ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКИЙ НАСОС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Исследовано преобразование тепловой энергии в механическую работу по перекачиванию жидкости при парообразовании в узких вертикальных каналах. Особенностью вскипания жидкости в узких каналах является образование паровых снарядов, полностью перекрывающих поперечное сечение канала и выталкивающих из него жидкость. При этом возникает флуктуационный режим испарительно-конденсационных процессов при постоянном подводе тепловой энергии. Для описания данных процессов использована модель стержневого выброса. Проведены экспериментальные исследования изменения давления в канале при работе термомеханического насоса. Экспериментально определены зависимости расхода жидкости от ее температуры, подводимой мощности и напора. Разработана физическая модель работы насоса, построены его характеристики. Термомеханический насос может найти применение для повышения эффективности технологического процесса в тех областях техники, где необходимо перекачивание жидкости с относительно малым расходом и присутствует большое количество сбросной тепловой энергии.

1. Присняков В.Д. Рост паровых пробок в каналах малых диаметров // Инженерно-физический журнал. 1973. Т. XXV, № 3. С. 440–444.

2. Фисенко В.В. Критические двухфазные потоки. М.: Атомиздат. 1978. 160 с.

3. Щеклеин С.Е., Костомаров В.М. О механизме образования парового снаряда в узком канале без принудительной циркуляции // Теплофизика высоких температур. 1982. Т. 20, № 6. С. 1203–1205.

4. Пахалуев В.М., Стариков Е.В., Щеклеин С.Е. Автоколебательный процесс образования паровых снарядов при кипении бинарных жидкостей в стесненных условиях применительно к возобновляемым источникам энергии // Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE). 2012. № 4. С. 55–59.

5. Булеев Н.И., Казакова Л.Я., Лощин В.М. и др. Вскипание натрия в круглой трубе // Инженерно-физический журнал/ 1974. Т. XXVII, № 6. С. 957–963.

6. Ануфриев В.П., Черномуров Ф.М. Парожид-костный насос – теплообменник для добычи и транс-портировки нефти за счет энергии попутного газа // Вестн. УГТУ-УПИ. 2005. № 5(57). C. 256–258.

7. Буй Мань Ту. Исследование теплогидравличе-ских процессов в автоколебательных насосах тепло-вого действия применительно к системам тепло- и хладоснабжения. Автореферат диссертации канд. техн. наук. М., 2010.