1.3.3 Результаты патентных исследований

На основании выполненных патентных исследований по технологии нагрева воды и техническим решениям струйных тепловых модулей, дан анализ выявленных технических решений, близких к разрабатываемому струйному тепловому модулю, определены аналоги, выявлены новые технические решение, которые были приняты для разработки новой его конструктивно-технологической схемы.

Наиболее близкими аналогами по техническому решению разрабатываемого струйного теплового модуля приняты следующие изобретения: патент RU №2045715 «Теплогенератор для нагрева жидкости» автора Потапова Ю.С.[24]; патент РU №2202740 «Схема нагрева системы водяного отопления теплогенератором» автора Горлова В.А.[31]; патент RU №2135903 «Установка для нагрева жидкости» авторов Елина Б.В. и Терёхина В.В.[32]; патент RU №2190162 «Теплогенерирующая установка» автора Курносова Н.Е.[33]; предпатент К Z №17788 «Эжектор» авторов Яковлева А.А. и Саркынова Е. [13]. В отобранных аналогах в их технологических процессах использованы наиболее прогрессивные и эффективные методы и способы нагрева жидкости: эффекта трения и торможения двухфазового потока жидкости, газа и насыщенного водяного пара; эффекта создаваемого вихревого потока и торможения нагреваемой жидкости; эффекта закрутки и торможения жидкостного потока нагреваемой воды в теплогенераторе; эффекта двухфазового встречного вращающегося и линейного потока водовоздушной смеси с использованием процесса вакуумирования и улучшения качества окружающего воздуха на объектах. В результате используется энергосберегающая, экологически чистая и безопасная технология нагрева жидкости для автономного теплоснабжения объектов.

Принятые аналоги использованы для патентования разработки – составление заявки на патент КZ на изобретение по техническому решению струйного теплового модулю в соответствии с существующим стандартом на оформление в РК. Полные патентные исследования по данному направлению исследований даны промежуточном отчёте [1].

На основании поданной заявки на предполагаемое изобретение был получен патент №29678 «Струйный тепловой модуль» [14], зарегистрированный в Государственном реестре изобретений Республики Казахстан от 24.02.2015 г., патентообладателем которого является КазНАУ, а авторами - основные разработчики проекта.

1.4 Обоснование конструктивно-технологической схем струйного теплового модуля нагрева воды для автономного теплоснабжения объектов АПК

1.4.1 Методика обоснования конструктивно-технологической схем струйного теплового модуля

Обоснование технологической схемы энергосберегающей технологии нагрева воды выполнялось на основании материалов обзора работ и патентных исследований, анализа существующих принципиальных схем альтернативных тепловых модулей, принятого направления исследования и удовлетворяющей следующим основным требованиям:

- выполнение технологического процесса по новой предлагаемой в работе технологией теплоснабжения с использованием для гидронагрева воды теплового струйного модуля, в котором нагрев воды происходит за счет выделения тепла от трения движущихся с разной скоростью струйных потоков воды и воздуха, создаваемых эжектором при технологическом процессе вакуумирования и устраняющих недостатки аналогов;

- использование для технологического процесса нагрева воды эффектов создаваемого вакуума эжектором в водоциркулирующей системе и кавитации при двухпоточном движении воды и воздуха;

- эффективное использование в технологическом процессе нагрева воды атмосферного воздуха с одновременной его очистки от запылённости, твёрдых примесей и запахов;

-обеспечение воздухообмена и требуемой влажности внутри помещения;

-универсальность использования: для теплиц по выращиванию овощных культур, обеспечивающих выполнение всех необходимых технологических процессов- от теплоснабжения , качественного микроклимата до напорного полива;

- улучшение характеристики (снижение потребного напора и потребляемой мощности) насосной установки;

- улучшение качества циркулируемой воды в отопительной системе методом аэрации;

- применение наиболее прогрессивных направлений технических решений исполнительных узлов для выполнения основных процессов нагрева воды: циркуляция нагреваемой воды и отопительной системы - центробежный моноблочный насос ; создание двухпоточного движения воды и атмосферного воздуха в процессе нагрева и вакуумирования - низконапорный эжектор и ёмкость для нагрева воды с замкнутой открытой циркуляционной системой;

- простоте технических решений основных узлов и достаточности их надёжности.

Разработанная конструктивно-технологическая схема по энергосберегающей технологии нагрева воды должна включать современные технологические и технические решения с использованием энергии от трения и кавитации двухпоточного движения воды и воздуха и обладать технической новизной и полезностью.

Выбранные аналоги для разработанной конструктивно-технологической схемы альтернативной технологии нагрева воды должны быть одинаковы по назначению, области применения и иметь наибольшее количество одинаковых признаков по техническому решению.