Дисковые ультразвуковые теплогенераторы

В теплогенераторе Кладова А.Ф. /19/ жидкость дросселируется между двумя встречно вращающимися перфорированными дисками (по типу сирены). Вода или другая жидкость дросселируется с образованием кавитации и ультразвуковых колебаний. При работе на обычной воде получены коэффициенты избыточной мощности 2…6. При подаче в воду алюмосиликата коэффициент увеличился до 11,6 за счет повышения, по нашему мнению, в соответствии с теорией, интенсивности процесса из-за добавления электронов, которыми богаты алюмосиликаты. Теплогенератор Кладова работал также на других жидкостях: газойль, турбинное масло. На этих жидкостях также была получена избыточная мощность в пределах 1,5…2,5. То есть экспериментально доказано, что интересующий нас процесс идет и в других жидкостях, кроме воды. Просто вода является простым веществом и поэтому интересует нас в первую очередь.

Одной из особенностей патента Кладова является – отсутствие радиоактивных излучений на чистой воде. Точнее, они могли быть на уровне фона и поэтому, их зафиксировать измерительными приборами не удалось. Поэтому, чтобы доказать экспертам, что в теплогенераторе идет ядерная реакция (больше избыточной мощности неоткуда взяться), Кладову пришлось добавлять в воду соли. Тогда замеры показали наличие b,g и нейтронного излучений, что свидетельствовало о протекании ядерных реакций в кавитирующей воде. Таким образом, наличие ядерных реакций при кавитации, являющихся причиной избыточной мощности, установлено инструментально.

Обращает на себя внимание все-таки большие затраты энергии на создание струй жидкости, снижающие эффективность устройства Кладова и кавитационных теплогенераторов других типов. Для улучшения их эффективности следует утилизировать энергию струи в диффузоре после выхода воды. Во многих случаях из состава кавитационных установок может быть исключен насос. Для этого вводят фазовый переход воды из жидкого в парообразное состояние. При этом конденсатор располагают над испарителем (теплогенератором) на некоторой высоте, достаточной для преодоления гидравлического сопротивления контура циркуляции теплоносителя (воды и пара), как это делают на некоторых паровых электростанциях. Исключение насоса позволяет избежать затрат электрической энергии на его привод; эксплуатации, ремонтов и осмотров насоса в связи с износом трущихся частей и ограниченным ресурсом их работы; издаваемого насосом шума во время работы и обеспечить возможность установки теплогенератора непосредственно в обитаемом помещении.

Виброрезонансные установки

В виброрезонансных установках нет струй, и нет затрат энергии на разгон струи, поэтому они должны быть эффективнее описанных выше установок.

Рассмотрим колебательные процессы, которые происходят в воде при переходе к кавитации и – от нее – к распаду молекул и ФПВР с выделением избыточной энергии.

Самый первый и низкочастотный колебательный процесс – это процесс испарения – конденсации влаги через поверхность жидкости в парогазовую среду. Этот процесс идет не монотонно, как может показаться при испарении с поверхности воды, или – при конденсации. Испарение порции пара уменьшает разность концентраций, являющуюся движущей силой массообмена в пограничном слое. Поэтому появляются колебания системы. Они описаны в книгах Андреева Е.И. /1,2/, посвященных механизму фазовых переходов между жидкостью и газом (паром). Например, средняя частота колебаний (температуры и концентрации пара) в пограничном с жидкостью слое при комнатной температуре и атмосферном давлении составляет 0,125 Гц, то есть одно колебание за 8 секунд.

Второй тип колебаний – это рост пузырька. Он тоже не монотонный, в принципе, по той же причине, что указана выше – изменение движущей силы, препятствующее процессу и приводящие к автоколебаниям. Одновременно, в парогазовой среде, над поверхностью жидкости идет симметричный процесс образования (и последующего распада) капелек воды из молекул пара, так называемых кластеров. Их рост (до критического размера) не является монотонным, а подвержен автоколебаниям.

Третий тип колебаний – это схлопывание пузырьков в жидкости. После нескольких колебаний по его росту наступает одно колебание по схлопыванию, сопровождающееся затухающими автоколебаниями по окончательной ликвидации пузырька. Одновременно в парогазовой среде идет симметричный процесс распада кластеров на отдельные молекулы пара. Кстати, критический объем кластера воды не так уж и велик: кластер – капля критического размера вмещает в себя 1500 молекул пара /2/. При превышении критического размера капля продолжает расти и падает на поверхность жидкости, то есть происходит конденсация. При превышении критического размера пузырька он продолжает расти и разрывается, сливаясь с парогазовой средой, то есть происходит кипение жидкости. Эти колебания наиболее часто наблюдаемы в кипятильниках, чайниках, котлах и тому подобных устройствах: по шуму, вибрациям и – визуально.

Четвертый тип колебаний – распад (и образование) суперосцилляторов воды, каждый из которых состоит из 1254 молекул пара.

Пятый тип колебаний – распад (и образование) молекул пара воды, каждая из которых состоит из трех молекул газа воды (собственно молекул воды ).

Шестой тип колебаний – это распад молекул воды на ионы и атомы (фрагменты плазмы).

Седьмой тип колебаний – это частичный распад атомов на мелкие положительно заряженные элементарные частицы – электрино под электродинамическим действием свободных электронов – генераторов энергии.

При этом каждый из участников процесса кавитации и ФПВР имеет еще свои собственные движения (возвратно – поступательные, вращательные) и соответственную частоту колебаний; это –

– суперосциллятор воды – монокристалл воды;

– молекула пара воды ;

– молекула (газа) воды ;

– атомы кислорода;

– атомы водорода;

– свободные электроны связи;

– мелкие частицы – электрино, вылетающие из атомов;

– тепловые фотоны, в которые превращаются электрино, отдавшие свою (кинетическую) энергию.

То есть, как видно, есть еще восемь типов колебаний, а всего их получается пятнадцать, и все они находятся во взаимосвязи друг с другом и в гармонии.

Обилие автоколебаний очень разной частоты: от частоты менее 1 Герца до гектоТераГерц (гТГц) – не позволяет теоретически определить единую резонансную частоту, то есть для разных условий она определяется экспериментально.

В настоящее время виброрезонансные устройства применяются, например, для тонкого смешивания разных жидкостей, которое дает фактически новую молекулу нового вещества.

Так, смешивание бензина с водой дает новое топливо, которое не расслаивается и обладает той же теплотворной способностью, что и бензин. То есть расход бензина таким образом сразу уменьшается в 2 раза без всяких технических изменений в двигателе. Но нам и этого не надо, нам надо получить энергию не из бензина, а из обычной воды. Для этого надо заставить воду кавитировать при меньших затратах на это энергии. Виброрезонансные методы для этого весьма подходят. Так, в /7/ отмечается, что на виброрезанные процессы затрачивается в 15 раз меньше энергии, чем на теплогенераторы РКК «Энергия» с трубками Вентури.

Простейший вибратор представляет собой поршень в воде (с приводом). Однако никакой кавитации не наблюдается, и не будет, если имеются зазоры между поршнем и стенкой емкости, цилиндра с водой, так как давление имеет свойство выравниваться со скоростью звука, что ухудшает условия для возникновения кавитации. При устранении зазоров кавитация начинается уже при частоте 7 Гц, а особенно при частоте 30…60 Гц, то есть практически при промышленной частоте электрической сети, что удобно для непосредственного использования без промежуточных преобразователей. Известны и высокочастотные ультразвуковые кавитаторы, о некоторых было сказано выше. Какие из них будут наиболее эффективными и выгодными, покажет практика их использования для выработки энергии, в первую очередь – тепловой. Для устранения зазора вместо поршня может быть использована гибкая мембрана, дно или стенка сосуда.

Кстати, виброрезонансные установки могут быть не обязательно водяными или жидкостными. Так, виброрезонансная установка Богомолова работает в воздухе. С ее электрогенератора снимается мощность 3 кВт, из них 27 Вт затрачивается на привод, то есть коэффициент избыточной мощности составляет более 100.