Солнечный насос (гелионасос)

Извлечение воды из скважины в местах, где нет электроэнергии, представляется задачей совсем не простой. И особенно, если эта скважина глубиной в десятки метров. Для этих целей наиболее реальны два варианта насосов - с использованием ветряной и солнечной энергии. Поскольку наличие ветра совсем не обязательно везде и всегда, а солнце - фактор постоянный, хотя и с разной степенью активности для разных регионов, то Солнце является более предпочтительным вариантом.

Обычно Солнце используют для выработки электроэнергии, с помощью которой потом приводят в действие скважинный электрический насос. Для подъема небольших объемов воды с глубины 30 метров, например, можно применить погружной насос мощностью 0,5 кВт. Для работы такого насоса потребуются солнечные батареи большой площади, аккумулятор, инвертор и другие составляющие. Весь комплект весит около 120 кг. И он требует постоянного присмотра и обслуживания. И это для только одного насоса. Поэтому, как альтернатива такой системе водоснабжения, был разработан солнечный насос (гелионасос) на базе паровакуумного насоса ПВНК 1-10 (Рис.1 ).

Нагрев воды до кипения в гелионасосе осуществляется в медной герметичной капсуле с помощью параболоцилиндрического концентратора теплового солнечного потока. Зеркало такого концентратора фокусирует солнечные лучи на медной капсуле, в которой находится специальная жидкость, вдоль ее продольной оси. Жидкость в капсуле имеет пониженную температуру кипения, как, например, специально подготовленная вода.

Температура в фокусе концентратора достигает 300 и более градусов, а жидкость размещена тонким слоем в хорошо передающем тепло сосуде, поэтому вода в капсуле вскипает быстро. Пар, образовавшийся в результате кипения, накапливается, сжимается до величины давления водяного столба в скважине и вытесняет воду из скважины по трубе-стояку. Затем пар конденсируется с образованием вакуума и этот вакуум всасывает в трубу-стояк воду из скважины.

Насос работает циклически в режиме четырехтактного двигателя. Однако, если параболоцилиндрический концентратор не будет постоянно ориентирован на Солнце, нагрев и работа насоса быстро прекратится. Для отслеживания траектории движения Солнца и постоянной ориентации концентратора на него в "ПВНК-Гелио" все это осуществляются с помощью оптико-механического устройства.

Поскольку плотность солнечного излучения составляет 835 Вт/кв. м, то концентратор площадью 1м х 1,.5м с учетом всех потерь тепла при концентрации теплового потока сосредоточит в фокусе параболического отражателя на медной капсуле около одного киловатта мощности. С учетом того, что объем воды в капсуле, необходимый для выработки нужного количества пара, очень мал (из одного литра воды получается около 1500 литров пара), то нагрев, испарение и конденсация чередуются в течение десятков секунд.


Для увеличения мощности насоса увеличивают площадь концентратора, т.е.добавляют одну или несколько секций. Насос не требует специального постоянного обслуживания и может устанавливаться в местах, удаленных от цивилизационных центров. Несмотря на довольно сложный профиль концентратора, он может изготавливаться достаточно просто. Сама отражающая часть-зеркало может быть изготовлена из алюминиевой фольги или зеркальной пленки, наклеенной на стальной лист толщиной около одного мм, или из тонкого полированного листа нержавеющей стали, такой же толщины,закрепленного на нескольких шпангоутах из толстолистовой фанеры или пластмассы. На шпангоуте с помощью линейки и лекала выполнены вырезы под зеркало, как показано на рис.2.

Или вырезы сделаны с помощью гидроабразивной резки по заданной программе. Насос устроен так, что испаряющаяся жидкость не взаимодействует с жидкостью перекачиваемой. Благодаря этому можно перекачивать самые разные жидкости и не обязательно располагать концентратор рядом со скважиной. Помимо солнечной энергии такой насос может работать от любого источника тепла - дрова, уголь, газ, солярка и электричество. Он может обеспечить принудительную циркуляцию воды в отопительной системе дома от обычного огневого котла.(рис.3)

Тепловой паровакуумный насос ТПВНК

Тепловой паровакуумный насос ТПВНК обеспечивает перекачивание жидкости по трубопроводам без использования электрической энергии. Он представляет собой четырехтактный паровой двигатель, работающий за счет фазовых превращений рабочего тела. Основным узлом этого насоса является капсула – испаритель, в которой находится рабочее тело - чаще всего это жидкость.

При нагреве рабочего тела оно испаряется, расширяется и воздействует на исполнительный орган насоса - поршень или элемент, заменяющий его, что приводит к созданию избыточного давления при вытеснении жидкости из насоса или к вакууму при ее всасывании в насос. Капсула размещается в зонах повышенной температуры, достаточной для кипения жидкости в испарителе. Для работы насоса в регионах с достаточной солнечной активностью таким нагревателем может быть Солнце, а при его отсутствии другие источники нагрева - дрова, уголь, газ, нефтепродукты.

ТПВНК может создавать любое необходимое для перемещения жидкости давление. Поэтому он способен выкачивать воду из скважин или поднимать ее на верхние этажи многоэтажных зданий. Причем делать это при отсутствии электроэнергии, как попутную работу при отоплении помещения, или одновременно с приготовлением пищи.

Практически он позволяет обеспечить автономное отопление любого помещения, как от временных нагревателей, так и в составе отопительной системы дома. Поскольку в отличие от насосов ПВНК 1-10 он не нагревает перекачиваемую жидкость, а перемещает ее в том состоянии, в котором она попадает в него, то с его помощью можно транспортировать любую жидкость, в том числе и нефтепродукты или агрессивные жидкости.

Идёт загрузка.

По материалам сайта: http://www.agrovodcom.ru