автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Параметры источника питания водоэлектрического теплогенератора для отопления птичников

На правах рукописи

БББКО Дмитрий Анатольевич

ПАРАМЕТРЫ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ВОДОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТЕПЛОГЕНЕРАТОРА ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ПТИЧНИКОВ

Специальность 05.20.02 - Электротехнологии и электрооборудование в сельском хозяйстве

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Краснодар 2005

Работа выполнена в ФГОУ ВПО

«Кубанский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: Офицальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Канарёв Ф. М.

доктор технических наук, профессор Тропин В.В. доктор технических наук, профессор Трофимов А.С.

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства» (г. Москва)

Защита состоится «22» июня 2005г. В 10 часов на заседании диссертационного совета Д.220.038.08 Кубанского государственного аграрного университета по адресу: 350044 Краснодар, ул. Калинина 13, КГАУ, корпус факультета механизации, ауд. № 401.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного аграрного университета

Автореферат разослан « » мая 2005г.

Ученый секретарь диссертационного совета, У,

доктор технических наук, профессор Чеботарёв М.И.

№06^1

атт

3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Сельскохозяйственное птицеводство - одна из наиболее динамичных отраслей как российского, так и мирового агропромышленного комплекса. Отрасли присущи черты высокотехнологичное™, наукоемко-сти и экономической эффективности: в ней производятся относительно дешевые и биологически полноценные продукты питания.

Проблема производства продовольствия, в том числе и птицепродуктов, многоаспектная и зависит от демографической, экологической, экономической ситуации, весомости государства на мировом рынке. Численность населения и его покупательские способности являются важнейшими факторами, определяющими спрос на мясо птицы.

Прогнозируется, что к 2030 г. минимальные потребности населения планеты в мясе всех видов будут достигать 300 млн. т, а ожидаемое его производство - 260 млн. т, то есть мировой дефицит составит 40 млн. т при условии сохранения сравнительно невысокого уровня потребления - около 35 кг на человека в год. С середины 1980-х годов мировое производство мяса птицы ежегодно возрастало в среднем на 5% (на 6-8% -в развивающихся и на 2%- в экономически развитых странах). Доля его в общемировом объеме производства мяса в последние несколько лет увеличилась с 27,3 до 28,7% , что объясняется высокими потребительскими свойствами, соответствующими принципам здорового питания. Для успешной реализации производства птицеводческой продукции, предварительно требуются энергетические затраты по созданию микроклимата по выращиванию птицы, и в зависимости какую систему микроклимата мы применим соответственно будет зависимость затрат энергии на единицу продукции птицеводства. В агропромышленном комплексе России требуется снижение энергозатрат при производстве сельскохозяйственной продукции и повышение надежности энергоснабжения предприятий. В связи с этим при в существующих системах теплоснабжения птичниках предлагается использовать установки удовлетворяющие этим требованиям. Так на базе КубГАУ, под руководством прсфессора Канарева Ф.М., на кафедрах теоретической и прикладной механики и применения электрической энергии ведутся исследования в разработке устройств по энергосбережению в отопительных системах.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой КубГАУ «Повышение эффективности машинных технологий в растениеводстве и животноводстве, надежности машин и использования МТП» на 2001-2005 гг. (№ 01200113467, раздел 11.9.2 «Энергетика плазменного процесса электролиза воды»).

Цель работы - разработка импульсного источника питания водоэлектри-ческого теплогенера для снижения энергозатрат на отопление птичника

Рабочая гипотеза: если воздействовать на ионы, молекулы и кластеры воды определенными импульсами напряжения, то при протекание электрохимической реакции возможно получение дополнительной тепловой энергии в процессе восстановления химических связей в молекулах-жшы.

Объект исследования - импульсный источник питания вопоэлектриче-ского теплогенератора для отопления здания птичника.

Предмет исследования - связь процесса генерирования дополнительной тепловой энергии с параметрами импульсного источника питания.

Научные ¡адачи исследований:

1. Разработать электрическую схему источника питания для водоэлектри-ческого теплогенератора для отопления птичника.

2. Обосновать электрические параметры источника питания и основные параметры водоэлектрического теплогенератора.

3. Построить математические модели, схемы замещения истэчника питания водоэлектрического теплогенератора.

4. Определить экономическую эффективность использования водоэлектрического теплогенератора для отопления птичника.

Методика исследований В работе использовались следующие теоретические положения: теоретические основы электротехники, основы электроники, основы метрологии электрических величин, теория планирования эксперимента, теоретические основы термодинамики, методы теории вероятности и математической статистики и программное обеспечение APROX, Microsoft Offise, STATISTICA 6.0, Visio, MathCAD Professional 2001.

Научная новизна

1. Алгоритм построения функциональной и принципиальной электрических схем источника питания теплогенератора.

2. Закономерность взаимосвязи энергетической эффективности водоэлектрического теплогенератора и величин питающего напряжения, частоты тока, длительности импульсов.

3. Выходная характеристика разработанного источника питания и входная вольтамперная характеристика водоэлектрического теплогенератора.

На защиту выносятся следующие новые научно-практические результаты:

1.Электрическая схема источника питания для водоэлектрического теплогенератора и основные её параметры.

2.Оптимальные параметры водоэлектрического теплогенератора определяющие его энергетическую эффективность.

3.Методика измерения и расчета электрической энергии, потреб гсяемой водо-электрическими теплогенераторами и методика определения их энергетической эффективности (показателя преобразования электрической энергии в тепловую энергию).

4.Экономическая эффективность применения водоэлектрического теплогенератора для отопления здания птичника.

Реализация результатов исследований. Применение источника питания для водоэлектрического генератора тепла для отопления здания птичника позволяет увеличить теплопроизводительность и экономичность нг 30-50%. Результаты научных исследований были реализованы в ЗАО «Неоэнергия-1» г

Краснодар и др.

< " * »

Апробация работы. Основные положения и результаты работы доложены и обсуждены на ежегодных конференциях Куб.ГАУ: «Научное сбеспечение аг-ропромышле шого комплекса» в 2002, 2003, 2004, 2005 г; на ме;квузовской научной конференции факультетов механизации, энергетики и электрификации «Энергосберегающие технологии и процессы в АПК» в Краснодаре Куб ГАУ 2002, 2003 г; в Москве на четвертой конференции Всероссийской научной молодежной шюлы «Нетрадиционные источники энергии» МГУ, 2003 г; в Краснодаре на конференции молодых ученых «Электромеханические преобразователи энергии» Куб ГТУ, 2003.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 10 печатных работах, в том числе в трех патентах РФ.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка используемых источников и семи приложений. Объем 153 страниц, из них 94 основного текста, 43 рисунков, 32 таблицы. Список используемых источников содержит 143 наименований, в том числе 10 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности работы и направления исследованот.

В первой главе «Состояние проблемы и научные задачи исследований» произведен анализ литературных источников в области источников питания водоэлектрических нагревателей. Ведущими в России организациями в этой области являются МЭИ, ВИЭСХ и др. Вопросы, связанные с исследованием плазменных процессов в воде, освещены в работах: «Мощные генераторы низкотемпературной плазмы и методы исследования их параметров» Калганов В.Н., Кашкорский Э.Г., Кустов H.H. ВНИИ электромаш; «Электрические поля в плазме и явления магнитного перезамыкания» С.Е. Лысенко, А.Г Франк. С.Ю. Богданов. - Москва: РАН; «Исследование неустойчивости Релея-Тейлора в плазменном канале, создаваемой импульсным разрядом в жидкости» П.Д. Старчук, A.B. Кононов, J1.M. Войтенко. - Москва; «Электрохимические процессы в химических источниках тока, электролизерах и аккоммуляторах» Коровин Н.В. Москва: МЭИ; «Начало физхимии микромира». 6-е издание. Краснодар 2005. '00с. Канарёв Ф.М., КГАУ; «Импульсные и цифровые устройства» Браммер Ю.А., Пащук И.Н. и других ученых.

Теоретические и экспериментальные результаты исследований показали, что наиболее вероятным источником дешевой энергии, получаемой из воды, может стать ее плазменный и электродинамический электролиз.

Также известно, что для снижения потребления энергетических ресурсов применяются комплексные системы, гелиоустановки и централизованные

системы отопления. Недостатками таких систем является, то что не везде можно их применить, из-за отдаленности энергоресурсов, экологичное-™ применения на объектах и не высокий коэффициент теплоотдачи. В данном случае предлагается система отопления с более высоким коэффициентом теплоотдачи показанная на рис 1.

з 1

Рисунок 1- Тгхнологическая схема отопления птичника с использование теплогенератора и блока управления 1- блок управления, 2- генератор тепла, 3- радиатор, 4- испаритель, 5 -электронасос. 6- вентилятор, 7 - отапливаемое помещение.

Во второй главе «Теоретическое обоснование тепловой эффективности

водоэлектричсского теплогенератора» рассмотрены теоретические исследования по молекуле воды и математические модели источника питания и водо-электрического генератора тепла.

Для обоснования тепловой эффективности водоэлектрическо генератора использовали гипотезу о дополнительной тепловой энергии, генерируемой при импульсном воздействии электрического тока на молекулы воды, изложенную в трудах профессора Канарёва Ф.М.

Структура молекулы кислорода, показана на (рисунке 2). Она образуется путем соединения разноименных магнитных полюсов осевых электронов двух атомов кислорода. Известно, что процесс синтеза молекул кислорода сопровождается выделением 495 кДж/молЬ энергии или в расчете на одну молекулу

495-1000

-=5,13еУ. (])

6,02-10 -1,602-10"

- <*> ©"Г"©"® ©-.......—1——^—........-6

Рисунок 2- Схема распределения энергий связи между электронами в молекуле кислорода

Энергия 5,13 еУ (рисунок 2) выделяется двумя электронами (1 и 2'), формирующими связь с энергией £,= 2,56 еУ. В современной химии эта связь называется ковалентной. Для её разрушения достаточно затратить 2,56 еУ механической энергии. Для термического разрыва этой связи энергии требуется в два раза больше, то есть 5,13 еУ. Это объясняется тем, что энергия фотона 5,13 еУ поглощается одновременно двумя электронами. Только в -том случае оба электрона будут переведены на самые высокие энергетические уровни с минимальной энергией связи Еь, при которой они разъединяются и каждый атом кислорода становится свободным.

иР

■Ф:

Рисунок 3- Молекула водорода

Энергия синтеза молекулы водорода (рисунок 3) равна 436кДж/моль или 4,53еУ на одну молекулу. Поскольку молекула состоит из двух атомов, то указанная энергия распределяется между ними Таким образом, энергия одной связи Еь между атомами водорода оказывается равной 2,26еУ (рисунок 3). При механическом разрыве этой связи достаточно затратить 2,26 еУ. При термическом разрушении этой связи энергии потребуется в два раза больше (2,26x2=4,52 еУ).

Для образования двух молекул воды необходимо разрушить на атомы две молекулы водорода и одну молекулу кислорода. При механическом разрушении ковалектных связей на разрушение двух молекул водорода затрачивается 2,26x2=4,53 еУ, а молекулы кислорода - 2,56 еУ. Сумма этих энергий равна 7,13 еУ. Если процессы разрушения указанных молекул проводить термическим путем, то на разрушение двух молекул водорода потребуется

4,53+4,53=9,ОбеV, а на разрушение одной молекулы кислорода - 5,13еУ В сумме это составит 14,19еУ. Разница между энергией, затраченной на механическое и термическое разрушение ковалентной связи молекул водорода и кислорода, почти двукратная.

Известно, что при синтезе одного моля воды выделяется 285,8 кДж или 285 ,8 • 1000 /6,02 • 10 " 1,6 ■ 10 "" = 2,96 еУ на одну молекулу. Так как молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, то на одну связь приводится 2,96/2=1,48еУ (рисунок 4).

Таким образом на разрушение двух молекул водорода Н2 и одной молекулы кислорода О, термическим путем израсходовано 14,19еУ, а в результате синтеза двух молекул воды 2Н20 выделится 2,96x2=5,98еУ. При переходе из газообразного в жидкое состояние атом кислорода в молекуле годы, должен уменьшить свой объём. Это произойдет, если кольцевые электроны атома кислорода опустятся на более низкие энергетические уровни (ближе к ядру). При тгом они обязательно излучат фотоны Их обшая энергия равна энергии, затраченной на разрушение двух молекул водорода и одной молекулы кислорода, то есть - 14,19еУ Поскольку у двух молекул воды 12 кольцевых электронов, то каждый из ни\ излучит 14,19/12=1,18еУ -Еь. Это больше энергии (£,,=0,74 еУ) связи с ядром осевых электронов и указывает на то, что кольцевые электроны расположены ближе к ядру, чем осевые.

э©

ра + 1.18«и

1.18»М

Р1

7

Р2 »2 2 •—©"-| —©.....

ъ> Р.74ем| 1.4В»Ц

— ©--»--© —-I

0.74»ц| 1(48*»

Рисунок 4 - Схема молекулы воды: 1,2,3,4,5,6,7,8 - номера электронов атома кислорода; г\,р, - ядэа атомов водорода (протоны); е, и е2 - номера электронов атомов водорода

В этом случае количество энергии, полученной в результате синтеза двух молекул воды (14,19+5,98)е\г, оказывается больше энергии, затраченной на разрушение двух молекул водорода (9,06 еУ) и одной молекулы кислорода (5,13 еУ). Сформировавшаяся разность энергий 5,98 еУ разделится между двумя молекулами воды. На одну молекулу приходится (5,98/2)==2,99 еУ или

285,8 кДяс/моль, что полностью соответствует существующим экспериментальным данным.

Из изложенного следует, что если указанные связи разрушать механическим путем, затрачивая по 0,74 еУ на каждую связь, то после её разрыва у каждого электроча образуется дефицит энергии, равный 0,74 еУ. Эта энергия будет немедленно поглощена из окружающей среды и излучена при повторном синтезе молекулы воды. Так ковалентная химическая связь при механическом разрушении одной молекулы воды формирует 1,48 еУ дополнительной тепловой энергии, которая, как мы уже отметили, устойчиво регистрируется в системах кавитации воды.

На рисунке 5 представлена схема водоэлектрического генератора тепла. Если применить к водоэлектрическому теплогенератору импульсный источник питания рисунок 6, с повышенной частотой в отличие от промышленной, то можно повысить эффективность нагрева воды.

Рисунок 5- Схема водоэлектрического генератора тепла (патент № 2228390): 1-корпус: 2- крышка; 9 - анод; 12 - катод; 20 - электролитический зазор

Рисунок 6- Схема генератора импульсов

Программа наших экспериментальных исследований состояла из двух частей Первая - участие в разработке и испытаниях новых водоэлектрических генераторов тепла и вторая - разработка источника питания таких генераторов и его испытание. Вся работа выполнялась небольшим коллективом, работая с которым, мы выполняли программу не только своих исследований, но и тех, которые предусматривались темой № 01200113467.

В результате мы оказались соавторами коллективных разработок теплогенераторов. Поскольку некоторые их этих устройств запатентованы с нашим участием, то у нас появилось право использовать их при оформлении диссертационной работы.

Для нахождения электрических параметров тока, напряжения и частоты применён расчет методом контурных токов, согласно которому рассматриваются контуры цепи по первому и второму закону Кирхгофа и находятся напряжение и ток цепи. Рассмотрим схему замещения униполярного источника питания, показанную на рисунке 7. Заменим ее активным неавтономным четырехполюсником, показанным на рисунке 8.

Рисунок 8- Схема четырехполюсника импульсного источника питания

По теореме компенсации нелинейную нагрузку 2И представим в виде ЭДС (Е2 рисунок 9). Для расчета параметров цепи и вывода функциональной зависимости входных параметров тока, напряжения и частоты от нелинейной на-

А

Е,

Рисунок 7- Схема замещения импульсного источника питания и водоэлектрического теплогенератора

грузки Ът составим уравнения, разбивая нелинейную зависимость на линейные участки.

Рисунок 9- Схема замещения импульсного источника питания и водоэле сгрического теплогенератора

Расчет произведем методом кусочно-линейной аппроксимации нелинейной зависимости на рисунке 10

Рисунок 10 - Зависимость тока от напряжения нагрузки (водоэлектрического теплогенератора)

Найдем напряжение и2 на нелинейном элементе

и2=иг+к2-1 . (2)

Для первого участка:

+ +*,•/ = £/. (3)

Для второго участка:

+ = и _ (4)

В данной электрической цепи; ^=2,,, k2=Z\. Запишем уравнение для нахождения тока для первого участка

Постоянную интегрирования А| найдем из начальных условий: I =0, ис=0. Поэтому и, +г„ ;(0>/(0+) = А, =(и~и,) .

н

Следовательно, при работе на первом участке ток равен:

• и-и. 77

Пусть при I = 1]; 1 = ¡1.

Подставим ¡1 вместо 1 и (1 вместо I в результате получим уравнение относительно ^

При работе на втором участке:

¡ = Аг-е г><: , приА2=М]

Запишем уравнения для четырехполюсника импульсного источника питания и водоэлекгрического теплогенератора

(7)

[1г=Е1-Уг1+Е2-Угг

Заменим 11 системе уравнений по второму закону Кирхгофа ЭДС на напряжения

Е,=и,; Е2=и2,

где и 1 - падение напряжения на Я,, В;

и2 - падение напряжения на нагрузке 2,\

У)! - проводимость на первой ветви цепи на Ль См;

2, У2>2 - проводимости на второй ветви цепи на У21 - проводимость на первой ветви цепи на Ъ\, См; 2ч - сопротивление на нагрузке

- сопротивление на первой ветви четырехполюсника

М^гН'-

Преобразуем систему уравнений (9). Используя - (6),(5) и (8), получим:

Если активная мощное гь на выходе четырехполюсника больше мощности на входе, то соответственно происходит усиление мощности.

Для расчета теплогенератора, приведем предполагаемую схему замещения, показанную на (рисунке 11), согласно которой можно рассчитать электрические параметры такие, как номинальное напряжение, ток, оптимальная частота, и подобрать конструкционные параметры установки. В состав параметров схемы входят емкостное и активное сопротивления. В данном случае рассматривается емкость межэлектродного слоя с раствором, сопротивления электродов, сопротивление межэлектродного пространства.

Время переходного процесса

(10)

!*»> X,

Я»

Я,

+

и

X

Рисунок 11- Схема замещения водоэлектрической установки

Я, - сопротивление катода, К - А' "Г" ,Ом;

X с! 2 - емкостное сопротивление между поверхностью электродов и раствором, Хс - ^ * ,Ом;

К пр12 - сопротивления промежутка между катодом и анодом,

/г - 1 +Л

пр12 п , Ом;

пгр\ лпРг

р=рв-(1+а(1в-1»;

1в - температура раствора, конечная, I - начальная температура, а - температурный коэффициент раствора.

I*. - сопротивление анода, Ра'Ом.

Представим формулу расчета полного сопротивления установки в общем,

виде

2 = + Кпр 12 +Ка? + *с\2 . (II)

Если подставим в формулу (11) сопротивления в раскрытом виде то получим следующий вид формулы

^•^'■■^-'»■Ь'-'Шсг

1

- + -

С, со С, а)

где: р„, рпр, ра - удельные сопротивления материалов, соответственно катода, межэлектродного промежутка анода, Ом/м;

1»1 пр> 1 а - длина катода межэлектродного промежутка и анода, м;

<о=2п{ - угловая частота;

Р-частота импульсов, Гц.

Из схемы (рисунок 11) замещения видно, что сопротивление установки имеет реактивную составляющую емкостного сопротивления, которая уменьшается с увеличением частоты пульсаций тока, что отражается на энергетических параметрах установки. Это объясняется тем, что установка работает по принципу накопления энергии. Работа установки и поддерживается периодическими разрядами в электролите. Это приводит к интенсивному разрушению ионов, молекул и кластеров воды их повторному синтезу и протеканию химической реакции в результате которых генерируется дополнительная тепловая энергия.

Проверив модель на пакете прикладных программ, получили следующие параметры: частота импульсного тока 500-700 Гц, с длительностью импульсов 2-3 миллисекунды при напряжении 220 В, индуктивность в контуре запирания тиристора 2-4 мкГн, ёмкость 200-1000 мкФ.

В третьей главе «Методики исследований и их анализ». Методика исследований построена на использовании в источнике питания генератора униполярных импульсов. При этом проводились установочные эксперименты для определения оптимальных параметров напряжения, тока и частоты, теплового генератора. Проводились метрологические исследования для определения мощности нагрузки, характера нагрузки, а также проверялись параметрические возможности источника питания.

Известно, что первым условием правильного определения потребления электрической энергии отдельным потребителем, является подключение измерительных приборов непосредственно к этому потребителю. Делается это для того, чтобы исключить влияние на энергетику изучаемого процесса явлений, не имеющих отношения к этому процессу. В частности, если подключить приборы перед генератором импульсов, то они зафиксируют энергию, потребляемую не только изучаемым процессом, но и генератором импульсов, и таким образом дадут неправильный результат и затруднят анализ тонкостей изучаемого процесса. Это первое и самое главное методическое условие корректного измерения электрической энергии, потребляемой любым потребителем.

Вторым условием правильности получаемого результата является использование различных приборов для измерения одной и той же величины.

Третьим условием корректности получаемого результата является правильная обработка результатов измерений.

Е = и-I-т, (12)

где и - показания вольтметра или осциллографа, В;

I - показания амперметра или осциллографа, А;

т - длительность эксперимента, с.

\ ; ;

^ : , : : 1 -

l-X.-I.-J , , , ,

г—^

; ; 1 6 ! ! : ; ■

. - ^ 1 1 .<

! ! ■ ;

, , , ,

¿V Й.Бшз:

(а) (б)

Рисунок 12- Осциллограммы единичных импульсов напряжения (а) и

тока (б)

Осциллограммы нескольких импульсов напряжения и тока, записанные в диапазоне 2 мс, представлены на рисунке 13. Данные осциллограммы позволяют рассчитать среднее и амплитудное значения на!ряженшги тока.

1. . Л. ^____

: . .1 . . : 1 . . 1,

Г Т .

т • 2тв< 1

"1" :- 1 1--

; . , 1, -и ;-; ,

]

io.lv 1 гш!, ;

(13)

(а) (б)

Рисунок 13 - Осциллограммы напряжения (а) и тока (б) Величина среднего напряжения ис определялась по формуле

и е = — ]ил « 2 - и с т I

где Ъ - коэффициент заполнения;

Т - период следования импульсов, с; и - напряжение, В.

Средняя величина импульсного тока вычислялась по формуле

/< = —/Лй

Т }0

где 1 - ток, А.

Для определения коэффициента заполнения использовалась формула

5'

где к - коэффициент формы импульса, равный 1 для прямоугольной формы и 0,5 - для треугольной;

Б - скважность импульсов.

Скважность прямоугольных импульсов вычислялась по формуле

Т

Бп=~, (16)

(14)

(15)

где Т - период следования импульсов, с;

г - длительность одного импульса, с.

Скважность треугольных импульсов определялась по формуле

Известно, что для обработки импульсных сигналов используются анало-гово-цифровые преобразователи, но из-за их высокой стоимости мы не имели возможности воспользоваться ими и поэтому использовали методику ручной обработки осциллограмм. В экспериментальных исследованиях показания осциллографов считаются наиболее точными и надёжными по сравнению с показаниями стрелочных приборов.

Рассмотрим методику определения тепловой энергии, вырабатываемой тепловым генератором. При проведении эксперимента фиксировалась масса раствора проходящего через нагреватель, и температура выходящего раствора. Расчет выделяемой тепловой энергии производился по формуле

Е2 = с А( т , (18)

где с - теплоемкость раствора, кДж/ кг;

т - масса раствора, прошедшего через водоэлектрический генератор тепла,

кг;

Д1 - разность температур раствора, С.

При этом энергия, потраченная на образование пара, рассчитывалась по формуле (19)

Еъ= С- Ат г (19)

где с = 2269 кДж/ кг - теплообразование пара;

Дт - разность масс раствора (масса воды, перешедшей в пар), кг.

Данная методика считается стандартной. Она применяется в исследованиях при определении тепловой энергии с учетом теплоемкости и теплосодержания раствора.

Так как в наших экспериментах присутствовал процесс образования водорода с последующим сгоранием в плазме, то рассмотрим методику определения, тепловой энергии выделяемой при сгорании водорода в плазме Для этого определим содержание водорода и кислорода в 1л воды.

Известно, что в одном литре воды содержится 111 грамм молекулярного водорода Н2 и 889 грамм молекулярного кислорода. Известно также, что один литр молекулярного водорода имеет массу 0,09 грамм, а один литр молекулярного 02 кислорода - 1,43 грамма. Следовательно, из одного литра воды можно получить 111/0,09 =1222,2 литра водорода и 889/1,43 = 621,67 литра кислорода.

В процессе соединения молекулы водорода с атомом кислорода образуется молекула воды. При этом протекает химическая реакция, при которой выделяется энергия равная 285,5 кДж /моль.

Зная все эта энергии можно вычислить показатель энергетической эффективности водоэлектрического нагревателя по формуле (21)

где Ер электрическая энергия, потребляемая из сети, кДж;

Е2- тепловая энергия нагретого раствора, кДж;

Ез - тепловая энергия парообразования, кДж;

Е4 - энергия химической реакции в растворе, кДж.

Основная задача экспериментов состояла в проверке гипотезы: «Электродинамическое воздействие на ионы и молекулы воды позволяет формировать такие режимы, при которых расход энергии на разрушение ионов, молекул и кластеров воды будет наименьшим, а последующий синтез указанных элементов выделит наибольшее количество дополнительной энергии в виде тепла нагретого раствора».

Доя реализации поставленной задачи были проведены специальные эксперименты по электродинамическому разрушению химических связей ионов, молекул и кластеров воды специальными электрическими импульсами. Ниже приведены результаты комплексной обработки экспериментов.

Многочисленные опыты показали, что показатель энергетической эффективности водоэлектрического генератора тепла зависит от частоты питающего тока и плотности раствора. Так теоретическая и экспериментальная модели показаны на (рисунках 14 и 15).

Н2 + 0,50 2 -> Н20 + 285,5кДж

(20)

К = Ег +Ег + Е</£,,

(21)

о

# # # ^ ^ ^ ^ ^ р Гц

Рисунок 14- Адекватность теоретической физической модели

В результате получено уравнение множественной регрессии, которое приняло вид

у = - 6,04 +0,29x1 + 0,62x2 +0,26х3.

Следует отметить, что все коэффициенты при переменных х„. являются значимыми на уровне не ниже 95%.

- / /

л/ 'Л ■ • /

/ / / ; ' - 080 ^ ] I / /.. 1С

'о,а ООв

Рисунок 15- Зависимость показателя энергетической эффективности от частоты импульсного тока и плотности раствора

Зависимость, данная на рисунке 16, показывает, что максимальный показатель энергетической эффективности достигает К = 1,7 при частоте 500 Гц и плотности раствора 1,020-1,030. При повышении плотности раствора и частоты показатель энергетической эффективности уменьшается.

Как видно (рисунок 13), экспериментальная модель подтверждает теоретическую Для оценки достоверности влияния факторов на зависимую переменную К, был проведен множественный регрессионный анализ. Независимыми переменными, включенными в уравнение регрессии, являются:

X) - и - питающее напряжение, В;

Хг - Г- частота питающего напряжения, Гц;

х3 - р - плотность раствора, кг/м3.

Четвертая глава: посвящена экономическому обоснованию использования импульсного источника питания теплогенераторов для отопления здания птичника.

Обоснование применения импульсного источника питания является неотъемлемой частью исследования и применения для теплоснабжения сельскохозяйственных зданий, которое показывает наличие или отсутствие экономического эффекта. Для определения экономической эффективности водоэлектри-ческого генератора тепла произведено сравнение его с существующими электрическими водонагревателями, не генерирующими дополнительной тепловой энергии и потребляющими электроэнергию без импульсного источника питания.

Анализ устройств существующей и модернизированной установок с учетом нормы дисконтирования до 12%, чистый дисконтированный доход по модернизированной установке составляет 63385 руб. в год на 10000 голов курей. В сравнении с нагревательной установкой КВ-Г-80 модернизированная установка тепло-производительность в 1,5 раза больше, за счет высокого показателя энергетической эффективности. «

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Разработан и испытан источник питания водоэлектрического теплогенератора, генерирующий униполярные импульсы напряжения от 100 до 2000 Гц. „

2.По экспериментальным исследованиям процесс выделения тепла эффективен при длительности импульсов тока от 2 до 3 миллисекунд.

3.Главным конструктивным параметром ячейки водоэлектрического теплогенератора, является величина электролитического зазора, оптимальная величина которого зависит от плотности электролитического раствора и меняется в пределах 0,50-50мм.

4. Величина эффективной плотности щелочного раствора равна 1028 кг!м3, эффективная величина электролитического зазора для этой плотности находится в пределах 2,0-3,0 мм, а величина эффективной частоты униполярных импульсов около 500,0 Гц.

5. Водоэлектрический теплогенератор преобразует импульсы электрической энергии с показателем эффективности 150-170%.

6.Поскольку область использования результатов исследований применения водоэлектрического теплогенератора обширная, то оценка экономической эффективности произведена лишь для частного случая использования водоэлектрического теплогенератора в системе отопления птичника, где ЧДД составляет 63385 руб. в год на 10000 голов кур.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В

РАБОТАХ:

1. Бебко ДА. Влияние емкости в цепи питания плазмоэлектролитического реактора на эффективность плазмоэлектролитическэго процесса/ Д А Бебко // Сб. науч. тр. - Краснодар: КГАУ, 2002. - Вып. 3. - С. 248-251.

2. Бебко ДА. Влияние импульсов тока на эффективность процесса элек- . тролиза воды / Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации - Краснодар: КГТУ, 2003. - С. 230-231.

3. Бебко Д.А. Влияние частоты импульсов на плазмозлектролитический ' процесс/ Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. - Краснодар: КГАУ, 2002. - С. 229-230.

4. Бебко Д.А. Водоэлектрический нагреватель воды / Д.А. Бебко // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. - Краснодар: КГАУ, 2003. - С. 24-26

5. Бебко Д.А. Глобальная чистая энергия - это реальность / Д.А. Бебко // Материалы четвертой Всероссийской научной молодежной школы. - Москва: МГУ, 2003. - С. 25-27.

6. Бебко Д.А. Исследование источник питания теплового плазмоэлектроли-тического реактора / Д.А. Бебко // Сб. науч. тр. - Краснодар: КГАУ, 2002. -Вып. 398 (426).-С. 158-161.

7. Бебко Д.А. Источник питания для плазмоэлектролитического реактора / Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. - Краснодар: КГАУ,

2002.-С. 110-111.

8. Бебко Д.А. Теоретический анализ характера нагрузки электролизной установки / Д.А. Бебко // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. - Краснодар: КГАУ,

2003. -С.61-62.

9. Бебко Д.А. Управление химической реакцией водоэлектрического генератора тепла электрическими параметрами импульсного источника питания / ДА. Бебко // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. - Краснодар: КГАУ, 2004. - С. 190191.

10. Бебко Д.А. Математическая модель импульсного источника питания и водоэлектрического генератора тепла / Д.А Бебко // Сб. науч. тр. - Ставрополь: СтГАУ, 2005.-С. 58-61.

11. Пат.№2210630 РФ RU С 1 7 С25. В 1/02. Устройство для получения газовой смеси и трансмутации ядер атомов химических элементов / КубГАУ авт. Ф.М. Канарев, В.В. Подобедов, Д.В. Корнеев, А И. Тлишев, Д.А. Бебко. - Заявл. 04.09.2002. №2002123637; Опубл. 20.08.2003, Бюл. №23.

12. Пат. №2232829 РФ RU С 1 7 С25. В 1/04. Устройство для получения водорода и кислорода / КубГАУ авт Ф.М Канарев, В.В. Подобедов. Г П Пере-котий, Д.В. Корнеев, А.И. Тлишев, Д.А. Бебко. - Заявл 10.02.2003. №2003103832; Опубл. 20.07.2004, Бюл. №20.

13. Пат. №2228390 РФ RU С 1 23.06.2003. 10.05.2004. 7 С25. В/02 1/04, 9/06. Устройство для полумения тепловой энергии, водорода и кислорода / КубГАУ авт. Ф.М Канарев, В.В. Подобедов,, Г.П. Перекотий, Д.А. Бебко, А.И. Тлишев. - Заявл. 23.06.2003. №2003118913; Опубл. 10 05.2004, Бюл №13

Лицензия: ИД0233414.07.2000.

*

Подпитано в печать 17.05.2005. Формат60x84/16

Бумага офсетная Офсетная печать

Печ.л.1 Заказ №288 I

ТцмжМО

Отпечггаао а типография ФГОУ ВПО «К^'бансхиМ ГАУ» 350044, г. Краснодар, ул. Капитана, 13

«

ï

PI 025 3

РНБ Русский фонд

2006-4 10687

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И НАУЧНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

1.1. Состояние проблемы по снижению энергозатрат в агропромышленном комплексе

1.2. Существующие водоэлектрические нагреватели (теплогенераторы).

1.3. Состояние теоретических и экспериментальных исследований по поиску новых экологически чистых источников энергии

1.4. Научные задачи исследований.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Теоретическое обоснование тепловой эффективности водоэлектрического теплогенератора

2.2. Математическая модель импульсного источника питания

2.3. Схема замещения водоэлектрического теплогенератора

3. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

3.1. Методики измерений

3.2. Методика определения энергии, потребляемой водоэлектрическим теплогенератором

3.3. Методика определения тепловой энергии, вырабатываемой водоэлектрическим теплогенератором

3.4. Программа и методика разработки электрической схемы источника питания водоэлектрического теплогенератора

3.5. Результаты предварительных испытаний экспериментальной модели водоэлектрического теплогенератора

3.6. Разработка и обоснование основных параметров электрической схемы источника питания для водоэлектрического теплогенератора

3.7. Основные требования к источнику питания

3.8. Алгоритм моделирования источника питания

3.9. Расчет выходного фильтра источника питания

3.10. Результаты экспериментальных исследований водоэлектрического теплогенератора

3.11. Параметры водоэлектрического теплогенератора и раствора, определяющие энергетическую эффективность процесса

3.12. Технологическая схема отопления здания птичника.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ВОДОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ТЕПЛОГЕНЕРАТОРОВ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ ЗДАНИЯ ПТИЧНИКА.

4.1 Определение технико-экономической эффективности применения импульсного источника питания водоэлектрического теплогенератора в сравнении с существующей установкой для теплоснабжения птичника

Современное развитие мировой энергетики характеризуется началом исчерпаемости природных энергоносителей и ростом их экологической опасности. Предполагается, что, начиная с 2020 года, объем добычи нефти и газа начнет уменьшаться, к тому времени экологическая опасность основных энергоносителей, нефти, газа и угля еще больше обострится, поэтому научная мысль уже сейчас направлена на поиск неисчерпаемых и экологически чистых энергоносителей.

Сельскохозяйственное производство неразрывно связано с живыми организмами, жизнедеятельность которых в большой степени зависит от условий внешней среды и важнейшего из них — температуры. Тепловая энергия выступает как мощный фактор воздействия человека на природу. В одних случаях тепло используется для создания наиболее благоприятных температурных условий для растений и животных, в других - для подавления вредителей и вредных микроорганизмов, вызывающих порчу продукции.

Сельскохозяйственное птицеводство - одна из наиболее динамичных отраслей как российского, так и мирового агропромышленного комплекса. Его интенсивное развитие началось после второй мировой войны в США, а затем и в других передовых странах. Отрасли присущи черты высокотехнологичное™, наукоемкости и экономической эффективности, в ней производятся относительно дешевые и биологически полноценные продукты питания.

Проблема производства продовольствия, в том числе и птицепродуктов, многоаспектная и зависит от демографической, экологической, экономической ситуации, весомости государства на мировом рынке. Численность населения и его покупательские способности являются важнейшими факторами, определяющими спрос на мясо птицы.

Прогнозируется, что к 2030 г. минимальные потребности населения планеты в мясе всех видов будут достигать 300 млн. т, а ожидаемое его производство - 260 млн. т, то есть мировой дефицит составит 40 млн. т при уеловии сохранения сравнительно невысокого уровня потребления - около 35 кг на человека в год.

С середины 1980-х годов мировое производство мяса птицы ежегодно возрастало в среднем на 5% (на 6-8% -в развивающихся и на 2%- в экономически развитых странах). Доля его в общемировом объеме производства мяса в последние несколько лет увеличилась с 27,3 до 28,7% , что объясняется высокими потребительскими свойствами, соответствующими принципам здорового питания. Для успешной реализации производства птицеводческой продукции, предварительно требуются энергетические затраты по созданию микроклимата при выращивании птицы. В агропромышленном комплексе России требуется снижение энергозатрат при производстве сельскохозяйственной продукции и повышение надежности энергоснабжения предприятий.

Тепловая энергия в современном интенсивном сельскохозяйственном производстве приобретает исключительное значение, в данном случае птицеводстве. Традиционный способ теплоснабжения, распространенный в городах, - (теплофикация на базе ТЭЦ и котельных), оказывают в большинстве случаев сельскохозяйственного производства экономически нецелесообразными из-за низких плотностей тепловых нагрузок. Тенденция к укрупнению сельских населенных пунктов, концентрация производства, развитие межколхозных производств и местной промышленности способствуют расширению централизованного теплоснабжение от котельных. Однако основная масса сельскохозяйственных потребителей тепла еще длительное время будет иметь децентрализованное теплоснабжение от мелких котельных, отдельных топливных и электрических установок.

За последние 20 лет проведено большое количество экспериментальных исследований, доказывающих возможность генерирования дополнительной тепловой и электрической энергии в процессах, которые раньше считались строго соответствующими закону сохранения энергии.

Сейчас уже налажен промышленный выпуск кавитационных водона-гревательных генераторов, которые генерирует до 50% дополнительной тепловой энергии, в одноступенчатом варианте исполнения. Уже испытаны двухступенчатые генераторы и показано, что они генерируют тепловой энергии в 2,0-2,5 раза больше чем потребляют электрической энергии. В России уже несколько фирм «ЮСМАР», «ЮТЕКА», «ТЕРМОВИХРЬ» и др. производят и продают такие генераторы для отопительных систем.

Физика и химия этого процесса изучены недостаточно. Существует несколько гипотез, объясняющих причины появления дополнительной тепловой энергии в воде. Согласно одной из них источником дополнительной тепловой энергии является холодный ядерный синтез. Согласно другой -источником дополнительной тепловой энергии является физический вакуум. Энергию из него поглощают валентные электроны, механически разрушенных молекул, ионов и кластеров воды, и выделяют её при их повторном синтезе.

Теоретически установлено, что на механическое разрушение ионов, молекул и кластеров воды, требуется в 2 раза меньше энергии, чем на тепловое. В связи с этим одноступенчатые кавитационные генераторы не могут производить энергии в два раза больше чем потреблять.

Поскольку при механическом разрушении химических связей ионов, молекул и кластеров воды и их повторном синтезе выделяется дополнительная тепловая энергия, то если уменьшить затраты энергии на разрушение химических связей ионов, молекул и кластеров воды, то выход дополнительной тепловой энергии должен увеличиться. Из этого следует, что если указанные связи разрушать электродинамическим путем в резонансной зоне частот, то энергетическая эффективность этого процесса должна увеличиться. Поэтому первой целью наших исследований явилась разработка источника импульсного питания для водоэлектрических генераторов тепла.

Понятие водоэлектрический генератор тепла введено для устройств, которые генерируют дополнительную энергию в виде тепла. Этим они отличаются от обычных электро-водонагревателей.

Таким образом, если гипотеза, объясняющая источник дополнительной тепловой энергии при воздействии на ионы, молекулы и кластеры воды верна, то эффективность этого процесса зависит от затрат энергии на разрушение химических связей. Если найти способ значительно уменьшающий эти затраты, то эффективность процесса получения дополнительной энергии в виде нагретого раствора или водорода можно увеличить.

Многолетние экспериментальные исследования воздействия на воду электрическим током, проведенные в лаборатории кафедры теоретической механики Кубанского госагроуниверситета при нашем участии показывают, что молекулы, ионы и кластеры воды можно разрушать с помощью водородной плазмы и путем без плазменного электродинамического воздействия.

Оказалось, что наиболее эффективным является процесс электродинамического воздействия на химические связи ионов, молекул и кластеров воды.

Энергетическая эффективность реализуется при формировании импульсов напряжения специальной формы и частоты. В связи с этим возникла необходимость разработать источник питания, генерирующий специальные импульсы напряжения.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с госбюджетной темой КубГАУ, «Повышение эффективности машинных технологий в растениеводстве и животноводстве, надежности машин и использования МТП» на 2001-2005 гг. (№ 01200113467 раздел 11.9.2) «Энергетика плазменного процесса электролиза воды».

Целью наших исследований является определение параметров источника питания высокоэффективных водоэлектрических теплогенераторов для снижения энергетических затрат на отопление птичников.

В результате выполненных нами исследований на защиту выносятся следующие новые научно-практические результаты:

1. Электрическая схема источника питания для водоэлектрического теплогенератора и основные её параметры.

2. Оптимальные параметры водоэлектрического теплогенератора определяющие его энергетическую эффективность.

3. Математические модели, схемы замещения источника питания водоэлектрического теплогенератора

4. Экономическая эффективность применения водоэлектрического теплогенератора для отопления здания птичника.

Объект исследования - импульсный источник питания для водо-электрических теплогенераторов для отопления здания птичника

Предмет исследования - связь процесса генерирования дополнительной тепловой энергии и газов с параметрами импульсного источника питания.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Воздействие на молекулы и ионы воды электрических импульсов, генерирует дополнительную энергию в виде тепла нагретого раствора.

2. Разработан и испытан источник питания водоэлектрического теплогенератора, генерирующий униполярные импульсы напряжения от 180 до 2000 Гц.

3. По экспериментальным исследованиям процесс выделения тепла эффективен при длительности импульсов тока от 2 до 3 милисекунд.

4. Главным конструктивным параметром ячейки водоэлектрического теплогенератора, является величина электролитического зазора, оптимальная величина которого зависит от плотности электролитического раствора и меняется в пределах 0,5-50мм.

5. Величина эффективной плотности щелочного раствора равна 1028 кг/л/3, величина эффективного диэлектрического зазора для этой плотности находится в пределах 2,0-3,0 мм, а величина эффективной частоты униполярных импульсов в пределах 500,0 Гц.

6. Поскольку область использования результатов исследований применения водоэлектрического генератора тепла обширная, то оценка экономической эффективности произведена лишь для частного случая использования водоэлектрического теплогенератора в системе отопления птичника, где ЧДД составляет 63385 руб. в год на 10000 голов кур.

1. Александров Ф.И., Сиваков А.Р. / Импульсные полупроводниковые преобразователи и стабилизаторы постоянного напряжения. — Ленинград: Энергия. 1970.- 188с.

2. Алиев И.И. / Справочник по электротехнике и электрооборудованию. — Москва: Высшая школа. 2000. С. 18-20.

3. Атабеков Г. И. /Теоретические основы электротехники. — 4.1. Линейные электрические цепи. Москва: Энергия. 1964. - 312с.

4. Бальян Р.Х. /Трансформаторы для радиоэлектроники. Москва: Советское радио. 1971.-151 с.

5. Бебко Д.А. Влияние емкости в цепи питания плазмоэлектролитиче-ского реактора на эффективность плазмоэлектролитического процесса/ Д.А. Бебко, Ф. М. Канарев // Сб. науч. тр. Краснодар: КГАУ, 2002. - Вып. 3. - С. 248-251.

6. Бебко Д.А. Влияние импульсов тока на эффективность процесса электролиза воды / Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. Краснодар: КГТУ, 2003. - С. 230-231.

7. Бебко Д.А. Влияние частоты импульсов на плазмоэлектролитиче-ский процесс/ Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации. Механизации. Краснодар: КГАУ, 2002. - С. 229-230.

8. Бебко Д.А. Водо-электрический нагреватель воды / Д.А. Бебко, Ф.М. Канарев // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации. Механизации. Краснодар: КГАУ, 2003. - С. 24-26

9. Бебко Д.А. Глобальная чистая энергия это реальность / Д.А. Беб-ко // Материалы четвертой Всероссийской научной молодежной школы. - Москва: МГУ, 2003. - С. 25-27.

10. Бебко Д.А. Исследование источник питания теплового плазмо-электролитического реактора / Д.А. Бебко // Сб. науч. тр. Краснодар: КГАУ, 2002. - Вып. 398 (426). - С. 158-161.

11. Бебко Д.А. Источник питания для плазмоэлектролитического реактора / Д.А. Бебко, Г.П. Перекотий // Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации. Механизации. Краснодар: КГАУ, 2002. - С. 110-111.

12. Бебко Д.А. Теоретический анализ характера нагрузки электролизной установки / Д.А. Бебко, Канарев Ф.М.// Материалы межвузовской научной конференции факультетов энергетики и электрификации, механизации. Краснодар: КГАУ, 2003. - С.61-62.

13. Беренс В., Хавренек П.М. / Руководство по полготовке промышленных технико-экономических исследований. Пер. с англ. и доп. Москва: АОЗТ «Интерэксперт», 1995.

14. Бесчинский А.А., Башмаков И.А. / Энергетика, надежды и ожидания. — Москва: Энергия. 1987. № 6. С. 11-17.

15. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники: электрические цепи. М. Высшая школа. 1978. 528с

16. Бландова Е.С. К расчету дросселя ключевого стабилизатора// Электронная техника Радиодетали и радиокомпоненты Москва: Вып. 6/25. 1977.-125-13 5с.

17. Бойкова Г.В., Жутаева Г.В., Тарасевич М.Р./ Механизм электрохимических водородных реакций на высокодисперсном карбиде вольфрама// Электрохимия. 1987. Труды.23 № 7.874-880с.

18. Браммер Ю.А., Пащук И.Н./Импульсные и цифровые устройства. -Москва: Высшая школа.- 2002.-342с.

19. Бромберг Ф.Л. /Научно-технический прогресс и развитие электроэнергетики основных капиталистических стран. — Москва: Наука. — 1983.- 192с.

20. Бурштейн Р.Х., Казаринов В.Е., Пшеничников и др./ Катализаторы, содержащие серу для электролиза воды. Москва: Электрохимия. 1987.Т.23, №5. С.711-714.

21. Важенина Э.П., Пудриков Э.В. / Транзисторные генераторы импульсов миллисекундного диапазона. — Москва: Советское радиою 1974.-118с.

22. Валеваха Н.М., Валеваха В.А. /Нетрадиционные источники энергии. Киев: Высшая школа. 1988. -234с.

23. Валенкин А.Г. /Импульсные транзисторные стабилизаторы напряжения. -Москва: Энергия. 1970. -64с.

24. Варламов В.Р. /Современные источники питания.- Москва: ДМК.Пресс.-2001.-186с.

25. Веденяпин Г.В. /Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. 3-е изд. - Москва: Колос. 1973.-248с.

26. Вельтховен Ван К., Коппе Г. / Преобразователи с размагничивающей обмоткой в источниках питания. Москва: Электроника. 1978. С. 50-56.

27. Висвол В./ Хранение водорода в металлах. Москва: Мир. 1981. 244-289с.

28. Волин М.Л. / Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре. Москва: Радио и связь. 1981. - 269с.

29. Гальперина Е.И./ О приборах. Москва: Советское радио. 1970. — 240с.

30. Гейтс Эрл.Д. / Введение в электронику. Ростов - на - Дону: Феникс. 1998.-637 с.

31. Герасимов А.Г. / Развитие химических источников тока. Москва: Электрохимическая промышленность. 1981. С. 1-5.

32. Горский А.Н., Русин Ю.С., Иванов Н.Р., Сергеева J1.A./ Расчет электромагнитных элементов источников вторичного электропитания. Москва: Радио и связь. 1988. - 176с.

33. Горшков А.С. / Технико-экономические показатели тепловых электростанций. 3-е изд. Москва: Энергоатомиздат. 1985. - 258 с.

34. Гусейнов Ф.Г., Мамедяров О.С. / Экономичность режимов электрических сетей. Москва: Энергоатомиздат. 1984. -120с.

35. Додик С.Д. /Источники электропитания на полупроводниковых приборах Москва: Советское радио. 1969. -448с.

36. Дасоян М.А. Химические источники тока. 2-е изд. Ленинград: Энергия, 1969.- 365с.

37. Донской А.В. /Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Ленинград: Машиностроение.-1979.-222с.

38. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта, с основами статистической обработки результатов исследования. — 3-е изд. Москва: Колос. 1973 .-196с.

39. Захаров Ю.К. Сравнительный анализ двухтактного и однотактно-го стабилизированных преобразователей постоянного напряжения //. Электронная техника в автоматике. Вып. 11/Под. ред. Ю.И. Конева. — Москва: Советское радио, 1980. - С. 216-219.

40. Иванов B.C., Серебрянский Ф.З. Газо-масляное хозяйство генераторов с водородным охлаждением. М.: JL: Энергоиздат. 1965. -327с.

41. Ионкина П.А. /Теоретические основы электротехники. Москва: Высшая школа. 1976.-383с.

42. Исидоров В.А. / Органическая химия атмосферы. Ленинград: Химия. 1985.-139с.

43. Канарев Ф.М. Глобальная энергия /. Санкт-Петербург.: Новая энергетика. 2003, № 3(12). С. 56-57.

44. Канарев Ф.М., Перекотий Г.П., Бебко Д.А., Чернявский А.А. / Водоэлектрический генератор тепла. — Санкт-Петербург: Новая энергетика. 2003, № 8. С. 43-44.

45. Канарев Ф.М./ Начало физхимии микромира. Краснодар: КГАУ, 2005.-500с.

46. Канарев Ф. М. Анализ методов обработки осциллограмм импульсов напряжения и тока. http://Kanarev.innoplaza.net Russian. Article 24.

47. Карасенко В.А., Заяц Е.М., Баран А.Н., Корко B.C. / Электротехнология.- Москва: Колос, 1992. 303с.

48. Качанов А.Н., Качанов Н.А. Применение систем низкотемпературного нагрева в крестьянских и фермерских хозяйствах Республики Казахстан./ ЦНТР при Министерстве науки-Академии наук РК.: -Павлодар, 1998.-40 с.

49. Карасев А.В., Нестеров С.А. /Преобразователи ведомые сетью. — Саранск:

50. Квасников JI.А., Тадзединов Р.Г. / Регенеративные топливные элементы. Москва: Атомиздат. 1987. 239с.

51. Кедринский И.А., Дмитриенко В.Е., Поваров Ю.М., Грудянов И.И./Химические источники тока с литьевым электродом. Красноярск: изд. Красноярского университета. 1983. 136с.

52. Кисилев П.В., Саблин А.Д., Ходжаев K.IH. / Динамика турбогенератора кратковременного действия, работающего на плазматроне переменного тока. Москва: Электричество. 1988.

53. Калганов В.Н., Кашкорский Э.Г., Кустов Н.Н. / Мощные генераторы низкотемпературной плазмы и методы исследования их параметров. Ленинград: ВНИИ электромаш. 1977. - 138 с.

54. Венников В.А., Венников Г.В. / Теория подобия и моделирования. Москва: Высшая школа, 1984. 286 с.

55. Колодный И.М. / Перспективы создания и применения электромобилей за рубежом. Киев: Техника. 1992. -126 с.

56. Коровин Н.В. / Коррозионные и электрохимические свойства палладия. Москва: Металлургия. 1976. - 176с.

57. Коровин Н.В. /Электрохимические процессы в химических источниках тока, электролизерах и аккоммуляторах. Москва: МЭИ. 1987. -92с.

58. Коровин Н.В. Волощенко Г.Н., Вагин В.Ф./ Энергетические характеристики электрохимических электростанций на основе высокотемпературных элементов с использованием метана. Москва: Электрохимия. 1987. Т.23, №4. 462-468с.

59. Коровин Н.В., Козлова Н.И., Савельева О.Н. /Исследование модифицированных электрокатализаторов. — Москва: Электрохимия. 1987. Т.24, №10. С. 1575-1578.

60. Коровин Н.В./ Прямое превращение энергии топлива в электрическую при помощи топливных элементов. Москва: Госинти, 1962.-186с.

61. Коссов О.А. / Усилители мощности на транзисторах в режиме переключений. — Москва: Энергия. 1973. 603с.

62. Кофлин Р., Дрискол Ф. / Операционные уселители и линейные интегральные схемы. Пер. с английского. Б.Н. Бронин. Москва: Мир. 1979. С.255-274.

63. Кравченко B.C., Трубилин Е.И., Курасов B.C., Куцеев В.В. / Основы научных исследований. Краснодар: КГАУ. 2003. С. 28-36.

64. Кромптон Т. /Первичные источники тока. Москва: Мир.-1986.-246с.

65. Лабунцов В.А., Обухов С.Г., Свиридов А.Ф./Тиристоры: Технический справочник. Москва: Энергия. 1971. -500с.

66. Лазаренко Ю.В. /Малогабаритные ядерные источники электрической энергии. Москва: Энергоатомиздат. 1992. -207с.

67. Легасов В.А. Плазменный радиолиз углекислого газа сильноточным пучком релятивистских электронов/ Легасов В.А., Вакар А.К., Денисенко и др.//Доклады АН СССР. 1978. Т.243с. № 2. 323-325с.

68. Лидоренко Н.С., Мучник Г.Ф./ Электрохимические генераторы. -Москва: Энергоиздат, 1982.- 69с.

69. Лимаренко А.А., Хахов Л.А., Трунов М.А. /Практикум по ветеринарной гигиене. Краснодар: КГАУ. 2000.- 197с.

70. Маркин Н. С. /Основы теории обработки результатов измерений. — Москва: Высшая школа. 1991. 246с.

71. Мелешин В.И. /Проектирование оптимальных по объему силовых электронных устройств. Москва: Советское радио. 1980. 55-64с.

72. Мировая энергетика. Прогноз развития до 2020 года. / Пер. с англ. Под ред. Старшинова Ю.М. Москва: Энергия. 1980. 136с.

73. Митрофанов А.В., Щеголев А.И. / Импульсные источники вторичного электропитания в бытовой радиоаппаратуре. — Москва: Радио и связь. 1985. 71 с.

74. Митрофанов А.В., Щеголев А.И. /Импульсные источники вторичного питания в бытовой аппаратуре. Москва: Радио и связь. 1987. -84с.

75. Моин B.C. / Стабилизированные транзисторные преобразователи. -Москва: Энергоатомиздат. 1986.- 156 с.

76. Мэрстон P.M. Возможности применения однопереходного транзистора// Radio-Electronics. 1968.-№ Т-6.-Р. №Т-7. -Р.38-41

77. Найвельт Г.С., Захаров В.В. / Сравнительный анализ высокочастотных стабилизирующих преобразователей постоянного напряжения. Под ред. Н.Ф. Николаевского. Москва: Радио и связь, 1983. -Вып. 23.-С. 157-163.

78. Неверявского Д.Д., Викторова B.C. /Энергетические установки космических аппаратов. Москва: Энергоатомиздат. 1981. 129с.

79. Непоржний П.С., Обрезков В.И. / Гидроэлектроэнергетика. Москва: Энергоиздат. 1982. 326 с.

80. Новиков Г.Н / Достижения науки и техники. — Москва: Книга. 1986.- 128с.

81. Оями Кобаси. /Электрохимические генераторы мощностью 200 кВт. — Москва: Энергетика. 1996. 45с.

82. Яковлев С.В., Краснобородько И.Г. и Рогов В.М. Технология электрохимической очистки воды. -JL: Стройиздат, 1987. с 207-211, 227-231.)

83. Пакин А.А. /Экологические проблемы энергетики. Новосибирск: Наука.- 1989.-320с.

84. Пат. 2157862 РФ RU С 2 12.07.2001. 15.08.2002. 7 С25 В 1/ «Устройство для получения тепловой энергии, водорода и кислорода»

85. Пат. №2232829 РФ RU С 1 7 С25. В 1/04. Устройство для получения водорода и кислорода / КубГАУ авт. Ф.М. Канарев, В.В. Подобедов, Г.П. Перекотий, Д.В. Корнеев, А.И. Тлишев, Д.А. Бебко. Заявл. 10.02.2003. №2003103832; Опубл. 20.07.2004, Бюл. №20.

86. Пальгуев С.Ф., Неуймин А.Д., Федин В.В. / Получение водорода электролизом паров воды в электролизере с твердым электролитом. -Москва: УНЦ. 1979. 136с.

87. Пейсахович Ю.А., Богус Ш.М. /Свидетельство об офицальной регистрации программы «Regress».

88. Перфильев М.В., Демин А.К. и др. / Высокотемпературный электролиз газов. Москва: Наука. 1988. - 147с.

89. Петрин Б.К. / Химические источники тока с высокой энергоемкостью. Генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Москва: ВИНИТИ. 1986. - 264с.

90. Петрин В.К./ Химические источникй тока с высокой энергоемкостью. Итоги науки и техники. Генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Москва: ВИНИТИ, 1986.Вып.8.

91. Поликарпов А.Г. Сергиенко Е.Ф./ Однотактные преобразователи напряжения в устройствах электропитания РЭА. Москва: Радио и связь. 1989.- 160с.

92. Правильный выбор источника питания // Электроника. — 1985. -№20.-Т. 58.-С. 13-15.

93. Промышленные тепловые электростанции /. Под ред. Соколова Е.Я. 2-е изд. Москва: Энергия. 1979. 268с.

94. Резников Г.Л. / Генераторы прямого преобразования тепловой и химической энергии в электрическую. Том 1. Итоги науки и техники. Электрохимические генераторы. Москва. ВИНИТИ. 1974. 156с.

95. Рокотян С.С., Шапиро И.М. / Справочник по проектированию электрических систем. Москва: Энергоатомиздат. 1982. С. 5-22.

96. Рошмаш Э.М. Драбович Ю.И., Юрченко Н.Н., Шевченко П.Н. / Высокочастотные транзисторные преобразователи. Москва: Радио и связь. 1988.-288 с.

97. Рошман Э.М., Драбович Ю.И., Юрченко Н.Н., Шевченко П.Н. /Высокочастотные транзисторные преобразователи. Москва: Радио и связь. 1990.-302с.

98. Русин Ю.С. / Расчет электромагнитных систем. Ленинград. Энергия. 1968.-132 с.

99. Русин Ю.С. / Трансформаторы звуковой и ультразвуковой частоты. Ленинград: Энергия. 1973. - 151 с.1. СГУ. 1987.-90с.

100. Современные проблемы промышленного электролиза, коррозии и защита окружающей среды. -Харьков: ХТУ. 1981.- 96с.

101. Сокольский Д.В., Заботин П.И. др. / Исследование процессов выщелачивания и стабилизации скелетных катализаторов из поверхностных никель-цинковых сплавов. Москва: Электрохимия. 1987.Т. 23, №7. С. 907-911.

102. Спектор С.А. /Электрические измерения физических величин. -Ленинград: Энергоатомиздат. 1987. 319с.

103. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. Москва: Энергия. 1973. - 608с.

104. Степанов В.Э./Возобновляемые источники энергии на сельскохозяйственных предприятиях. Москва: Агропромиздат.1988. -112с.

105. Тартаковский Д.Ф. / Метрология, стандартизация и технические средства измерения. Москва: Высшая школа. 2002. - С. 146-149.

106. Уилсон Л. / Схема на двух транзисторах с противоположными типами проводимости как эквивалент двухбазового диода. Москва: Электроника. - 1965. - № 5.

107. Фоминский Л.П./ Как работает теплогенератор Потапова. Черкассы: ОКО-Плюс, 2001.-104с.

108. Фосекеннберри Л. / Применение операционных усилителей и линейных ИС. Пер. с английского. Л.М. Наймарка. Под. ред. К.т.н. М.В. Гальперина. Москва: Мир. 1985. С. 377-387.

109. Центер Б.И., Лызлов Н.Ю. / Герметичный свинцово-водородный аккумулятор. Москва: Электрохимия. 1987.Т. 23,№ 5. 682-685с.

110. Четти П. /Проектирование ключевых источников питания.- Москва: Энергоатомиздат. 1990.-238с.

111. Чирков Ю.А./ Любимое дитя электрохимии. — Москва: Знание, 1985.-44с.

112. Шпильрайн Э.Э./Введение в водородную энергетику. Москва: Энергоатомиздат. 1984.-136с.

113. Шпильрайн Э.Э., Сарумов Ю.А., Попель О.С. / Получение водорода в энергетике и энерготехнологических комплексах. Москва: Энергоатомиздат. 1982. С. 5-22.

114. Электродные материалы для высокотемпературных ХИТ/ РЖ. Энергетика. 1986. 22 ф.№9 .- 58с.

115. Электрохимические генераторы с ТЭ, содержащими электролиты из фосфорной кислоты // РЖ. Энергетика. 22 ф. №12.1984.-14с. №5. 1986.-83с.

116. Эранесян С.А. /Сетевые блоки питания с высокочастотным преобразованием. Москва: Энергоатомиздат. 1991. —175с.

117. Эраносян С.А., Журавлев Б.Н., Новосельцев Е.Н., Простаков / Схемы защиты по току силовых преобразователей с бес трансформаторным входом . Киев: НТК. 1979. - С. 150-154.

118. Якименко JI.M. / Электродные материалы в прикладной электрохимии. Москва: Химия. 1976. - 174 с.

119. Якименко Л.Н., Модылевская И.Д., Ткачек З.А. / Электролиз воды. Москва: Химия. 1970. 368 с.

120. Янке Е., Эмде Ф., Аеш Ф. Специальные функции формулы, графики таблицы. Москва: Наука. 1977. - 344 с.

121. Яцковский A.M., Федотов Н.А. / Электрохимический метод определения растворимости и коэффициентов диффузии электрохимических активных газов в электролите. Москва: Электрохимия. 1969. Т.5. №3 .312-315с., №9. 1052-1054с.

122. А.с. 868730 СССР, МКИ3 G 05 F 1/64, Н 02 М 3/155. Стабилизированный источник питания/ В.В. Захаров, А.Ф. Сукач (СССР) // Открытия. Изобретения. 1981. - № 36.

123. Реферативный журнал. 01.01-229.395. Генерация гармоник за счет коррелированного электронно-ионного рассеяния в сверхсильных лазерных полях в плазме //. А.А. Балакин. Г.М. Шаймин. Июнь 29-3. Москва: Термоядерная энергетика. 1998. С. 311.

124. Реферативный журнал. 01.02. 229.306. Электрические поля в плазме и явления магнитного пере замыкания //. С.Е. Лысенко, А.Г. Франк, С.Ю. Богданов. - Москва: РАН. 1998. С. 166-174.

125. Реферативный журнал. 01.02-229.338 к. Высокочастотный униполярный разряд с полым катодом, возбуждаемый высокочастотным разрядом в плазмохимическом реакторе //. Tous J., Sicha М., Soukup L., Jastrabik L., Hubiska Z. June 29 July 3, 1998. C. 62.

126. Реферативный журнал. 01.08.-229.314. Исследование неустойчивости Релея-Тейлора в плазменном канале, создаваемый импульсным разрядом в жидкости //. П.Д. Старчук, А.В. Кононов, Л.М. Войтенко. -Москва: Термоядерная энергетика. 1999. С. 276.

127. Энергия, экономика и экология //. Москва: Наука. №7. 2002. С. 10-13.

128. Энергия, экономика и техника II. Москва: Наука. №9.2002. С. 43-49.

129. Методические рекомендации по оценке эффективности проектов и их отбору для финансирования. Утверждено: Госстрой России, Министерство экономики РФ, Министерство финансов РФ, Госкомпром России №7-12/47, 31 марта 1994. Москва: Информэлектро. 1994.

130. Локальный сметный расчет «Капитальный ремонт с заменой трубы магистрального трубопровода Грозный-Баку длиной 2,5 км» -ИНЖ-ГЕО Краснодар: 2004.

131. Ackerman J.P. Advanced fuel cell development in the United States // Progress Batteries and Sol. Cells. 1984. N 5. P. 13-18c.

132. Baileux C. /Production dhydrogene pour electrolyze alcaline de leau// Revue General Electricite. 1982. N 3. P. 177-181c.

133. Eisenberg A., Yeager H.L. Perfluorinated ionomer membrane. -Washington. Amer/ Chem. Soc. 1996. 124c.

134. Esixiro M., Muzuo C., Tokuma M., Tokashi С. Энергетическая установка на ТЭ с кислотным электролитом// Toshiba Rev/ 1992. Vol. 37. № 12. P. 1017.

135. Everett С. High-frequency off-line switching power supplies// END.1986. № 20, April 17. - P. 263-266c.

136. Hotta Y. EMI Countermeasure for Switching Power supplies// JEE.1987.-May.-P. 56-59c.

137. Sakamoto Y. Noiseproof Power Supplies: What's Important in EMI Removal Filters?// JEE. 1996. - June. - P. 80-85c.

138. Smith K. L.Ph. D. Switched-mode power supply// Wiriness world Electronics. 1985. - October. - P. 61-64c.

139. Talbot J.R.W. The potential of elektrochemical batteries/for bulk energy storage in the GEGB system// Int. Conf. Energy Storage. Brighton. 1991. P. 411-428c.

140. Warshay Marvin. Status of commercial phosphoric acid fuel cell power plant system development in USA// Progr. Batteries and Sol. Cells. 1984. Vol. 5. P. 7-12 c.