაში ცემენტის ნაღმტყორცნებიდან და ა.შ. ლითონის საფარის გამოყენების შემთხვევაში. , მისი თერმული წინააღმდეგობის უგულებელყოფა შეიძლება. თუ საფარის ფენა არის თაბაშირი, მაშინ მისი თბოგამტარობა ოდნავ განსხვავდება თბოიზოლაციის თბოგამტარობისგან. ამ შემთხვევაში, საფარის ფენის სისქე არის, მმ: 100 მმ-ზე ნაკლები დიამეტრის მილებისთვის - 10; 100-1000 მმ დიამეტრის მილებისთვის - 15; დიდი დიამეტრის მილებისთვის - 20.

თბოიზოლაციისა და საფარის სისქე არ უნდა აღემატებოდეს შემზღუდველ სისქეს, რაც დამოკიდებულია მილსადენზე მასის დატვირთვაზე და მის საერთო ზომებზე. მაგიდაზე. 23 გვიჩვენებს ორთქლის მილსადენების იზოლაციის მაქსიმალური სისქის მნიშვნელობებს, რომლებიც რეკომენდებულია თბოიზოლაციის დიზაინის სტანდარტებით.

ტექნოლოგიური მოწყობილობების თბოიზოლაციაშეიძლება იყოს ერთფენიანი ან მრავალშრიანი. სითბოს დაკარგვა თერმული გზით

იზოლაცია დამოკიდებულია მასალის ტიპზე. მილსადენებში სითბოს დანაკარგები გამოითვლება 1 და 100 მ მილსადენის სიგრძეზე, ტექნოლოგიურ აღჭურვილობაში - აპარატის ზედაპირის 1 მ 2-ზე.

მილსადენების შიდა კედლებზე დამაბინძურებლების ფენა ქმნის დამატებით თერმულ წინააღმდეგობას მიმდებარე სივრცეში სითბოს გადაცემის მიმართ. თერმული წინააღმდეგობები R (მ K/W) ზოგიერთი გამაგრილებლის მოძრაობისას აქვს შემდეგი მნიშვნელობები:

მილსადენებს, რომლებიც აწვდიან ტექნოლოგიურ გადაწყვეტილებებს აპარატებს და ცხელი სითბოს მატარებლებს სითბოს გადამცვლელებს, აქვთ ფიტინგები, რომლებშიც ნაკადის სითბოს ნაწილი იკარგება. ადგილობრივი სითბოს დაკარგვა (W / m) განისაზღვრება ფორმულით

მილსადენების ფიტინგების ადგილობრივი წინააღმდეგობის კოეფიციენტებს აქვთ შემდეგი მნიშვნელობები:

ცხრილის შედგენისას. 24 სპეციფიკური სითბოს დანაკარგების გაანგარიშება განხორციელდა ფოლადის უწყვეტი მილსადენებისთვის (წნევა< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

ჰაერის ტემპერატურა ოთახში აღებული იყო 20 °C-ის ტოლი; მისი სიჩქარე თავისუფალი კონვექციის დროს არის 0,2 მ/წმ; ორთქლის წნევა - 1x10 5 Pa; წყლის ტემპერატურა - 50 და 70 ° C; თბოიზოლაცია მზადდება აზბესტის კაბელის ერთ ფენაში, = 0,15 ვტ/(მ. K); სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი а„ \u003d 15 W / (m 2 - K).

მაგალითი 1. სითბოს სპეციფიკური დანაკარგების გაანგარიშება ორთქლის მილსადენში.

მაგალითი 2. სითბოს სპეციფიკური დანაკარგების გამოთვლა უიზოლირებულ მილსადენში.

მოცემული პირობები

მილსადენი არის ფოლადის დიამეტრი 108 მმ. ნომინალური დიამეტრი d y = 100 მმ. ორთქლის ტემპერატურა 110°C, გარემოს ტემპერატურა 18°C. ფოლადის თბოგამტარობა X = 45 W / (მ. K).

მიღებული მონაცემები მიუთითებს, რომ თბოიზოლაციის გამოყენება მცირდება სითბოს დაკარგვამილსადენის 1 მ სიგრძეზე 2,2-ჯერ.

სითბოს სპეციფიკური დანაკარგები, W/m 2, ტყავის და თექის წარმოების ტექნოლოგიურ აპარატში არის:

მაგალითი 3. სპეციფიკური სითბოს დანაკარგების გაანგარიშება ტექნოლოგიურ მოწყობილობებში.

1. გიგანტური ბარაბანი დამზადებულია ლარქისგან.

2. საშრობი ფირმა „ჰირაკო კინზოკუ“.

3. გრძელი ნავი ბერეტების საღებავისთვის. დამზადებულია უჟანგავი ფოლადისგან [k = 17,5 W/(m-K)]; არ არის თბოიზოლაცია. გრძივი ნავის საერთო ზომებია 1.5 x 1.4 x 1.4 მ კედლის სისქე 8 ST = 4 მმ. პროცესის ტემპერატურა t = = 90 °С; ჰაერი სახელოსნოში / av = 20 °С. ჰაერის სიჩქარე სახელოსნოში v = 0,2 მ/წმ.

სითბოს გადაცემის კოეფიციენტი a შეიძლება გამოითვალოს შემდეგნაირად: a = 9.74 + 0.07 At. / cp \u003d 20 ° C, a არის 10-17 W / (m 2. K).

თუ აპარატის გამაგრილებლის ზედაპირი ღიაა, სითბოს სპეციფიკური დანაკარგები ამ ზედაპირიდან (W/m 2) გამოითვლება ფორმულით.

სამრეწველო სამსახური "თხის რქა" (დიდი ბრიტანეთი) გვთავაზობს გამოიყენოს "Alplas" სისტემა სითბოს დანაკარგების შესამცირებლად. ღია ზედაპირებიგამაგრილებლები. სისტემა დაფუძნებულია ღრუ პოლიპროპილენის მცურავი ბურთების გამოყენებაზე, რომლებიც თითქმის მთლიანად ფარავს სითხის ზედაპირს. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ წყლის ტემპერატურაზე ღია ავზში 90 ° C, სითბოს დანაკარგები ბურთების ფენის გამოყენებისას მცირდება 69,5%, ორი ფენა - 75,5%.

მაგალითი 4. სითბოს სპეციფიკური დანაკარგების გამოთვლა საშრობი ქარხნის კედლებში.

საშრობის კედლები შეიძლება დამზადდეს სხვადასხვა მასალები. განვიხილოთ კედლების შემდეგი სტრუქტურები:

1. ფოლადის ორი ფენა 5 ST = 3 მმ სისქით, მათ შორის მდებარე იზოლაციით აზბესტის ფირფიტის სახით 5 And = 3 სმ სისქით და თბოგამტარობით X და = 0,08 W / (მ. K) .

საგნის „მეტაბოლიზმის და ენერგიის მოწესრიგება. რაციონალური კვება. ძირითადი მეტაბოლიზმი. სხეულის ტემპერატურა და მისი რეგულირება“ სარჩევი:
1. ორგანიზმის ენერგეტიკული ხარჯები ფიზიკური დატვირთვის პირობებში. ფიზიკური აქტივობის კოეფიციენტი. სამუშაო ზრდა.
2. ნივთიერებათა ცვლის და ენერგიის რეგულირება. მეტაბოლური რეგულირების ცენტრი. მოდულატორები.
3. გლუკოზის კონცენტრაცია სისხლში. გლუკოზის კონცენტრაციის რეგულირების სქემა. ჰიპოგლიკემია. ჰიპოგლიკემიური კომა. შიმშილი.
4. კვება. კვების ნორმა. ცილების, ცხიმებისა და ნახშირწყლების თანაფარდობა. ენერგეტიკული ღირებულება. კალორიული შემცველობა.
5. ორსული და მეძუძური ქალების დიეტა. ბავშვის კვების რაციონი. დღიური რაციონის განაწილება. საკვები ბოჭკოვანი.
6. რაციონალური კვება, როგორც ჯანმრთელობის შენარჩუნებისა და განმტკიცების ფაქტორი. ჯანსაღი ცხოვრების წესი. კვების რეჟიმი.
7. სხეულის ტემპერატურა და მისი რეგულირება. ჰომეოთერმული. პოიკილოთერმული. იზოთერმი. ჰეტეროთერმული ორგანიზმები.
8. სხეულის ნორმალური ტემპერატურა. ჰომეოთერმული ბირთვი. პოიკილოთერმული გარსი. კომფორტის ტემპერატურა. ადამიანის სხეულის ტემპერატურა.
9. სითბოს წარმოება. პირველადი სითბო. ენდოგენური თერმორეგულაცია. მეორადი სითბო. კონტრაქტული თერმოგენეზი. არამკანკალებელი თერმოგენეზი.

არსებობს მიჰყვება ბილიკებსსხეულის სითბოს გადაცემაგარემოს მიმართ: რადიაცია, სითბოს გამტარობა, კონვექციადა აორთქლება.

რადიაცია- ეს არის ადამიანის სხეულის ზედაპირის მიერ გარემოში სითბოს გადაცემის მეთოდი ინფრაწითელი დიაპაზონის ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით (a = 5-20 მიკრონი). სხეულის მიერ გამოსხივებით გარემოში გაფრქვეული სითბოს რაოდენობა პროპორციულია რადიაციის ზედაპირის ფართობისა და კანისა და გარემოს საშუალო ტემპერატურას შორის სხვაობისა. რადიაციული ზედაპირის ფართობი არის სხეულის იმ ნაწილების მთლიანი ზედაპირი, რომლებიც კონტაქტშია ჰაერთან. 20 ° C გარემოს ტემპერატურაზე და 40-60% ფარდობით ტენიანობაზე, ზრდასრული ადამიანის სხეული გამოსხივებით იშლება მთელი სითბოს დაახლოებით 40-50%. გამოსხივებით სითბოს გადაცემა იზრდება გარემოს ტემპერატურის შემცირებით და მცირდება მისი მატებასთან ერთად. გარემოს მუდმივი ტემპერატურის პირობებში სხეულის ზედაპირიდან გამოსხივება იზრდება კანის ტემპერატურის მატებასთან ერთად და მცირდება მისი შემცირებით. თუ კანის ზედაპირისა და გარემოს საშუალო ტემპერატურა გათანაბრდება (ტემპერატურული სხვაობა ხდება ნული), გამოსხივებით სითბოს გადაცემა შეუძლებელი ხდება. შესაძლებელია სხეულის სითბოს გადაცემის შემცირება გამოსხივებით, რადიაციის ზედაპირის შემცირებით ("სხეულის ბურთად დაკეცვა"). თუ გარემოს ტემპერატურა აღემატება კანის საშუალო ტემპერატურას, ადამიანის ორგანიზმი შეიწოვება ინფრაწითელი სხივებიმიმდებარე ობიექტებით გამოსხივებული, ათბობს.

ბრინჯი. 13.4. სითბოს გადაცემის სახეები. სხეულისგან სითბოს გადაცემის გზები გარე გარემოპირობითად შეიძლება დაიყოს "სველი" სითბოს გადაცემა, რომელიც დაკავშირებულია კანისა და ლორწოვანი გარსებიდან ოფლისა და ტენიანობის აორთქლებასთან და "მშრალ" სითბოს გადაცემად, რომელიც არ არის დაკავშირებული სითხის დაკარგვასთან.

სითბოს გამტარობა- სითბოს გადაცემის მეთოდი, რომელიც ხდება კონტაქტის, ადამიანის სხეულის სხვასთან კონტაქტის დროს ფიზიკური სხეულები. ამ გზით სხეულის მიერ გარემოზე გადაცემული სითბოს რაოდენობა პროპორციულია შეხების სხეულების საშუალო ტემპერატურის სხვაობაზე, შეხების ზედაპირების ფართობზე, თერმული კონტაქტის დროსა და შეხების თბოგამტარობაზე. სხეული. მშრალი ჰაერი, ცხიმოვანი ქსოვილი ხასიათდება დაბალი თბოგამტარობით და წარმოადგენს სითბოს იზოლატორებს. ქსოვილებისგან დამზადებული ტანსაცმლის გამოყენება, რომელიც შეიცავს დიდი რიცხვიბოჭკოებს შორის ჰაერის პატარა უძრავი "ბუშტები" (მაგალითად, შალის ქსოვილები), საშუალებას აძლევს ადამიანის სხეულს შეამციროს სითბოს გაფრქვევა გამტარობით. წყლის ორთქლით გაჯერებული ნოტიო ჰაერი, წყალი ხასიათდება მაღალი თბოგამტარობით. ამიტომ ადამიანის დაბალ ტემპერატურაზე მაღალი ტენიანობის გარემოში ყოფნას თან ახლავს სხეულის სითბოს დაკარგვის ზრდა. სველი ტანსაცმელი ასევე კარგავს საიზოლაციო თვისებებს.

კონვექცია- სხეულის სითბოს გადაცემის მეთოდი, რომელიც ხორციელდება სითბოს გადაცემით ჰაერის (წყლის) ნაწილაკების გადაადგილებით. სითბოს გაფრქვევა კონვექციით მოითხოვს ჰაერის ნაკადს სხეულის ზედაპირის გარშემო კანის ტემპერატურაზე დაბალი ტემპერატურის პირობებში. ამავდროულად, კანთან შეხებისას ჰაერის ფენა თბება, ამცირებს მის სიმკვრივეს, მაღლა იწევს და იცვლება უფრო ცივი და სხვა. მკვრივი ჰაერი. იმ პირობებში, როდესაც ჰაერის ტემპერატურა არის 20 ° C და ფარდობითი ტენიანობა 40-60%, ზრდასრული ადამიანის სხეული სითბოს დაახლოებით 25-30% ანაწილებს გარემოში სითბოს გამტარობისა და კონვექციის საშუალებით (ძირითადი კონვექცია). ჰაერის ნაკადების მოძრაობის სიჩქარის მატებასთან ერთად (ქარი, ვენტილაცია), ასევე მნიშვნელოვნად იზრდება სითბოს გადაცემის ინტენსივობა (იძულებითი კონვექცია).

სხეულისგან სითბოს გამოყოფამეშვეობით სითბოს გამტარობა, კონვექციადა izluერთად დაუძახეს ჩენიამ "მშრალი" სითბოს გაფრქვევა, არაეფექტური ხდება, როდესაც სხეულის ზედაპირისა და გარემოს საშუალო ტემპერატურა უთანაბრდება.

სითბოს გადაცემა აორთქლების გზით- ეს არის ორგანიზმის მიერ გარემოში სითბოს გაფანტვის საშუალება კანის ზედაპირიდან ოფლის ან ტენის აორთქლებისა და ლორწოვანი გარსების ტენის აორთქლების ხარჯების გამო. სასუნთქი გზები("სველი" სითბოს გადაცემა). ადამიანი მუდმივად ოფლიანდება საოფლე ჯირკვლებიკანი („შესაგრძნობი“ ან ჯირკვლოვანი, წყლის დაკარგვა), სასუნთქი გზების ლორწოვანი გარსები დატენიანებულია (წყლის „შეუმჩნეველი“ დაკარგვა) (სურ. 13.4). ამავდროულად, ორგანიზმის მიერ წყლის "აღქმადი" დანაკარგი უფრო მეტია მნიშვნელოვანი გავლენაზე სულგამოიყოფა სითბოს აორთქლებით, ვიდრე "შეუმჩნეველია".

დაახლოებით 20 ° C გარემოს ტემპერატურაზე ტენის აორთქლება არის დაახლოებით 36 გ/სთ. ვინაიდან ადამიანში 1 გ წყლის აორთქლებაზე იხარჯება 0,58 კკალ თერმული ენერგია, ამის გამოთვლა ადვილია აორთქლების გზით. ზრდასრული ადამიანის სხეული ამ პირობებში გამოყოფს გარემოს მთლიანი სითბოს გაფრქვევის დაახლოებით 20%-ს გარე ტემპერატურის მატება, შესრულება ფიზიკური სამუშაო, ხანგრძლივი ყოფნათბოიზოლაციის ტანსაცმელში იზრდება ოფლიანობა და შეიძლება გაიზარდოს 500-2000 გ/სთ-მდე. თუ გარე ტემპერატურა აღემატება კანის ტემპერატურის საშუალო მნიშვნელობას, მაშინ სხეული ვერ ასხივებს გარე გარემოს სითბოს გამოსხივების, კონვექციისა და სითბოს გამტარობის გზით. ამ პირობებში სხეული იწყებს სითბოს გარედან შეწოვას და ერთადერთი გზასითბოს გაფრქვევა ხდება სხეულის ზედაპირიდან ტენიანობის აორთქლების ზრდა. ასეთი აორთქლება შესაძლებელია მანამ, სანამ ატმოსფერული ჰაერის ტენიანობა 100%-ზე დაბალია. ინტენსიური ოფლიანობის, მაღალი ტენიანობის და ჰაერის დაბალი სიჩქარის დროს, როდესაც ოფლი ეცემა, არ აქვს დრო აორთქლების, შერწყმისა და სხეულის ზედაპირიდან გამოდინების დროს, აორთქლების გზით სითბოს გადაცემა ნაკლებად ეფექტური ხდება.