Вихрови топлинни генератори
Историята на създаването на първата вихрови топлинни генератори датира от първата трета на двадесети век, когато френският инженер Джоузеф Ранк среща неочакван ефект, докато изследва свойствата на изкуствено създаден вихър в устройство, което той разработва - вихрова тръба. Същността на наблюдавания ефект беше, че отделянето на потока от сгъстен въздух в топла и студена струя се наблюдава на изхода на вихрената тръба.
Изследванията в тази област бяха продължени от германския изобретател Робърт Хилш, който през четиридесетте години на миналия век подобри дизайна на вихровата тръба на Ранк, постигайки увеличение на температурната разлика между двата въздушни потока на изхода от тръбата. И Ранк, и Хилш обаче не успяха теоретично да обосноват наблюдавания ефект, което забави практическото му приложение в продължение на много десетилетия. Трябва да се отбележи, че повече или по-малко задоволително теоретично обяснение на ефекта на Ранг - Хилш от гледна точка на класическата аеродинамика все още не е намерено.
Един от първите учени, измислили идеята да пуснат течност в тръбата на Ранг, е руският учен Александър Меркулов, професор в Куибишевския (сега Самара) държавен аерокосмически университет, на когото се приписва развитието на основите на нова теория. Промишлената лаборатория за топлинни двигатели и хладилни машини, създадена от Меркулов в края на 50-те години, извърши огромно количество теоретични и експериментални изследвания върху вихровия ефект.
Идеята да се използва не сгъстен въздух, а вода като работна течност във вихрова тръба беше революционна, тъй като водата, за разлика от газа, е несвиваема. Следователно ефектът от разделянето на потоците на студено и горещо не трябваше да се очаква. Резултатите обаче надминаха всички очаквания: при преминаване през „охлюва“ водата бързо се нагрява (с ефективност над 100%).
Ученият се затруднява да обясни подобна ефективност на процеса. Според някои изследователи необичайното повишаване на температурата на течността се причинява от микрокавитационни процеси, а именно „колапс“ на микрокухини (мехурчета), пълни с газ или пари, които се образуват по време на въртенето на водата в циклон. Невъзможността да се обясни толкова висока ефективност на наблюдавания процес от гледна точка на традиционната физика доведе до факта, че вихровото топлоенергетика се утвърди твърдо в списъка с „псевдонаучни“ насоки.
Междувременно този принцип беше приет, което доведе до разработването на работещи модели на генератори на топлинна и електрическа енергия, които прилагат описания по-горе принцип. В момента стотици вихрови топлинни генератори с различна мощност, произведени от редица местни изследователски и производствени предприятия, успешно работят на територията на Русия, някои републики от бившия Съветски съюз и редица чужди държави.
Фигура: 1. Схематична диаграма на вихров топлинен генератор
В момента индустриалните предприятия произвеждат вихрови топлинни генератори с различен дизайн.