Трансзвуковые струйные аппараты

 По вопросам поставки обращаться   по тел. +79172997471

а – скорость звука в смеси; Vг – парциальный объём газа (пара) в смеси; Vж – парциальный объём жидкости в смеси; ? — отношение парциальных объёмов фаз в смеси

Сертификат соответствия

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 >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

βVг·(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

Параметры конструкции аппаратов рассчитываются индивидуально под объект (поставленную задачу) с помощью расчетной модели. 

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.

Дипломы

Диплом выставки «Энергетика. Ресурсосбережение 2002» г. Казань

Диплом выставки «Энергетика. Ресурсосбережение 2003» г. Казань

Диплом выставки «Энергетика. Ресурсосбережение 2004» г. Казань

Диплом победителя конкурса «100 лучших товаров России» 2004 года

Диплом выставки «Закамье. Энерго 2003” г. Нижнекамск.

Диплом лауреата конкурса в номинации «Продукция производственно-технического назначения»

Диплом Х Юбилейная Международная Специализированная выставки «IV РОССИЙСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ФОРУМ» г. Уфа