«ЧЕРНИГОВСКИЕ ИНИЦИАТИВЫ»

“У к р а и н с к о е  Н а у ч н о е  О б щ е с т в о”,

Ч е р н и г о в с к а я   р е г и о н а л ь н а я   г р у п п а

г. Чернигов, 2013год   

Техническое описание + Видео-презентация (см. внизу статьи) оборудования, производящего электроэнергию и тепло путём разложения воды

Универсальный Парогазогенератор Абакумова-Горбача (УПАГ).

Работает на угле, дровах, торфе. Состоит из 3 мм металлической пластины (нерж.) 15см на 20см. В центре пластины вварен цилиндр D 55 мм  высотой 15 см (труба нерж.). К цилиндру приварена трубка D6 (нерж.) в которую подаётся вода. Внутри цилиндра две камеры. Одна камера – парогенератор, вторая – катализатор. Нагретый до 600°С пар выходит наружу через подошву размером 10см на 15см (нерж.), приваренную к нижней части пластины. Вся эта конструкция устанавливается в трамбовочный короб, изготовленный из тугоплавкой стали 3мм-4мм толщ. Размер днища короба 25 см на 30 см с высотой бортов 15 см. В комплект может входить крышка-отражатель «бабочка»  -  для пиролиза. Также в комплект может входить автоматический помповый регулятор подачи воды (серийно устанавливается ручной), полированный поддон-подставка (отражатель ИК-излучения) и боковые анодированные алюминиевые отражатели инфракрасного излучения. Размеры реактора, короба, поддона-подставки и отражателей ИК-излучения могут варьироваться в зависимости от модификации.

Как это работает? В контейнер (короб) загружается любое углеродосодержащее твёрдое топливо. Поджигается,- и после достижения полноценного пламени открывается краник (регулятор) подачи воды. Регулятор имеет указатель скорости подачи воды в генератор. Отрегулировав подачу воды соотносительно пламени, остаётся только вовремя догружать дрова, торф или уголь, поддерживая высокую температуру.

Почему это работает? Испарить воду и разложить пар на водород и кислород можно путём нагрева до     2500°С. Пламя костра 600°С-800°С, что не позволяет получить водород путём нагрева. Для разложения воды на кислород и водород нужно затратить 64 ккал/моль. Сжигая полученный водород в кислороде, получим энергии ровно столько же – 64 ккал/моль. Это подтвердит любой учёный  и добавит – зачем разлагать воду, если можно купить керосин.  Можно, но вода даёт тепла больше, чем керосин.  И если не идти на поводу у тех кто торгует нефтепродуктами и не сжигать полученный водород в кислороде, а провести реакцию окисления углерода кислородом, то получим прекрасное топливо СО, плюс водород.   

      Выделенный в камере катализаторе водород при сгорании в атмосфере даёт тепла 120 МДж/кг, а дрова только 12МДж/кг. К тому же, катализатор позволяет разлагать воду не при 2500°С, а и при менее низких температурах. Значит, мы затратим не 64 ккал/моль, а значительно меньше. Самое главное, температура воспламенения водорода ниже 600°С, а температура горения может достигать 2000°С и даже выше.

Как используем кислород?  Попадая в среду раскалённых углей, водяной пар и свободные молекулы кислорода, вступают в реакцию с углеродом по формуле С+Н2О = СО+Н2. На выходе получаем свободный водород и угарный газ. И хотя теряем в результате охлаждения горячих углей паром 31 ккал/моль, зато получаем дополнительную порцию тепла от сгорания водорода. Вода, как горючее, имеет идеальное сочетание – 12% водорода и 88% кислорода, что принципиально для данной реакции получения тепла.  В самой химической реакции углерод (дрова, уголь) не расходуется.  СО окисляется кислородом до СО2 .  Сгорание углерода до образования СО (угарный газ) даёт 26 ккал/моль, а окисляя угарный газа, кислород в

процессе реакции образования углекислого газа, добавляет ещё 68 ккал/моль!  31- 26 = 5+68 = 73 ккал/моль  и это не считая тепла, полученного после повторного выделения и сгорания водорода.

Вместо банального сжигания угля, дров (углерода) в атмосферном воздухе, применив УПАГ, получаем  избыток тепла за чёт применения:  1). D - металлического магнитного катализатора. 2). Катализа Н2О раскалёнными углями (углерод “крадёт” кислород у водорода).  3). Расширительного эффекта пара, при воздействии инфракрасного излучения в камере парогенератора (пар, в отличии от воды, поглощает ИК-излучение, поэтому активно разогревается и расширяется, создавая условия для отрыва молекул Н2 от О).  

       Данная модель осуществляет три химические реакции:

1) – сжигание водорода полученного в камере катализаторе.  

2) – сжигание водорода высвободившегося в результате соединения кислорода с углеродом (угарный газ).

3) – сжигание угарного газа с образованием СО2 (углекислый газ) в перегретом паре.  

Четвёртая реакция, восстановления (сжигания) углекислого газа (СО2) в раскалённых углях, по формуле СО2 + С = 2СО в данной конструкции не представлена.

Для данной реакции необходима дополнительная деталь – корпус. Корпус, это обычный, плотно закрывающийся, твёрдотопливный мини-котёл с высоким КПД сгорания топлива (за счёт воды).  В атмосферном воздухе 79% азота. Азот инертный газ, который  препятствует горению. Восстановление СО2 (моль СО2 + моль С = два моля СО) возможно только при определённом температурном режиме каления углей и без доступа атмосферного воздуха. На выходе получаем дополнительное тепло и водяной пар (обратимая реакция). Но это уже УПАГ- М2.  Для производства подобного корпуса, необходимо создание отдельного цеха, которого у нас пока нет.

Себестоимость данной конструкции при массовом серийном производстве, обходится приблизительно в 150 – 160 грн (базовая модель).  Цена реализации, исходя из возможностей рынка и глобального дефицита аналогичных товаров в данном сегменте рынка, может составлять от 800 грн и выше.

Данная модель УПАГ применяется как в открытом огне (костёр) так и в твёрдотопливных котлах.   

Поскольку, путь протекания химической реакции практического значения не имеет (только исходное состояние и конечный результат) в следующем ниже описании, будет рассматриваться только материальная часть. Все химические реакции проходят по выше изложенной схеме – вода разлагаясь даёт кислород, который соединяется с углеродом, а водород сгорает отдельно (независимо от вида углеродного топлива).  

Парогазовая Горелка Пинаева-Горбача (ПГ ПГ).  

Работает от баллона с сжиженным газом или от магистрального газопровода (природный газ).  Состоит из парогенератора с регулятором подачи воды, газогенератора с регулятором подачи газа, корпуса с теплоотражающим покрытием и форсунки-смесителя.  Парогенератор и газогенератор выполнены из толстостенной 1мм трубки D6 - D8 (нерж.). Длинна намотки трубок 6м – 8м. Намотка представляет собой валик D55мм, где кольца витков трубки плотно прилегают друг к другу. Между обмоткой парогенератора (змеевиком) и обмоткой газогенератора, находится соединительная камера катализатор. В комплект так же входят отражатели ИК-излучения.  Баллон с сжиженным газом комплектуется “родным” заводским понижающим редуктором и газовой горелкой.  

Змеевик парогенератора разогревается газовой горелкой до 450°С – 560°С.  Пар проходя камеру катализатора частично разлагается  и вступает в реакцию с углеродом. Избыток водяного пара (80% пар – 20% газ) не даёт образоваться гремучему газу. Экономия газа – вместо 5 баллонов расходуется один.

Себестоимость ПГ ПГ порядка 230грн – 280грн.

Цена реализации не должна превышать 1100грн – 1300грн.

Аналогичный агрегат создан для работы на воде 85% и жидком углеродном топливе 15%.    

Пароводородный Многоступенчатый Генератор Пинаева-Горбача (ПМГ ПГ).

В термостойком корпусе с ИК-отражателями и теплоотражающим покрытием, смонтированы вертикально друг над другом четыре одинаковых змеевика парогенераторов 1, 2, 3 и 4 ступеней. Трубка намотки 6м -8м толстостенная 1мм (нерж.). Первая ступень разогревается специальной мини-горелкой, которая отключается после активации второй ступени.  Первая ступень имеет только одну форсунку – вверх. Вторая имеет две форсунки – одна вверх (разогрев третьей ступени), а одна вниз –  к первой ступени. Третья ступень 100% работает на разгон четвёртой ступени. Температура генератора четвёртой ступени превышает 1900°С, поэтому в четвёртую ступень подаётся практически только вода, без углеродного топлива. В парогенератор первой ступени топливо подаётся двумя жиклёрами 0,8 и 0,2 (вода и бензин/самогон/технический спирт). Вторая ступень заправляется так же. Третья с жиклёрами 0,9 и 0,1. Четвёртая – в зависимости от заданной температуры. Температура всех ступеней контролируется датчиками.  В систему безопасности каждой ступени входят врезки из тонкостенной трубки. Данный агрегат способен выдавать на выходе, как плазму, так и пламя умеренной температуры. Задача 4 ступени – разложение воды температурой и катализатором.    

Основное предназначение МПГ ПГ получение тепла для работы автономной отопительной системы в домах, подсобных помещениях, теплицах и т.д. Поскольку агрегат не превышает размеров 30см на 40см, он может уже в ближайшее время (при массовом промышленном производстве) вытеснить с рынка бытовых  энергетических услуг, дорогие и громоздкие котлы.  Обычная профильтрованная вода – денег не стоит.             

Помимо отопительной функции ПМГ ПГ с успехом может заменить централизованное снабжение домов электроэнергией. Для этого  –  ПМГ ПГ или ПП ПП или УПАГ  адоптируются под  двигатели Стерлинга, массово производимые за рубежом.  Двигатель Стерлинга работает практически бесшумно        (в отличии от ДВС), замены масла не требует, и в подзарядке аккумулятора не нуждается. К двигателю, мягкой муфтой, стыкуется генератор электрического тока и трансформатор. Генераторы любой мощности на 220V или 380V имеются в продаже в неограниченном количестве. Получаем отопление и освещение. 

Цена такого комплекта будет определятся в основном стоимостью двигателя Стирлинга. Но, этот двигатель намного проще ДВС и его производство в Украине, можно освоить за считанные недели.

И в заключении то, что уже сегодня позволяет сдать на свалку батареи ТЭЦ, и забыть про Алчевск:

Одноконтурная Клапанная Система Горбача (ОКСГ).

Система отопления, адаптированная под любой источник тепла с температурой выше 100°С. Естественно ПМГ ПП, ПП ПП и УПАГ – подходят идеально.  Состоит из диска (нерж.) размером 30см – 40см, высокотемпературных шлангов, расширительного бочка и радиаторов (батареи). В диске создаётся расширение, срабатывает клапанная система и горячая вода, под давлением, без каких либо насосов подаётся в радиаторы. Уровень этажности – значения не имеет. ОКСГ места не занимает, энергии лишней не расходует и является полностью независимой автономной системой.   

КБ ЧРГ “УНО” готово приступить к производству этих уникальных систем, как только они будут востребованы заказчиками. 

=============

Ответственный за информацию:  Виктор Медведчук,  Тел. +38 (067) 404 -34 - 08;   

E-mail:  naukalogika@gmail.com

БОЛЬШАЯ ПРОСЬБА КО ВСЕМ: рекомендуйте данный материал всем своим друзьям и знакомым, перепостите его на др. сайтах и сообществах!!!