Задача: создать мощную, малозатратную энергосистему когенерационного типа, без технического нагромождения и вредоносного воздействия на среду обитания.

Конструкция: погружной вертикальный ротор, совмещенный с камерой сгорания и турбина, работающие в паре.

Устройство содержит идеи Опарина, Маркелова, Пузанова, Понуровского, Адамова, имеет некое подобие двигателю Клема.

Отличительной особенностью данной конструкции является использование ударной энергии детонационного взрыва в подводной турбине с максимальной эффективностью. Можно утверждать, что пока, мы в мирных целях этот тип "горения" не используем ввиду сверхкритических параметров протекания реакции. Детонационный взрыв, даже малой мощности имеет кроме высокой температуры (4000 градусов Цельсия) еще и невероятную разрушительную ударную волну, сопряженную с ультразвуковыми и иными волнами. Применение всякого механического устройства в металле до сегодняшнего дня не осуществлено и маловероятно, что будет реализовано. Первая мысль - создать устройство, где взрыв будет подводным, которая давным-давно поселилась в моей голове и со временем и по мере изучения различных устройств, приобрела вполне завершенную форму.

Чтобы легче воспринять функциональное содержание приведу краткое изложение способа работы, с раскрытием новизны и преимуществ.

Огромная мощность, несущая в себе кроме того и существенно большую эффективность на единицу топлива может быть укрощена только в среде воды под большим давлением - вот первый продуктивный шаг к применению этой энергии. Разрушительное и неуправляемое огневое "ЯНЬ" можно гасить и преобразовать в среде массивного, плотного и теплоемкого вещества - Воды, олицетворяющей Мировой "Инь" на земле.

Как известно, КПД двигателей внутреннего сгорания (бензинового, дизельного) зависит от степени предварительного сжатия топливно-воздушной смеси или воздуха. Но после определенного порога (при степени сжатия 18 и 25 соответственно) возникает вредоносная разрушительная детонация или жесткая работа с вибрацией, что заставляет конструкторов делать компромиссное решение.

В нашем случае, из-за отсутствия поршня и механического привода, этой проблемы не существует, поэтому можно поднять степень сжатия существенно выше, используя более дешевое топливо в меньших количествах. Вдобавок, конструкция использует все избыточное давление и всю тепловую энергию. Достигается это созданием устойчивой неравновесности в водном столбе, содержащем пузырьки газа - принцип эрлифта, который интересно применен в изобретении Маркелова - энергогенерирующая турбина.

Суть изобретения: создать поток воды за счет разности веса обычной воды и воды с воздухом, нагнетаемым компрессором. Затраты на сжатие должны многократно превышать энергию получаемую от потока, если потери на сжатие невелики и система согласована. Энергия извлекается из охлаждающейся воды, которая передает тепло расширяющемуся воздуху. В теории все справно - но, бестопливная турбина нигде не заработала (или мне об этом неизвестно). Не рассчитывая на бестопливную работу, хотя она и не исключена теоретически, мы, добавив огоньку, предложим хорошую альтернативу нынешним генераторам.

Устройство представляет собой двухтактный двигатель внутреннего сгорания, работающий в водной среде: взрывное давление создает движение водо-воздушной смеси через турбину. Продукты сгорания, поднимающиеся в вертикальной трубе, создают нужный постоянный поток, который является вторичным источником энергии, использующим остаточное давление и высокую температуру отходящих газов. Т.е. мы используем гораздо эффективнее энергию взрыва и при этом не ограничены степенью сжатия, нам не нужна пассивная система охлаждения и смазки. Мощность и ресурс должны быть на порядок выше, чем у тепловых машин. На первом, схематическом рисунке показан общий вид установки, который наглядно демонстрирует несколько функциональных отличий от существующих генераторов.

Рис 1.

Подземное размещение огромного вертикального ствола (шахты) с водой и ротор невероятных размеров.

Минимальное количество деталей и узлов.

Устройство не несет никакой техногенной, экологической и иной опасности, работает исключительно бездымно, тихо и сверхэффективно по расходу топлива.

Разберем каждую вышеуказанную характеристику.

Большой вертикальный размер обусловлен необходимостью создать естественный (водный ) поршень обеспечивающий давление 30-40 атм. (300-400 м). Вдобавок, мы имеем безопасность и глушение шума.

Устройство состоит из огромного стального ротора, полость вала которого является цилиндром, где протекает взрывная реакция совмещения сжатого воздуха и перегретого топлива.

После взрыва, избыточное давление раскручивает турбину, а созданная неравновесность обеспечивает непрерывный ток воды с большей энергоотдачей, чем это мы имеем в двигателях внутреннего сгорания.

Данная конструкция позволяет работать как с искровым зажиганием так в режиме самовоспламенения и скорее всего в режиме пульсирующего горения (ПУВРД). Последний вариант выглядит наиболее интересным с точки зрения максимальной удельной мощности генератора, что на сегодняшний день - важный параметр, так является основной составляющей себестоимости установленной единичной мощности.

Рассмотрим работу устройства на более детальном рисунке 2

Рис 2.

Имеем центробежную, погружную турбину с двумя входными каналами по оси вращения: по верхнему подается газовая смесь, полученная от взрыва, по нижнему движется вода, передавая энергию колесу турбины. Движение воды обеспечивается разностью плотностей воды в трубе и шахте. Циклическая работа условного двигателя внутреннего сгорания протекает в двухтактном режиме, но в качественно других условиях.

Нет проблемы "мертвой точки" - минимального плеча коленвала на максимальном давлении, проблемы перегрева и охлаждения, смазки, ограничений степени сжатия и состава топливной смеси. Но самое главное: мы собираемся получать энергии на единицу топлива кратно больше, за счет повышения разности температур между топливом и воздухом - это главное требование по теории Понуровского, который предложил нам новое видение взрывных процессов. Это реализуется так же как описано в его изобретении: "Способ работы двухтактного двигателя внутреннего сгорания с наддувом и двухтактный двигатель для его осуществления".

Подается сжатый воздух от компрессора в полость вала (цилиндр) с давлением, превышающим давление воды в столбе (создаем ток воды и воздуха через турбину), где периодически впрыскивается перегретое топливо и производится взрыв или детонация. Преимущество детонации - выделение большего количества энергии на единицу топлива.

Данная конструкция может дополнять существующие мощные генерационные установки (атомные, тепловые) с целью использовать бросовое тепло и излишки мощностей в суточном графике. Для этого ночью закачиваются большие объемы воздуха в специальные хранилища, а днем включается детонационный генератор в очень бедном режиме, что позволяет регенерировать в электрическую энергию, как энергию сжатия, так и энергию горячей воды (изобретение Маркелова) с получением дополнительной мощности за счет использования энергии детонации.

Также можно совместить работу станции с очисткой загрязненной воды и опреснением.

Если не производить детонацию, а лишь подавать сжатый воздух мы - мы получим холодильное устройство, с генерацией питьевой воды из воздуха. Если подтвердится открытие Понуровского о возможности беззатратной холодовой диссоциации воды на водород и кислород, то данная установка превратится в бестопливный генератор электричества, холода, топлива и питьевой воды.

Можно изучить возможность работы устройства с использованием жидких порохов на основе аммиачной селитры.

Подытожим способ работы детонационного генератора:

1. Применяется новый способ совмещения топлива и воздуха, который обеспечивает более эффективное выделение энергии с возможностью перехода в детонационый режим, с использованием тяжелых и дешевых топлив. Методология Понуровского А.А.

2. Применяется центробежная турбина, которая при определенных условиях и оборотах, генерирует даровую энергию. Пузанов

3. Применяется вторичный отбор тепловой энергии и остаточного давления через создание неравновесности в водной среде. Маркелов

4. Идея и конструкция Адамова - сдвоенная турбина, работающая как газовая от выхлопных газов, так и в качестве гидротурбины от восходящего водного потока.

5. Универсальность конструкции позволяет создавать гибридные когенерационные установки с получением тепла, электричества, холода, воды и льда.

Идея представлена в наиболее сжатой версии - для общего ознакомления. Практическая работа над проектом требует больших инвестиций, поэтапной инженерной проработки и создания экспериментальной версии малых размеров; топливо-воздушная смесь взрывается и детонирует при любых избыточных давлениях, что позволяет делать установку и более приемлемых размеров.

Адамов А.В. Москва - Ереван, октябрь 2016.

Ссылки по теме:

1. Маркелов. Пневмогидравлическая турбина.

2. Пузанов. Энергия центробежных сил инерции.

3. Понуровский. Способ получения энергии с выделением холода.

4 Некрасов. Макаров. Пороховой двигатель.

5. Адамов. Новая физическая закономерность.

6. Опарин. Физические основы бестопливной энергетики.