ВНИМАНИЕ! В настоящее время появилось достаточно большое количество подделок, использующих марку “Фисоник”, и фирм, выдающих себя за партнеров и представителей профессора В.В. Фисенко. Такие аппараты работают недостаточно надежно и эффективно, что наносит большой экономический ущерб потребителям, дискредитируя имя изобретателя и технологию в целом. Информацию об организациях и фирмах, работающих под руководством профессора В.В. Фисенко, можно получить в группе авторского надзора тел. (095) 707-13-41. |
Серийное производство аппаратов ТСА осуществляется на площадях АО «Эверест-турбосервис». Специалисты нашего предприятия обеспечат изготовление, установку, ввод в эксплуатацию и обучение персонала, а также консультации по всем вопросам, касающимся технологии и обслуживания. |
АО “Эверест-турбосервис” предлагает высокоэффективные энергосберегающие теплообменные устройства – трансзвуковые теплообменные струйные аппараты (ТСА), разогреватели вязких сред (РВС), разработанные профессором В.В. Фисенко.
Аппараты ТСА, РВС – результат дальнейшего развития теории потоков повышенной сжимаемости, усовершенствования аппаратов первого поколения (Транссоники, Фисоники) не имеют себе равных в области их применения по массогабаритным показателям и эффективности, дают значительную экономию электрической энергии и органического топлива.
Общий вид аппарата
Аппарат ТСА представляет собой принципиально новое техническое решение, запатентованное в европейских странах, а также в США, Японии, Канаде, Китае и Южной Корее.
Аппарат ТСА – трансзвуковой струйный аппарат, результат дальнейшего развития теории потоков повышенной сжимаемости, усовершенствования аппаратов первого поколения (Транссоники, Фисоники) не имеют себе равных в области их применения по массогабаритным показателям и эффективности, дают значительную экономию электрической энергии и органического топлива.
Простота устройства, отсутствие в конструкции аппарата движущихся и вращающихся частей, а также изготовление проточных частей из нержавеющей стали, делает аппарат высоконадежным. Длительная работа аппарата в реальных промышленных условиях подтвердила их надежность и экономичность.
Аппарат ТСА имеет сертификат соответствия Госстандарта России РОСС 1Ш.АЯ54.ВО4354.
В 2004 году аппарат ТСА стал лауреатом конкурса лучший товар РТ в рамках конкурса «100 лучших товаров России».
Принцип работы
Аппарат ТСА состоит из 3-х частей. Уплотнение выполнено из паронитовых прокладок толщиной 2-3 мм.
На вход ТСА поступают раздельно пар и вода со скоростью течения существенно меньшей локальной скорости звука в потоке, то есть, при дозвуковом режиме течения.
В процессе смешения в ТСА жидкая и паровая (газовая) фазы образуют однородную, равномерно перемешанную двухфазную пар-водяную смесь, локальной скорость звука в которой много меньше скорости самого потока, то есть, имеет место сверхзвуковой режим течения.
При торможении этой смеси на выходе из камеры смешения происходит рост температуры и скачек давления в потоке. В результате, на выходе из ТСА мы снова имеем жидкость, скорость потока которой существенно ниже локальной скорости звука в потоке, то есть, имеет место дозвуковой режим течения.
Переход от дозвукового режима течения сред на входе в аппарат через сверхзвуковой режим течения их смеси внутри аппарата снова к дозвуковому режиму течения на выходе из аппарата определил его название – трансзвуковой струйный аппарат (ТСА).
Эта особенность конструкции и принципа действия аппарата позволяет нагреть любое количество воды до нужной температуры с коэффициентом теплопередачи близким к 1. Кроме того, наряду со способностью передачи тепловой энергии от пара к воде аппараты ТСА обладают и свойством генерации дополнительной теплоты за счет выделения энергии внутримолекулярных связей в воде.
В отличие от существующих аналогов, аппараты ТСА имеют отрицательное гидравлическое сопротивление, а это значит, что давление жидкости на выходе из ТСА может быть выше, чем ее давление на входе.
Это позволяет использовать в схемах установок отопления и горячего водоснабжения насосы с гораздо меньшей мощностью электродвигателя, что позволяет сократить на 30 – 40 % потребление электрической энергии, а в некоторых случаях вообще можно отказаться от использования электрических насосов.
В основу физических принципов работы ТСА положено явление повышенной сжимаемости однородных, хорошо перемешанных двухфазных потоков. Скорость звука в таких потоках значительно меньше не только скорости звука в жидкости, но даже меньше скорости звука в паровой фазе. При этом минимум скорости звука достигается при объемном соотношении фаз в смеси, равном 0,5 (см. рис. 2). В условиях околозвукового или сверхзвукового потока отношение скорости потока «W» к локальной скорости звука «а» в потоке описывается числом Маха «М». При равенстве скоростей или при превышении скоростью потока локальной скорости звука в нем число Маха равно или больше единицы – М = W / a > 1.
Во всех существующих в настоящее время установках (ракетах, самолетах, ракетных двигателях, паровых и газовых турбинах, компрессорах и др.) реализуются условия околозвукового или сверхзвукового течения за счет увеличения скорости потока «W» (скорости движения тела), что приводит к очень большим энергетическим затратам.
В устройствах ТСА околозвуковое или сверхзвуковое движение потока однородной двухфазной смеси достигается за счет уменьшения локальной скорости звука «а» в потоке, что позволяет реализовать условие М = W / а > 1 при очень малых скоростях потока, т.е. при незначительных энергетических затратах.
Поток пара на входе в горло камеры смешения имеет скорость, равную или большую локальной скорости звука. Камера смешения является теплообменником (массообменником) смесительного типа. В результате обмена количеством движения рабочих тел в камере смешения ТСА поток становится однородным и скорость звука в смеси уменьшается. Благодаря тому, что поток в камере смешения очень развитой поверхностью (он имеет либо туманообразную, либо пенообразную структуру – в зависимости от соотношения паровой и водяной фаз), размеры устройства многократно меньше по сравнению с любыми теплообменниками поверхностного типа (включая пластинчатые).
При торможении потока на выходе из камеры смешения растут температура и давление в нем, причем давление становится больше давления насыщения при температуре смеси и паровой фракции конденсируется. В правильно рассчитанном устройстве давление на выходе, когда это необходимо, может в несколько раз превышать давление любого из рабочих тел и даже сумму их давлений на входе в ТСА.
M = W·a-1 > 1
Р2·Рф-1 ~ М2
М2 = (1 – β)-1
β = Vг·(Vг + Vж)-1
здесь:
Рф – давление в сверхзвуковом потоке двухфазной смеси в камере смешения перед скачком
Р2 – давление в потоке жидкости за скачком уплотнения на выходе из камеры смешения
W – скорость потока смеси на входе в камеру смешения.
Сравнительные характеристики
Аппараты ТСА абсолютно безинерционны при эксплуатации, а потребление пара не превышает 5-14% от производительности ТСА (расхода воды), что значительно меньше, чем у традиционных пароводяных теплообменников. Изготовление проточных частей из нержавеющей стали и процессы, происходящие в аппарате при работе, исключают отложение накипи, коррозию металла. Установку с использованием аппаратов ТСА можно смонтировать в любом приспособленном месте, что дает преимущество и существенную экономию площадей при строительстве новых объектов, исключает использование грузоподъемных механизмов(Вес одного аппарата модели Ду 100 не превышает 35 кг).
Работа аппарата ТСА может происходить как с использованием пара поступающего непосредственно от парового котла, так и с использованием низкопотенциального пара (пароконденсата) после производственного процесса, что позволяет полностью использовать (утилизировать) «бросовое» тепло и исключает выбросы пара в атмосферу.
Основные преимущества аппарата ТСА перед традиционными теплообменными устройствами:
- простота конструкции и эксплуатации;
- малые габариты и масса при высокой энергоемкости;
- большая экономичность;
- низкие капитальные затраты при использовании;
- высокая надежность (безотказность и долговечность);
- удобство и простота технического обслуживания и ремонта;
- большой диапазон регулирования внешней нагрузки;
- многофункциональность.
Параметры конструкции
Существующие конструкции ТСА способны функционировать при следующих параметрах рабочих сред:
- давление пара – от 0,03 до 4 МПа (от 0,3 до 40 кгс/см2);
- давление горячей воды от 0,04 до 10 МПа (от 0,4 до 100 кгс/см2);
- температура воды от 0 до 300°С;
- количество потребляемого пара – 5 – 14 % от расхода воды.
В настоящее время аппараты ТСА выпускаются 7ми типоразмеров: от Ду 25 до Ду 100. Продукция сертифицирована. Сертификат соответствия № РОСС RU.АЯ54.ВО4354.
Типоразмеры ТСА их производительность и тепловая мощность
Типоразмер, Ду | Ду 25 | Ду 40 | Ду 50 | Ду 65 | Ду 70 | Ду 80 | Ду 100 |
Производительность по воде, т/ч | 0,5-4,5 | 3,0-12,0 | 8,0-30 | 15-55 | 20-85 | 30-125 | 40-240 |
Тепловая мощность, МВт | 0,0232-0,029 | 0,0928-1,16 | 0,232-2,9 | 0,464-5,104 | 0,928-8,352 | 1,859-11,832 | 2,784-27,84 |
Тепловая мощность, Гкал/ч | 0,02-0,25 | 0,08-1,0 | 0,2-2,5 | 0,4-4,4 | 0,8-7,2 | 1,6-10,2 | 2,4-24,0 |
При необходимости повышения производительности несколько аппаратов устанавливаются параллельно (в кассету).
Преимущества
Новая технология разогрева обеспечивает:
- Низкий уровень капитальных затрат вследствие значительной экономии производственных площадей из-за малых габаритов и массы ТСА и короткий срок их окупаемости (как правило, не более одного периода);
- Реальная значительная экономия на эксплуатационных расходах ТСА ведет к снижению себестоимости продукции, т.к. при их использовании потребляется значительно меньшее количество топлива и электроэнергии, а также несравнимо меньшее по отношению к заменяемому оборудованию затраты на техническое обслуживание и ремонт, более высокую безотказность и долговечность;
- Экологическая чистота ТСА — они не загрязняют окружающую среду;
- Надежная и устойчивая работа ТСА во всем диапазоне режимных параметров, являющаяся следствием простоты конструкции и отсутствия движущихся и вращающихся частей;
- Простота эксплуатации ТСА;
Экономический показатель работы аппаратов ТСА складывается из:
- Снижения капитальных затрат по сравнению с затратами на установку заменяемого оборудования;
- Экономии тепла за счет более высокого КПД у аппарата ТСА и отбора тепла конденсата в тепловую сеть (сеть ГВС);
- Снижения затрат на проведение ремонтных работ оборудования;
- Экономии рабочих площадей, что особенно существенно при проектировании новых котельных или теплопунктов, использующих технологию ТСА;
- Уменьшения (по сравнению с поверхностными теплообменниками) потерь тепла через корпус ТСА;
- Увеличения ресурса работы оборудования;
- Уменьшение потребления электроэнергии.
АО “Эверест-турбосервис” предлагает высокоэффективные энергосберегающие теплообменные устройства – трансзвуковые теплообменные струйные аппараты (ТСА), разогреватели вязких сред (РВС), разработанные профессором В.В. Фисенко.
Аппараты ТСА, РВС – результат дальнейшего развития теории потоков повышенной сжимаемости, усовершенствования аппаратов первого поколения (Транссоники, Фисоники) не имеют себе равных в области их применения по массогабаритным показателям и эффективности, дают значительную экономию электрической энергии и органического топлива.