Kavitācija 100 kvadrātmetru mājas apkurei. Kā izveidot bezdegvielas hidrodinamisko siltuma ģeneratoru

Privātmājas un dzīvokļa apkurei bieži izmanto autonomos ģeneratorus. Mēs ierosinām apsvērt, kas ir indukcijas virpuļsiltuma ģenerators, tā darbības principu, kā ar savām rokām izgatavot ierīci, kā arī ierīču rasējumus.

Ģeneratora apraksts

Pastāv dažādi veidi virpuļsiltuma ģeneratori, tie galvenokārt atšķiras pēc formas. Iepriekš tika izmantoti tikai cauruļveida modeļi, tagad aktīvi tiek izmantoti apaļie, asimetriskie vai ovālie modeļi. Jāpiebilst, ka šis maza ierīce var nodrošināt pilnu apsildes sistēma, un ar pareizo pieeju arī karstā ūdens padeve.

Foto - Mini vortex tipa siltuma ģenerators

Virpuļveida un hidrovirpuļveida siltuma ģenerators ir mehāniska ierīce, kas atdala saspiesto gāzi no karstām un aukstām plūsmām. Gaiss, kas iziet no “karstā” gala, var sasniegt 200 ° C temperatūru, bet no aukstā gala tā var sasniegt -50. Jāatzīmē, ka šāda ģeneratora galvenā priekšrocība ir tā elektriskā ierīce nav kustīgu daļu, viss ir pastāvīgi fiksēts. Caurules visbiežāk ir izgatavotas no nerūsējošā leģētā tērauda, ​​kas lieliski iztur augstu temperatūru un ārējos destruktīvos faktorus (spiedienu, koroziju, triecienslodzes).

Foto - Vortex siltuma ģenerators

Saspiestā gāze tiek tangenciāli iepūsta virpuļkamerā, pēc tam to paātrina līdz liels ātrums rotācija. Sakarā ar konisko sprauslu izplūdes caurules galā, tikai saspiestās gāzes "ienākošajai" daļai ir atļauts pārvietoties noteiktā virzienā. Pārējais ir spiests atgriezties iekšējā virpulī, kura diametrs ir mazāks nekā ārējais.

Kur tiek izmantoti virpuļsiltuma ģeneratori:

1. saldēšanas iekārtās;
2. Nodrošināt dzīvojamo ēku apkuri;
3. Rūpniecisko telpu apkurei;

Jāņem vērā, ka virpuļgāzes un hidraulikas ģeneratoram ir zemāka efektivitāte nekā tradicionālajām gaisa kondicionēšanas iekārtām. Tos plaši izmanto lētai vietas dzesēšanai, ja ir pieejams saspiests gaiss no lokālais tīkls apkure.

Video: virpuļsiltuma ģeneratoru pētījums

Darbības princips

Rotācijas virpuļefekta cēloņiem pilnīgi bez kustības un magnētiskā lauka ir dažādi skaidrojumi.

Foto - virpuļsiltuma ģeneratora shēma

Šajā gadījumā gāze darbojas kā apgriezienu korpuss, pateicoties tās ātrai kustībai ierīces iekšienē. Šis darbības princips atšķiras no vispārpieņemts standarts, kur atsevišķi paliek auksti un karstu gaisu, jo plūsmas apvienojot, pēc fizikas likumiem veidojas dažādi spiedieni, kas mūsu gadījumā izraisa gāzu virpuļkustību.

Centrbēdzes spēka klātbūtnes dēļ izplūdes gaisa temperatūra ir daudz augstāka par ieplūdes temperatūru, kas ļauj izmantot ierīces gan siltuma ražošanai, gan efektīvai dzesēšanai.

Ir vēl viena teorija par siltuma ģeneratora darbības principu, jo abi virpuļi griežas ar vienādu leņķisko ātrumu un virzienu, iekšējais virpuļa leņķis zaudē savu leņķisko impulsu. Griezes momenta samazināšanās tiek pārnesta uz kinētisko enerģiju uz ārējo virpuļu, kā rezultātā veidojas atdalītas karstās un aukstās gāzes plūsmas. Šis darbības princips ir pilnīgs Peltjē efekta analogs, kurā ierīce izmanto elektriskā spiediena (sprieguma) enerģiju, lai pārvietotu siltumu uz vienu atšķirīgā metāla savienojuma pusi, kā rezultātā otra puse tiek atdzesēta un patērētā enerģija. tiek atgriezta avotā.

Foto - Hidrotipa ģeneratora darbības princips

Vortex siltuma ģeneratora priekšrocības:

• Nodrošina ievērojamu (līdz 200 ºС) temperatūras starpību starp "auksto" un "karsto" gāzi, darbojas pat pie zema ieplūdes spiediena;
• Strādā ar efektivitāti līdz 92%, nav nepieciešama piespiedu dzesēšana;
• Pārvērš visu ieplūdes plūsmu vienā dzesēšanas plūsmā. Sakarā ar to praktiski ir izslēgta apkures sistēmu pārkaršanas iespēja.
• Vienā plūsmā izmanto virpuļcaurulē radīto enerģiju, kas veicina efektīvu sildīšanu dabasgāze ar minimāliem siltuma zudumiem;
• Nodrošina efektīvu ieplūdes gāzes virpuļu temperatūras atdalīšanu atmosfēras spiedienā un izplūdes gāzes negatīvā spiedienā.

Tādas alternatīva apkure par gandrīz nulles izmaksām volts lieliski silda telpu no 100 kvadrātmetri(atkarībā no modifikācijas). Galvenie mīnusi: tas ir augstas izmaksas un reta pielietošana praksē.

Kā ar savām rokām izgatavot siltuma ģeneratoru

Vortex siltuma ģeneratori ir ļoti sarežģītas iekārtas, praksē var izgatavot Potapova automātisko WTG, kura shēma ir piemērota gan mājas, gan rūpnieciskiem darbiem.

Foto - Potapova virpuļsiltuma ģenerators

Tā parādījās Potapova mehāniskais siltuma ģenerators (93% efektivitāte), kura diagramma ir parādīta attēlā. Neskatoties uz to, ka Nikolajs Petrakovs bija pirmais, kurš saņēma patentu, tieši Potapova ierīce ir īpaši iecienīta mājamatnieku vidū.

Šī diagramma parāda virpuļģeneratora konstrukciju. Sajaukšanas caurule 1 ir savienota ar spiediena sūkni ar atloku, kas savukārt piegādā šķidrumu ar spiedienu no 4 līdz 6 atmosfēras. Kad ūdens nonāk kolektorā, 2. zīmējumā veidojas virpulis un tas tiek ievadīts speciālā virpuļcaurulē (3), kura ir veidota tā, lai garums būtu 10 reizes lielāks par diametru. Ūdens virpulis virzās pa spirālcauruli pie sienām uz karsto cauruli. Šis gals beidzas ar apakšu 4, kura centrā ir īpašs caurums izejai karsts ūdens.

Plūsmas regulēšanai dibena priekšā atrodas speciāla bremzēšanas iekārta jeb ūdens plūsmas taisnotājs 5, kas sastāv no vairākām plākšņu rindām, kuras centrā piemetinātas pie uzmavas. Uzmava ir koaksiāla ar cauruli 3. Brīdī, kad ūdens pa cauruli virzās uz taisngriezi gar sienām, aksiālajā daļā veidojas pretstrāvas plūsma. Šeit ūdens virzās uz veidgabalu 6, kas ir iegriezts spirāles sieniņā un šķidruma padeves caurulē. Šeit ražotājs uzstādīja vēl vienu 7 plūsmas disku taisngriezi, lai kontrolētu plūsmu auksts ūdens. Ja no šķidruma izplūst siltums, tad tas pa speciālu apvedceļu 8 tiek novirzīts uz karsto galu 9, kur ūdens tiek sajaukts ar maisītāja 5 uzsildītu ūdeni.

Tieši no karstā ūdens caurules šķidrums nonāk radiatoros, pēc tam, veidojot “apli”, tas atgriežas dzesēšanas šķidrumā uzsildīšanai. Turklāt avots silda šķidrumu, sūknis atkārto apli.

Saskaņā ar šo teoriju ir pat siltuma ģeneratora modifikācijas masveida ražošanai. zems spiediens. Diemžēl projekti ir labi tikai uz papīra, daži cilvēki tos patiešām izmanto, īpaši ņemot vērā, ka aprēķins tiek veikts, izmantojot Virial teorēmu, kurā jāņem vērā Saules enerģija (nepastāvīga vērtība) un centrbēdzes spēks. caurulē.

Formula ir šāda:

Epot \u003d - 2 Ekin

kur Ekin =mV2/2 ir Saules kinētiskā kustība;

Planētas masa - m, kg.

Mājsaimniecības virpuļveida siltuma ģeneratoram Potapova ūdenim var būt šādas īpašības specifikācijas:

Foto - virpuļsiltuma ģeneratoru modifikācijas

Cenu apskats

Neskatoties uz relatīvo vienkāršību, bieži vien ir vieglāk iegādāties virpuļkavitācijas siltuma ģeneratorus, nekā tos salikt pašiem. paštaisīta ierīce. Jaunās paaudzes ģeneratoru tirdzniecība tiek veikta daudzās lielajās Krievijas, Ukrainas, Baltkrievijas un Kazahstānas pilsētās.

Apskatīsim cenrādi atvērtos avotos(miniierīces būs lētākas), cik maksā Mustafajeva, Bolotova un Potapova ģenerators:

Zemākā cena virpuļenerģijas siltuma ģeneratoram ar zīmolu Akoil, Vita, Graviton, Must, Euroalliance, Yusmar, NTK, piemēram, Iževskā, ir aptuveni 700 000 rubļu. Pērkot, noteikti pārbaudiet ierīces pasi un kvalitātes sertifikātus.

Kavitācijas siltuma ģenerators ir īpaša ierīce, kas izmanto šķidruma sildīšanas efektu ar kavitācijas metodi. Tas ir, tas ir efekts, kurā veidojas mikroskopiski tvaika burbuļi ūdens vietējā spiediena samazināšanas zonās. To var novērot sūkņa lāpstiņriteņa griešanās laikā vai skaņas vibrācijas ietekmes dēļ uz ūdeni. Tā rezultātā šķidrums uzsilst, kas nozīmē, ka to var izmantot mājas vai dzīvokļa apkurei.

Līdz šim kavitācijas siltuma ģenerators tiek uzskatīts par novatorisku izgudrojumu. Tomēr gandrīz pirms gadsimta zinātnieki domāja, kā izmantot kavitācijas efektu. Pirmo reizi šādu instalāciju montēja Džozefs Ranks 1934. gadā. Tas bija viņš, kurš atzīmēja, ka šīs caurules gaisa masu ieplūdes un izplūdes temperatūra ir atšķirīga. Padomju zinātnieki nedaudz uzlaboja Rankas caurules, šim nolūkam izmantojot šķidrumu. Eksperimenti ir parādījuši, ka uzstādīšana ļauj ātri uzsildīt ūdeni. Taču toreiz nepieciešamība pēc šādas instalācijas bija minimāla, jo enerģija maksāja santīmu. Mūsdienās pieaugošo elektroenerģijas, naftas un gāzes izmaksu dēļ pieaug nepieciešamība pēc šādām iekārtām.

Veidi

Pēc konstrukcijas kavitācijas siltuma ģenerators var būt rotējošs, cauruļveida vai ultraskaņas:

• Rotējošais ierīces ir vienības, kurās tiek izmantoti pārveidoti centrbēdzes sūkņi. Sūkņa korpuss šeit tiek izmantots kā stators, kurā ir uzstādītas ieplūdes un izplūdes caurules. Galvenais darba elements šeit ir kamera, kurā atrodas kustīgais rotors, tas darbojas pēc riteņa principa.

Rotācijas blokam ir salīdzinoši vienkārša konstrukcija, tomēr tā efektīvai darbībai ir nepieciešama ļoti precīza visu tā elementu uzstādīšana. Arī šeit ir nepieciešama visprecīzākā kustīgā cilindra balansēšana. Nepieciešama blīva rotora vārpstas piestiprināšana, kā arī rūpīga izlīdzināšana un nolietoto izolācijas materiālu nomaiņa. Šādu ierīču efektivitāte nav diezgan liela. Viņiem nav daudz ilgtermiņa pakalpojumus. Turklāt šādas vienības darbojas ar diezgan lielu trokšņu izdalīšanos.

• Cauruļveida siltuma ģeneratori veic kavitācijas sildīšanu cauruļu gareniskā izvietojuma dēļ. Sūknis rada spiedienu ieplūdes kamerā. Rezultātā šķidrums tiek virzīts caur minētajām caurulēm. Tā rezultātā pie ieplūdes atveres parādās burbuļi. Otrajā kamerā tiek izveidots augsts spiediens. Burbuļi, kuri, nonākot otrajā kamerā, tiek iznīcināti, kā rezultātā tie atsakās no sava siltumenerģija. Šī enerģija kopā ar tvaiku tiek izmantota mājas apkurei. Šādu konstrukciju efektivitāte var sasniegt augstus rādītājus.
• Ultraskaņas siltuma ģeneratori. Kavitācija šeit veidojas ultraskaņas viļņu dēļ, ko rada instalācija. Šī darbības principa rezultātā tiek nodrošināti minimāli enerģijas zudumi. Šeit praktiski nav berzes, kā rezultātā ultraskaņas siltuma ģeneratora efektivitāte ir neticami augsta.

Ierīce

Kavitācijas siltuma ģeneratoram ir ierīce atkarībā no darbības principa. Tipisks un visizplatītākais rotējošo siltuma ģeneratoru pārstāvis ir Grigsa centrifūga. Šādā vienībā ielej ūdeni, pēc kura tiek sākta rotācijas ass izmantošana. Šīs konstrukcijas galvenā priekšrocība ir tā, ka piedziņa silda šķidrumu un darbojas arī kā sūknis. Cilindra virsmā ir milzīgs skaits sekla apaļu caurumu, kas ļauj radīt turbulences efektu. Šķidruma sildīšana tiek nodrošināta berzes un kavitācijas spēku dēļ.

Cauruļu skaits instalācijā ir atkarīgs no izmantotā rotācijas ātruma. Siltuma ģeneratora stators ir izgatavots cilindra formā, kas ir noslēgts abos galos, kur rotors tieši griežas. Esošā atstarpe starp statoru un rotoru ir aptuveni 1,5 mm. Rotora caurumi ir nepieciešami, lai šķidrumā, kas berzētos pret cilindra virsmu, rastos virpuļi, veidojot kavitācijas dobumus.

Norādītajā spraugā tiek novērota arī šķidruma sildīšana. Lai siltuma ģenerators darbotos efektīvi, rotora šķērseniskajam izmēram jābūt vismaz 30 cm.Tajā pašā laikā tā griešanās ātrumam jāsasniedz 3000 apgr./min.

Ultraskaņas ierīces izmanto kvarca plāksni, lai radītu kavitācijas efektu. Viņa ir reibumā elektriskā strāva rada skaņas vibrācijas. Šīs skaņas vibrācijas tiek virzītas uz ieeju, kā rezultātā ierīce rada vibrācijas. Viļņa reversajā fāzē tiek veidoti retināšanas posmi, kuru rezultātā var novērot kavitācijas procesus, kas rada burbuļus.

Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, siltuma ģeneratora darba kamera ir izgatavota rezonatora formā, kas ir noregulēta uz ultraskaņas frekvenci. Izveidotos burbuļus acumirklī transportē straume pa šaurām caurulēm. Tas ir nepieciešams, lai iegūtu vakuumu, jo burbuļi siltuma ģeneratorā var ātri aizvērties, atdodot enerģiju.

Darbības princips

Kavitācijas siltuma ģenerators ļauj izveidot procesu, kura laikā šķidrumā veidojas burbuļi. Ja mēs uzskatām šo procesu, tad tas ir salīdzināms ar verdošu ūdeni. Tomēr kavitācijas laikā tiek novērots lokāls spiediena kritums, kas izraisa burbuļu parādīšanos. Siltuma ģeneratorā veidojas virpuļplūsmas, kā rezultātā notiek burbuļu kavitācijas plīsums, kas noved pie šķidruma uzkarsēšanas. Sildīšana izraisa strauju šķidruma spiediena samazināšanos. Iegūtā enerģija ir diezgan lēta, tā ir lieliska telpu apkurei. Antifrīzu var izmantot kā dzesēšanas šķidrumu.

Šādām instalācijām parasti nepieciešams apmēram 1,5 reizes mazāk elektriskā enerģija nekā nepieciešams radiatoriem un citām sistēmām. Šajā gadījumā šķidrums tiek uzkarsēts slēgtā sistēmā. Šādas vienības darbojas, pārvēršot vienu enerģiju citā. Rezultātā tas pārvēršas siltumā.

Pieteikums

Kavitācijas siltuma ģenerators vairumā gadījumu tiek izmantots ūdens sildīšanai, kā arī šķidrumu sajaukšanai. Tāpēc šādas iekārtas vairumā gadījumu tiek izmantotas:

• apkure. Siltuma ģenerators ūdens kustības mehānisko enerģiju pārvērš siltumenerģijā, ko var veiksmīgi izmantot dažāda veida ēku apsildīšanai. Tās var būt nelielas privātas ēkas, tostarp lielas rūpnieciskas iekārtas. Piemēram, mūsu valsts teritorijā šobrīd var saskaitīt vismaz duci apmetnes, kurā centrālapkure tiek veikta nevis ar parastajām katlu mājām, bet ar kavitācijas iekārtām.
• Tekošā ūdens sildīšana kas tiek izmantots ikdienas dzīvē. Siltuma ģenerators, kas ir pieslēgts tīklam, var diezgan ātri uzsildīt ūdeni. Rezultātā šādas iekārtas var veiksmīgi izmantot ūdens sildīšanai peldbaseinos, autonomajā ūdensapgādē, saunās, veļas mazgātavās un tamlīdzīgi.
• Nesajaucamu šķidrumu sajaukšana . Kavitācijas tipa ierīces var izmantot laboratorijās, kur nepieciešama kvalitatīva dažāda blīvuma šķidrumu sajaukšana.

Kā izvēlēties

Kavitācijas siltuma ģeneratoru var izgatavot vairākās versijās. Tāpēc jums ir jāizvēlas šāda ierīce mājas apkurei, ņemot vērā vairākus parametrus:

• Siltuma ģenerators ir jāizvēlas, pamatojoties uz platību, kurai nepieciešama apkure. Jums vajadzētu arī apsvērt, kādi laika apstākļi tiek novēroti ziemas periods. Svarīga īpašība būs sienu siltumizolācija. Tas ir, jums ir jāizvēlas ierīce, kas nodrošinās nepieciešamo summu karstums.
• Ja iegādājaties standarta iekārtu, vēlams, lai tā būtu aprīkota ar siltuma kontroles ierīcēm un aizsardzības sensoriem. Labāk ir nekavējoties iegādāties instalāciju ar automātisko vadības un vadības bloku. Tāpēc ieteicams iegādāties kavitācijas bloku kombinācijā ar citu aprīkojumu ar pabeigtu uzstādīšanas pakalpojumu. Speciālisti paši izvēlēsies un veiks aprēķinus apkures sistēmas ierīkošanai jūsu mājās.
• Ja jūs nolemjat ietaupīt naudu un iegādāties aprīkojumu atsevišķi, tad ir svarīgi noteikt visu sistēmas elementu īpašības. Sūknim jāspēj apstrādāt šķidrumus, kas tiek uzkarsēti līdz augstām temperatūrām. Pretējā gadījumā sistēma ātri kļūs nelietojams un būs jāremontē. Turklāt sūknim jānodrošina spiediens no 4 atmosfērām.
• Ja jūs nolemjat pats izveidot kavitācijas instalāciju, tad ir svarīgi izvēlēties pareizo kavitācijas kameras kanāla posmu. Tam jābūt apmēram 8-15 mm. Pirms šādas instalācijas izveides ir svarīgi rūpīgi izpētīt pašreizējās shēmas. līdzīgas ierīces. Kavitācijas siltuma ģenerators pēc izskata atgādinās sūkņu stacija kam nav nepieciešams skurstenis. Darbības laikā tas neizdala oglekļa monoksīdu, netīrumus vai kvēpus.

Kavitācijas siltuma ģenerators ir siltumsūknis, šķidruma kustības enerģijas hidrodinamiskais pārveidotājs sildītāju sildīšanai.

kavitācija

No pirmā acu uzmetiena tēma par kavitācijas siltuma ģeneratoriem šķiet fantastiska un ir izdzēsta no Vikipēdijas, taču, veicot detalizētu pētījumu, tas izrādījās kuriozs. Jo interesantāks kļuva jautājums, jo tālāk autori iedziļinājās pētījumā. Fominska grāmata par bezmaksas enerģijas avotiem sākas ar globālas vides katastrofas aprakstu 20. gadsimta beigās. Starp labi zināmajiem faktiem par iekšdedzes dzinēju bīstamību, neticamu informāciju par kavitācijas siltuma ģeneratoru vērtību, tiek izvirzītas hipotēzes par planētas mežu elpošanas režīma maiņu un ... par Golfa straumes siltās straumes apturēšanu. . 2003. gadā grāmata tika lasīta kā zinātniskās fantastikas krājums. Atgādinām, ka tagad Eiropa ir nobažījusies par Golfa straumes apturēšanu, kļūst skaidrs, ka autors varēja paredzēt nākotni 10 gadus uz priekšu.

Tas liek domāt, ka ideja par kavitācijas siltuma ģeneratoriem nav tik utopiska kā līdzekļi masu mēdiji. Zināms, ka lietderības koeficients 20. gadsimta sākumā bija niecīgs procents, mūsdienās šis virziens tiek uzskatīts par daudzsološu. Pirmo termopāru efektivitāte sasniedza 3%, kas ir salīdzināms ar tvaika dzinēju panākumiem XIX sākums gadsimtā. Jau šodien inženieri (skat. ekrānuzņēmumu) saka, ka kavitācijas siltuma ģeneratora efektivitāte ir pieņemama virs viena.

Kavitācijas siltuma ģenerators - sūknis. Šķidruma plūsma vienkārši pārnes enerģiju no vienas vietas uz otru. Jebkurš gaisa kondicionieris un ledusskapis uzrāda efektivitāti virs 100%, tie darbojas pēc siltumsūkņa principa, sūknējot enerģiju no vienas telpas zonas uz otru. Salīdzināsim ar koku laistīšanu: elektrības enerģija nevar pabarot saknes, bet, tiklīdz dzinējam piestiprina dzenskrūvi, ūdens straumes steidz nest dzīvību dāvājošo mitrumu. Kavitācijas siltuma ģeneratora darbības princips ir tieši tāds pats.

Tiek ņemts vērā siltumsūknis dārgs tips iekārtas. Parasti sūknē Zemes iekšpuses vai upes plūsmas siltumu. Temperatūra šajos avotos ir zema, pazeminot freona spiedienu, iespējams panākt siltuma uzņemšanu un piegādi uz Īstā vieta. Ledusskapis tieši nerada sarmu. Tas izvada freonu, pateicoties termodinamikas likumiem, siltums pāriet uz iztvaicētāju, no turienes tas tiek nogādāts uz aizmugurējās sienas radiatoru.

Līdzīgi kavitācijas burbuļi veidojas vietās, kur ūdens spiediens ir zem pārejas punkta uz citu agregācijas stāvokli (skat. att.). Tā rezultātā tiek absorbēts liels enerģijas daudzums. Ir nepieciešams iztērēt siltumu, lai vielu pārnestu citā agregācijas stāvoklī. Kas tiek ņemts no apkārtējā ūdens, un tas tiek sūknēts no kavitācijas siltuma ģeneratora korpusa, pēc tam no telpas. Korpusā siltums rodas spiediena sūknēšanas dēļ. Efektivitāte virs vienotības ir izskaidrojama ar siltuma ieguvi no vide. Ģeneratora paša zudumu izmantošanas procentuālais daudzums tinumu sildīšanai un berzei ir augsts.

Kavitācijas siltuma ģeneratora palīdzība

Klimats mūsdienās ļoti mainās iekšdedzes dzinēju darbības dēļ. 40% no planētas oglekļa dioksīda rada transports, ievērojamu daļu izdala privātmāju īpašnieki, kuri dedzina kurināmo apkurei. Izlaista atmosfērā kaitīgās vielas tiek pārkāpti dzīvības pastāvēšanas nosacījumi uz planētas. Tāpēc koģenerācijas enerģija netiek piedāvāta kā izdevīga alternatīva. Acīmredzamu iemeslu dēļ.

Jau faktora ietekmē paaugstināsies iekārtas efektivitāte: siltuma zudumi silda vietu, no kurienes siltums tiek atsūknēts. Tas ir absolūts pluss. Pārējais tiks ņemts no gaisa. Vērts padomāt:

• Ledusskapis vasarā silda virtuvi, efektivitāte krītas.
• Gaisa kondicionieris uzņem siltumu no sala vai sūknē aukstumu no ēkas saules apspīdētās puses.

Un kavitācijas siltuma ģenerators spēj lietderīgi izmantot savus zudumus. Jāatzīst par daudzsološu. Grūtības – kā iegūt vairāk burbuļu no mehāniskā kustība. Tam jau šodien ir veltīti desmitiem, ja ne simtiem patentu, piemēram, RU 2313036. Ir viegli uzminēt, ka, lai to sūknētu, no kaut kurienes ir jāņem siltums. Šis ir pareizais jautājuma formulējums, jo notiekošā jēgas noklusēšanas dēļ cilvēki negrib ticēt, ka kavitācijas ģenerators ir realitāte: “Es kā siltumtehnikas inženieris teikšu, ka tas ir muļķības. Enerģija nenāk no nekurienes. Siltumsūknis ļauj tērēt mazāk elektrības un iegūt vairāk siltuma. (forums okolotok.ru)

Ja profesionālim nav skaidrs, ka runa ir par sava veida siltumsūkni, ko plašāka sabiedrība zina par kavitācijas siltuma ģeneratoru... Noskaidrosim, kam būs labums no kavitācijas siltuma ģeneratora. Pilnībā sasniegto dizainu var izmantot:

1. Notekūdeņu enerģijas ieguvei.
2. Darbnīcu dzesēšana ar vienlaicīgu darba vietu apsildīšanu.
3. Telpu apkure, neizmantojot eļļu, gāzi, mazutu, ogles, malku utt.

kavitācijas mehānisms

Kustīgā plūsmā iespējama burbuļu veidošanās. Kur spiediens ir strauji samazināts. Šādas vietas ietver kuģu dzenskrūves lāpstiņas, dažāda diametra cauruļvadu adapterus (sk. att.). Faktiski kavitācijas ģeneratoru konstrukcijas ir sadalītas rotējošajos un cauruļveida. Abus darbina elektrība, taču darbības princips ir atšķirīgs. Skrūve un caurule ir parādīta ekrānuzņēmumos, lai ilustrētu teikto.

Lai izskaidrotu notiekošo, jums ir jāaplūko apkopoto stāvokļu grafiks. Tas parāda cietu (cietu), šķidrumu (šķidrumu) un tvaiku apgabalu veidā noteiktai temperatūrai (horizontāli) un spiedienam (vertikāli). Punktētas līnijas norāda līnijas:

1. Horizontāli - normāls atmosfēras spiediens.
2. Uz vertikālās līnijas ir ledus kušanas temperatūra un ūdens viršanas temperatūra.

Redzams, ka normālos apstākļos tvaiki veidojas 100 grādu temperatūrā, spiedienam nokrītot uz pusi, viršanas temperatūra nobīdās uz nulle grādiem pēc Celsija. Ietekme ir labi zināma kāpējiem, kuri zina, ka gaļu nav iespējams pagatavot augstumā. Ūdens vārās jau pie 70-80 grādiem pēc Celsija.

Kuģa propelleris normālā ūdens temperatūrā veido burbuļus. Kavitācija ir kaitīga. Attēlā redzams, ka pēc pāris gadu darbības virsma ir klāta ar iespiedumiem. Hidrauliskajām sistēmām kavitācija ir dārga.

Iegūtais burbulis neplīst ūdens spriedzes spēka dēļ un pārvietojas zonā ar augstu spiedienu, plūsmas aiznests. Priekšējā daļā pamazām veidojas iespiedums, forma mainās no sfēriskas, kļūstot līdzīga eritrocītam. Pamazām sienas aizveras, kā rezultātā veidojas tors (stūre). Iegūtās strāvas rada griezes momentu, figūra mēģina apgriezties iekšā. Rezultātā kolba pārsprāgst, atstājot noteiktu virkni turbulenci (sk. att.). Tvaika pārejas laikā uz citu agregācijas stāvokli tiek atbrīvota iepriekš absorbētā enerģija. Tas pabeidz siltuma transportēšanu.

Runājot par mūžīgajām kustībām: zinātniskās pasakas

Viktors Šaubergers

Austriešu fiziķis Viktors Šaubergers, būdams mežsargs, izstrādāja dīvainu baļķu sakausēšanas sistēmu. Autors izskats atgādināja dabisko upju līkumus, nevis taisnu līniju. Virzoties pa tik savdabīgu trajektoriju, koks ātrāk sasniedza galamērķi. Šobergers to skaidroja, samazinot hidrauliskās berzes spēkus.

Baumo, ka Šaubergers sāka interesēties par šķidruma virpuļkustību. Austriešu alus dzērāji sacensībās grieza pudeli, lai dotu dzērienam pagriezienu. Alus ātrāk ielidoja vēderā, uzvarēja viltīgais. Šaubergers pats atkārtoja triku un bija pārliecināts par efektivitāti.

Nejauc aprakstīto gadījumu ar viesuli notekūdeņi, kas vienmēr griežas vienā virzienā. Koriolisa spēks ir saistīts ar Zemes rotāciju, un tiek uzskatīts, ka Džovanni Batista Rikioli un Frančesko Marija Grimaldi to pamanīja 1651. gadā. Šo parādību 1835. gadā izskaidroja un aprakstīja Gaspards Gustavs Koriolis. Sākotnējā laika momentā nejaušas ūdens plūsmas kustības dēļ rodas attālums no piltuves centra, trajektorija griežas spirālē. Ūdens spiediena ietekmē process pieņemas spēkā, uz virsmas veidojas konusa formas ieplaka.

Viktors Šaubergers aptuveni 1930. gada 10. maijā saņēma Austrijas patenta numuru 117749 konkrētas konstrukcijas turbīnai uzasinātas urbjmašīnas veidā. Pēc zinātnieka domām, 1921. gadā uz tā bāzes izgatavots ģenerators, kas ar enerģiju apgādāja visu saimniecību. Šaubergers apgalvoja, ka ierīces efektivitāte ir tuvu 1000% (trīs nulles).

1. Pie sprauslas ieejas ūdens virpuļoja spirālē.
2. Pie ieejas atradās minētā turbīna.
3. Vadošās spirāles sakrita ar plūsmas formu, tādējādi nodrošinot visefektīvāko enerģijas pārnešanu.

Viss pārējais par Viktoru Šaubergeru ir saistīts ar zinātnisko fantastiku. Tika apgalvots, ka viņš izgudroja Repulsion dzinēju, kas iedarbināja lidojošo šķīvīti, kas aizstāvēja Berlīni Otrā pasaules kara laikā. Karadarbības beigās viņš tika pasūtīts un atteicās dalīties ar saviem atklājumiem, kas varētu nest liels kaitējums miers virs zemes. Viņa stāsts kā divas ūdens lāses atgādina to, kas notika ar Nikola Teslu.

Tiek uzskatīts, ka Šaubergers samontēja pirmo kavitācijas siltuma ģeneratoru. Ir fotogrāfija, kur viņš stāv pie šīs "krāsns". Vienā no savām pēdējām vēstulēm viņš apgalvoja, ka ir atklājis jaunas vielas, kas padara iespējamas neticamas lietas. Piemēram, ūdens attīrīšana. Tajā pašā laikā, argumentējot, ka viņa uzskati satricinās reliģijas un zinātnes pamatus, viņš prognozēja "krievu" uzvaru. Šodien ir grūti spriest, cik tuvu realitātei zinātnieks palika sešus mēnešus pirms savas nāves.

Ričards Klems un virpuļdzinējs

autors Ričards Klems pašu vārdiem 1972. gada beigās viņš izmēģināja asfalta sūkni. Viņu brīdināja mašīnas dīvainā uzvedība pēc tās izslēgšanas. Uzsākot eksperimentus ar karstu eļļu, Ričards ātri vien nonāca pie secinājuma, ka pastāv kaut kas līdzīgs mūžīgajai kustībai. Konkrētas formas rotors, kas izgatavots no konusa, kas izgriezts ar spirālveida kanāliem, ir aprīkots ar atšķirīgām sprauslām. Pagriežot līdz noteiktam ātrumam, tas turpināja kustēties, paspējot iedzīt eļļas sūkni.

Dalasas iedzīvotājs iecerēja 600 jūdžu (1000 km) garu izmēģinājuma braucienu līdz Elpaso, pēc tam nolēma publicēt izgudrojumu, taču sasniedza tikai Abilēnu, vainojot neveiksmi vājajā vārpstā. Piezīmēs par šo jautājumu teikts, ka konuss bija jāsagriež līdz noteiktam ātrumam un eļļa jāuzsilda līdz 150 grādiem pēc Celsija, lai tas darbotos. Ierīce parādīja vidējo jaudu 350 zirgspēkus ar masu 200 mārciņas (90 kg).

Sūknis darbojās ar spiedienu 300–500 psi (20–30 atm.), Un jo augstāks izrādījās eļļas blīvums, jo ātrāk konuss griezās. Ričards drīz nomira, un notikumu attīstība tika konfiscēta. Patenta numurs US3697190 asfalta sūknim ir viegli atrodams internetā, taču Klems uz to neatsaucās. Nav garantijas, ka no biroja dokumentācijas agrāk nav izņemta "strādājoša" versija. Entuziasti joprojām veido Clem dzinējus un demonstrē darbības principu vietnē YouTube.

Protams, tas ir tikai dizaina šķietamība, produkts nav spējīgs izveidot pats bezmaksas enerģija. Klems teica, ka pirmais dzinējs nederēja, finansējuma meklējumos bija jāapiet 15 uzņēmumi. Motors darbojas ar cepamo eļļu, 300 grādu temperatūru auto neiztur. Pēc žurnālistu domām, tiek uzskatīts, ka 12 V akumulators ir vienīgais strāvas avots, kas redzams no ierīces sāniem.

Dzinējs tika ievests kavitācijā vienkārša iemesla dēļ: periodiski jau karstu eļļu vajadzēja atdzesēt caur siltummaini. Tātad iekšā kaut kas strādāja. Pārdomājot, pētnieki to attiecināja uz kavitācijas efektu sūkņa ieplūdē un sadales cauruļu sistēmā. Mēs uzsveram: "Neviens šodien ražotais Richard Clem dzinējs nedarbojas."

Neskatoties uz to, Krievijas enerģētikas aģentūra publicēja informāciju datubāzē (energy.csti.yar.ru/documents/view/3720031515) ar nosacījumu, ka dzinēja (im) konstrukcija atgādina Nikola Teslas turbīnu.

Kavitācijas siltuma ģeneratoru konstrukcijas

Atsauces uz to, ka kavitācijas dzinēju izstrāde ir klasificēta, nav ūdens noturīga. Daudzas ierīces darbojas ar efektivitāti, kas lielāka par 1, kad runa ir par siltuma sūknēšanu. Tāpēc šeit nav nekāda galvenā noslēpuma. Dizaineri izgatavo pilnībā funkcionējošu kavitācijas siltuma ģeneratoru paraugus. Nevarētu teikt, ka efektivitāte ir augsta, taču dizainam ir zināms potenciāls.

Rotējošais

Grigsa centrifūga tiek uzskatīta par cienīgu rotācijas kavitācijas siltuma ģeneratoru piemēru. Ierīcē tiek iesūknēts ūdens, ass sāk griezties, ko darbina elektromotors. Absolūts dizaina pluss ir tas, ka vienīgā piedziņa kalpo kā sūknis apkures sistēmā un šķidrās fāzes sildītājs. Uz darba cilindra virsmas ir izgriezti daudzi sekli apaļi caurumi, kuros šķidrums veido turbulences. Sildīšana notiek berzes spēku dēļ virsmas slānī un kavitācijas dēļ.

Cauruļveida

Ekrānuzņēmums no video parāda kavitācijas sildītāja montāžu ar cauruļu garenisko izvietojumu. Konstrukcija ir aprakstīta patentā RU 2313036. Sūknis rada spiedienu ieplūdes kamerā, šķidrums plūst cauri caurules konstrukcijai. Pie ieejas (sk. Zīm.) burbuļi veidojas kavitācijas dēļ saskaņā ar iepriekš aprakstīto shēmu. Iznākot no otras puses, tie ar augstu spiedienu iekrīt otrajā kamerā, pārsprāgst un izdala siltumu.

Pie ieejas šauru cauruļu sistēmas priekšā šķidruma spiedienu palielina ar sūkni, temperatūra šajā vietā tiek paaugstināta. Norādīto enerģiju atņem izveidotie burbuļi ar tvaiku telpu apsildīšanai. Kā minēts iepriekš, šāds siltumsūknis spēj nodrošināt vairāk nekā 100% efektivitāti, kā apgalvo projekta autors. Katrs par to pārliecināsies, noskatoties video vietnē YouTube (kanāla nosaukums ir uz ekrāna).

Ultraskaņas

Patents WO2013102247 A1 tika publicēts 2013. gadā. Pēc sešu mēnešu pārbaudes biroja komisija piešķīra ekskluzīvas tiesības uz ultraskaņas kavitācijas siltuma ģeneratoru Džoelam Dotam Ehartam Rubemam. Idejas nozīme ir elektriskās strāvas pārveidošanā ar kvarca plāksni. Tiek ievadītas skaņas frekvences svārstības, un ierīce sāk vibrēt. Viļņa reversajā fāzē veidojas retināšanas zonas, kurās kavitācijas dēļ veidojas burbuļi.

Par sasniegumiem maksimālais efekts kavitācijas siltuma ģeneratora darba kamera ir izgatavota ultraskaņas frekvences rezonatora veidā. Iegūtos burbuļus nekavējoties aizved cauri šaurām caurulēm. Tas nepieciešams, lai iegūtu vakuumu, lai kavitācijas siltuma ģeneratorā esošie burbuļi nekavējoties neaizveras, nekavējoties atdodot enerģiju.

Ir viegli uzminēt, ka zudumi ir minimāli un berzes nav vispār, tāpēc ultraskaņas kavitācijas siltuma ģeneratora efektivitāte ir eleganta. Zinātnieks saka, ka siltuma pārnese ir iespējama ar 2,5 reizes lielāku pieaugumu. Tas joprojām ir mazāk nekā Viktors Šaubergers, taču tas liks aizdomāties. Iespējams, ka ierīci var izmantot telpu dzesēšanai.

Mājas, garāžas, biroja, tirdzniecības telpu apkure ir jautājums, kas jārisina uzreiz pēc telpu izbūves. Nav svarīgi, kāds gadalaiks ir ārā. Ziema vēl pienāks. Tāpēc jau iepriekš jāpārliecinās, ka iekšā ir silti. Tiem, kas pērk dzīvokli augstceltne, nav ko uztraukties - celtnieki visu jau ir izdarījuši. Bet tiem, kas būvē savu māju, aprīkot garāžu vai savrupmāju neliela ēka, jums būs jāizvēlas, kuru apkures sistēmu uzstādīt. Un viens no risinājumiem būs virpuļsiltuma ģenerators.

Gaisa atdalīšana, citiem vārdiem sakot, tās sadalīšana aukstajās un karstajās frakcijās virpuļstrūklā - parādība, kas veidoja virpuļsiltuma ģeneratora pamatu, tika atklāta apmēram pirms simts gadiem. Un, kā tas bieži notiek, 50 gadus neviens nevarēja izdomāt, kā to izmantot. Visvairāk modernizēja tā saukto virpuļcauruli Dažādi ceļi un mēģināja piestiprināt gandrīz visu veidu cilvēka darbība. Tomēr visur tas bija zemāks gan cenas, gan efektivitātes ziņā par esošajām ierīcēm. Līdz brīdim, kad krievu zinātnieks Merkulovs nāca klajā ar ideju par ūdens tecēšanu iekšā, viņš nenoskaidroja, ka temperatūra pie izplūdes atveres paaugstinās vairākas reizes, un nesauca šo procesu par kavitāciju. Ierīces cena nav īpaši samazinājusies, bet efektivitāte kļuvusi gandrīz simtprocentīga.

Darbības princips

Tātad, kas ir šī noslēpumainā un pieejamā kavitācija? Bet viss ir pavisam vienkārši. Ejot cauri virpulim, ūdenī veidojas daudz burbuļu, kas savukārt plīst, atbrīvojot noteiktu enerģijas daudzumu. Šī enerģija silda ūdeni. Burbuļu skaitu nevar saskaitīt, bet virpuļkavitācijas siltuma ģenerators spēj paaugstināt ūdens temperatūru līdz pat 200 grādiem. Būtu muļķīgi to neizmantot.

Divi galvenie veidi

Neskatoties uz to, ka ik pa brīdim izskan ziņas, ka kāds kaut kur savām rokām izgatavojis unikālu virpuļsiltuma ģeneratoru ar tādu jaudu, ka var apsildīt visu pilsētu, vairumā gadījumu tās ir parastas avīžu pīles, kurām nav fakta pamata. Kādreiz, iespējams, tas notiks, bet pagaidām šīs ierīces darbības principu var izmantot tikai divos veidos.

Rotācijas siltuma ģenerators. Centrbēdzes sūkņa korpuss šajā gadījumā darbosies kā stators. Atkarībā no jaudas pa visu rotora virsmu tiek urbti noteikta diametra caurumi. Tieši viņu dēļ parādās paši burbuļi, kuru iznīcināšana silda ūdeni. Šāda siltuma ģeneratora priekšrocība ir tikai viena. Tas ir daudz produktīvāk. Bet ir daudz vairāk trūkumu.

• Šis uzstādījums rada daudz trokšņa.
• Palielinās detaļu nodilums.
• Nepieciešama bieža blīvējumu un blīvējumu nomaiņa.
• Pārāk dārgs pakalpojums.

Statiskais siltuma ģenerators. Atšķirībā no iepriekšējās versijas, šeit nekas negriežas, un kavitācijas process notiek dabiski. Darbojas tikai sūknis. Un priekšrocību un trūkumu saraksts ieņem krasi pretēju virzienu.

• Ierīce var darboties zemā spiedienā.
• Temperatūras starpība starp aukstajiem un karstajiem galiem ir diezgan liela.
• Absolūti drošs, neatkarīgi no tā, kur tas tiek izmantots.
• Ātra apkure.
• Efektivitāte 90% vai vairāk.
• Var izmantot gan apkurei, gan dzesēšanai.

Vienīgais statiskās WTG trūkums ir augstās aprīkojuma izmaksas un ar to saistītais diezgan ilgs atmaksāšanās periods.

Kā salikt siltuma ģeneratoru

Ar visiem šiem zinātniskajiem terminiem, kas var nobiedēt cilvēku, kurš nepārzina fiziku, ir pilnīgi iespējams izveidot WTG mājās. Protams, nāksies lāpīt, taču, ja viss ir izdarīts pareizi un efektīvi, siltumu varēsi baudīt jebkurā laikā.

Un, lai sāktu, tāpat kā jebkurā citā biznesā, jums būs jāsagatavo materiāli un instrumenti. Jums būs nepieciešams:

• Metināšanas iekārta.
• Slīpmašīna.
• Elektriskais urbis.
• Uzgriežņu atslēgu komplekts.
• Urbju komplekts.
• Metāla stūris.
• Skrūves un uzgriežņi.
• Bieza metāla caurule.
• Divas vītņotas caurules.
• Sakabes.
• Elektriskais motors.
• Centrbēdzes sūknis.
• Jet.

Tagad jūs varat nekavējoties ķerties pie darba.

Dzinēja uzstādīšana

Elektromotors, kas izvēlēts atbilstoši pieejamajam spriegumam, tiek montēts uz rāmja, metināts vai samontēts ar skrūvēm, no stūra. Rāmja kopējais izmērs ir aprēķināts tā, lai tajā varētu ievietot ne tikai dzinēju, bet arī sūkni. Labāk ir krāsot gultu, lai izvairītos no rūsas. Atzīmējiet caurumus, urbiet un uzstādiet motoru.

Mēs savienojam sūkni

Sūknis jāizvēlas pēc diviem kritērijiem. Pirmkārt, tam jābūt centrbēdzes. Otrkārt, dzinēja jaudai jābūt pietiekamai, lai to grieztu. Pēc sūkņa uzstādīšanas uz rāmja darbību algoritms ir šāds:

• Biezā caurulē ar diametru 100 mm un garumu 600 mm abās pusēs jāizveido ārēja rieva par 25 mm un pusi no biezuma. Nogriezt pavedienu.
• Uz diviem vienas un tās pašas caurules gabaliem, katrs 50 mm garš, sagriezts iekšējā vītne puse garuma.
• No vītnei pretējās puses metiniet pietiekama biezuma metāla vāciņus.
• Izveidojiet caurumus vāku centrā. Viens ir strūklas izmērs, otrais ir sprauslas izmērs. No iekšpuses urbuma strūklai ar urbi liels diametrs ir nepieciešams noapaļot, lai iegūtu sava veida sprauslu.
• Sūknim ir pievienota sprausla ar sprauslu. Uz caurumu, no kura zem spiediena tiek piegādāts ūdens.
• Apkures sistēmas ieeja ir savienota ar otro atzarojuma cauruli.
• Izvads no apkures sistēmas ir savienots ar sūkņa ieplūdi.

Cikls ir slēgts. Ūdens tiks padots zem spiediena uz sprauslu un, pateicoties tur izveidotajam virpulim un radušās kavitācijas efektam, tas uzsils. Temperatūru var regulēt, aiz caurules uzstādot lodveida vārstu, pa kuru ūdens nonāk atpakaļ apkures sistēmā.

Nedaudz aizsedzot var paaugstināt temperatūru un otrādi, atverot – pazemināt.

Uzlabosim siltuma ģeneratoru

Tas var izklausīties dīvaini, bet ar to pietiek sarežģīta struktūra var uzlabot, vēl vairāk palielinot tā veiktspēju, kas būs noteikts pluss lielas privātmājas apkurei. Šis uzlabojums ir balstīts uz to, ka pats sūknis mēdz zaudēt siltumu. Tātad, jums tas jātērē pēc iespējas mazāk.

To var panākt divos veidos. Izolējiet sūkni ar jebkuru piemērotu siltumizolācijas materiāli. Vai ieskauj to ar ūdens jaku. Pirmā iespēja ir skaidra un pieejama bez paskaidrojumiem. Bet par otro vajadzētu pakavēties sīkāk.

Lai sūknim izveidotu ūdens apvalku, tas būs jāievieto īpaši izveidotā hermētiskā traukā, kas spēj izturēt visas sistēmas spiedienu. Ūdens tiks piegādāts šai tvertnei, un sūknis to paņems no turienes. Uzsils arī āra ūdens, kas ļaus sūknim strādāt daudz efektīvāk.

Virpuļu slāpētājs

Bet izrādās, ka tas vēl nav viss. Labi izpētot un izprotot virpuļsiltuma ģeneratora darbības principu, to ir iespējams aprīkot ar virpuļvārstu. Ūdens straume, kas tiek piegādāta zem augsta spiediena, atduras pret pretējo sienu un virpuļo. Bet var būt vairāki no šiem virpuļiem. Ierīces iekšpusē ir tikai jāuzstāda konstrukcija, kas atgādina aviācijas bumbas kātu. Tas tiek darīts šādi:

• No caurules, kuras diametrs ir nedaudz mazāks nekā pats ģenerators, ir nepieciešams izgriezt divus gredzenus 4-6 cm platumā.
• Gredzenu iekšpusē sametiniet sešas metāla plāksnes, kas atlasītas tā, lai visa konstrukcija būtu ceturtā daļa no paša ģeneratora korpusa garuma.
• Saliekot ierīci, nostipriniet šo konstrukciju iekšpusē pret sprauslu.

Pilnībai robežu nav un nevar būt, un virpuļsiltuma ģeneratora pilnveidošana tiek veikta mūsu laikā. Ne visi to var. Bet ir pilnīgi iespējams salikt ierīci saskaņā ar iepriekš norādīto shēmu.

Daudzi noderīgi izgudrojumi palika nepieprasīti. Tas notiek cilvēka slinkuma vai bailes no nesaprotamā dēļ. Viens no šiem atklājumiem ilgu laiku bija virpuļsiltuma ģenerators. Tagad uz pilnīgas resursu taupīšanas fona, vēlmi izmantot videi draudzīgus enerģijas avotus, mājas vai biroja apkurei ir ieviesti siltuma ģeneratori. Kas tas ir? Ierīce, kas iepriekš tika izstrādāta tikai laboratorijās, vai jauns vārds siltumenerģētikā.

Apkures sistēma ar virpuļsiltuma ģeneratoru

Darbības princips

Siltuma ģeneratoru darbības pamatā ir mehāniskās enerģijas pārvēršana kinētiskā enerģijā un pēc tam siltumenerģijā.

Jau 20. gadsimta sākumā Džozefs Ranks atklāja virpuļveida gaisa strūklas sadalīšanu aukstajā un karstajā frakcijā. Pagājušā gadsimta vidū vācu izgudrotājs Hilsams modernizēja virpuļcaurules ierīci. Pēc kāda laika krievu zinātnieks A. Merkulovs Rankes caurulē gaisa vietā palaida ūdeni. Pie izejas ūdens temperatūra ievērojami paaugstinājās. Tieši šis princips ir visu siltuma ģeneratoru darbības pamatā.

Izejot cauri ūdens virpulim, ūdens veido daudzus gaisa burbuļus. Šķidruma spiediena ietekmē burbuļi tiek iznīcināti. Tā rezultātā daļa enerģijas tiek atbrīvota. Ūdens tiek uzsildīts. Šo procesu sauc par kavitāciju. Visu virpuļsiltuma ģeneratoru darbība tiek aprēķināta pēc kavitācijas principa. Šāda veida ģeneratorus sauc par "kavitācijas".

Siltuma ģeneratoru veidi

Visi siltuma ģeneratori ir sadalīti divos galvenajos veidos:

1. Rotējošais. Siltuma ģenerators, kurā, izmantojot rotoru, tiek radīta virpuļplūsma.
2. Statisks. Šādos veidos tiek izveidots ūdens virpulis, izmantojot īpašas kavitācijas caurules. Ūdens spiedienu rada centrbēdzes sūknis.

Katram veidam ir savas priekšrocības un trūkumi, kas būtu jāapspriež sīkāk.

Rotācijas siltuma ģenerators

stators iekšā šo ierīci kalpo kā centrbēdzes sūkņa korpuss.

Rotori var būt dažādi. Internetā ir daudz shēmu un instrukciju to ieviešanai. Siltuma ģeneratori drīzāk ir zinātnisks eksperiments, kas tiek pastāvīgi izstrādāts.

Rotācijas ģeneratora dizains

Korpuss ir dobs cilindrs. Attālums starp korpusu un rotējošo daļu tiek aprēķināts individuāli (1,5-2 mm).

Vides sildīšana notiek tās berzes dēļ ar korpusu un rotoru. To palīdz burbuļi, kas veidojas ūdens kavitācijas dēļ rotora šūnās. Šādu ierīču veiktspēja ir par 30% augstāka nekā statiskajām. Vienības ir diezgan trokšņainas. Tiem ir palielināts detaļu nodilums, jo pastāvīgi tiek pakļauti agresīvai videi. Nepieciešama pastāvīga uzraudzība: blīvējumu stāvoklis, blīvslēgi ​​utt. Tas ievērojami sarežģī un palielina uzturēšanas izmaksas. Ar viņu palīdzību mājās apkuri ierīko reti, atraduši nedaudz citu pielietojumu - apkure lielā rūpnieciskās telpas.

Rūpnieciskais kavitatora modelis

Statiskais siltuma ģenerators

Šo instalāciju galvenā priekšrocība ir tā, ka tajās nekas negriežas. Elektrība tiek izmantota tikai sūkņa darbināšanai. Kavitācija notiek ar dabisko palīdzību fiziski procesiūdenī.

Šādu iekārtu efektivitāte dažkārt pārsniedz 100%. Vide ģeneratoriem var būt šķidra, saspiesta gāze, antifrīzs, antifrīzs.

Atšķirība starp ieplūdes un izplūdes temperatūru var sasniegt 100⁰С. Strādājot ar saspiestu gāzi, tā tiek tangenciāli iepūsta virpuļkamerā. Tas tajā paātrina. Veidojot virpuli, karstais gaiss iziet cauri koniskajai piltuvei, un aukstais gaiss atgriežas. Temperatūra var sasniegt 200⁰С.

Priekšrocības:

1. Tas var nodrošināt lielu temperatūras starpību karstajos un aukstajos galos, darboties zemā spiedienā.
2. Efektivitāte ne mazāka par 90%.
3. Nekad nepārkarst.
4. Ugunsdrošs un sprādziendrošs. Var izmantot sprādzienbīstamā vidē.
5. Nodrošina ātru un efektīvu visas sistēmas apsildi.
6. Var izmantot gan apkurei, gan dzesēšanai.

Pašlaik tas netiek plaši izmantots. Kavitācijas siltuma ģenerators tiek izmantots, lai samazinātu mājas vai ražošanas telpu apkures izmaksas saspiesta gaisa klātbūtnē. Trūkums ir diezgan augstās aprīkojuma izmaksas.

Siltuma ģenerators Potapov

Populārs un vairāk pētīts ir Potapova siltuma ģeneratora izgudrojums. To uzskata par statisku ierīci.

Tiek radīts spiediena spēks sistēmā centrbēdzes sūknis. Gliemežā ar augstu spiedienu tiek ievadīta ūdens strūkla. Šķidrums sāk sasilt, griežoties gar izliekto kanālu. Viņa ieiet virpuļvadā. Caurules materiālam jābūt desmit reizes lielākam par platumu.

Ģeneratora ierīces diagramma

1. Caurules atzars
2. Gliemezis.
3. Vortex caurule.
4. Augšējā bremze.
5. Ūdens taisnotājs.
6. Sakabe.
7. Apakšējais bremžu gredzens.
8. Apvedceļš.
9. Izplūdes līnija.

Ūdens iet pa spirālveida spirāli, kas atrodas gar sienām. Pēc tam tika uzstādīta bremžu iekārta, lai noņemtu daļu no karstā ūdens. Strūklu nedaudz izlīdzina plāksnītes, kas piestiprinātas pie piedurknes. Iekšpusē ir tukša vieta, kas savienota ar citu bremžu ierīci.

Augstas temperatūras ūdens paceļas un cauri iekšpusei nolaižas auksta virpuļojoša šķidruma plūsma. Aukstā plūsma saskaras ar karsto plūsmu caur uzmavas plāksnēm un uzsilst.

Silts ūdens nolaižas uz apakšējo bremžu gredzenu, un to tālāk silda kavitācija. Apsildāmā plūsma no apakšējās bremžu ierīces iet caur apvedceļu uz izplūdes cauruli.

Augšējā bremžu gredzenā ir eja, kuras diametrs ir vienāds ar virpuļcaurules diametru. Pateicoties viņam, caurulē var nokļūt karstais ūdens. Ir karstā un siltā plūsmas sajaukšanās. Turklāt ūdens tiek izmantots paredzētajam mērķim. Parasti telpu apkurei vai sadzīves vajadzībām. Atgriešana ir savienota ar sūkni. Atzarojuma caurule - līdz ieejai mājas apkures sistēmā.

Lai uzstādītu Potapova siltuma ģeneratoru, ir nepieciešama diagonālā elektroinstalācija. Karsts dzesēšanas šķidrums jāpiegādā akumulatora augšējai daļai, un auksts nāks ārā no apakšējā.

Potapova ģenerators pats par sevi

Ir daudz industriālo ģeneratoru modeļu. Priekš pieredzējis amatnieks nebūs grūti ar savām rokām izgatavot virpuļsiltuma ģeneratoru:

1. Visai sistēmai jābūt droši nostiprinātai. Ar stūru palīdzību tiek izgatavots rāmis. Varat izmantot metināšanu vai skrūvēšanu. Galvenais, lai dizains būtu spēcīgs.
2. Uz rāmja ir piestiprināts elektromotors. Tas ir izvēlēts atbilstoši telpas platībai, ārējiem apstākļiem un pieejamais spriegums.
3. Pie rāmja ir piestiprināts ūdens sūknis. Izvēloties to, ņemiet vērā:

• nepieciešams centrbēdzes sūknis;
• dzinējam ir pietiekami daudz spēka, lai to grieztu;
• Sūknim jāspēj izturēt šķidrumu jebkurā temperatūrā.

1. Sūknis ir savienots ar dzinēju.
2. 500-600 mm garš cilindrs ir izgatavots no biezas caurules ar diametru 100 mm.
3. No bieza plakana metāla ir jāizgatavo divi vāki:

• jābūt caurumam caurulei;
• otrais zem strūklas. Uz malas ir izveidots slīpums. Izrādās, sprausla.

1. Labāk ir piestiprināt pārsegus pie cilindra ar vītņotu savienojumu.
2. Strūkla ir iekšā. Tās diametram jābūt divas reizes mazākam par ¼ no cilindra diametra.

Ļoti maza atvere izraisīs sūkņa pārkaršanu un ātri nolietos detaļas.

1. Atzarojuma caurule no sprauslas sāniem ir savienota ar sūkņa padevi. Otrais ir savienots ar apkures sistēmas augšējo punktu. Atdzesētais ūdens no sistēmas ir pievienots sūkņa ieplūdei.
2. Ūdens zem sūkņa spiediena tiek piegādāts uz sprauslu. Siltuma ģeneratora kamerā tā temperatūra paaugstinās virpuļplūsmu dēļ. Pēc tam to ievada apkurē.

Kavitācijas ģeneratora shēma

1. Jet.
2. Motora vārpsta.
3. Vortex caurule.
4. ieplūdes sprausla.
5. Izplūdes caurule.
6. Virpuļvēja slāpētājs.

Lai kontrolētu temperatūru, aiz sprauslas novieto vārstu. Jo mazāk atvērts, jo garāks ūdens kavitatorā, un jo augstāka ir tā temperatūra.

Kad ūdens iet caur strūklu, tiek iegūts spēcīgs spiediens. Viņš atsitās pret pretējo sienu un tāpēc griežas. Novietojot papildu barjeru straumes vidū, jūs varat sasniegt lielāku atdevi.

Whirlpool amortizators

Virpuļa slāpētāja darbība balstās uz to:

1. Tiek izgatavoti divi gredzeni, platums 4-5 cm, diametrs nedaudz mazāks par cilindru.
2. No bieza metāla ir izgrieztas 6 plāksnes ¼ ģeneratora korpusa. Platums ir atkarīgs no diametra un tiek izvēlēts individuāli.
3. Plāksnes ir piestiprinātas gredzenu iekšpusē viens otram pretī.
4. Aizbīdnis ir ievietots pretī sprauslai.

Ģeneratoru attīstība turpinās. Varat eksperimentēt ar absorbētāju, lai palielinātu veiktspēju.

Darba rezultātā rodas siltuma zudumi atmosfērā. Lai tos novērstu, varat veikt siltumizolāciju. Pirmkārt, tas ir izgatavots no metāla un no augšas apšūts ar jebkuru izolācijas materiālu. Galvenais, lai tas izturētu viršanas temperatūru.

Lai atvieglotu Potapova ģeneratora nodošanu ekspluatācijā un apkopi, ir nepieciešams:

• krāsot visas metāla virsmas;
• izgatavojiet visas detaļas no bieza metāla, lai siltuma ģenerators kalpotu ilgāk;
• montāžas laikā ir jēga izgatavot vairākus vākus ar dažādu caurumu diametru. Atlasīts pēc pieredzes labākais variantsšai sistēmai;
• pirms patērētāju pievienošanas, pēc ģeneratora cilpas, ir jāpārbauda tā hermētiskumu un darbspēju.

Hidrodinamiskā ķēde

Priekš pareiza uzstādīšana virpuļsiltuma ģeneratoram ir nepieciešama hidrodinamiskā ķēde.

Cilpas savienojuma shēma

Tās ražošanai jums ir nepieciešams:

• izplūdes spiediena mērītājs spiediena mērīšanai kavitatora izejā;
• termometri temperatūras mērīšanai pirms un pēc siltuma ģeneratora;
• atslodzes krāns gaisa kabatu noņemšanai;
• celtņi pie ieejas un izejas;
• spiediena mērītājs pie ieejas, lai kontrolētu sūkņa spiedienu.

Hidrodinamiskā shēma vienkāršos sistēmas apkopi un kontroli.

Vienfāzes tīkla klātbūtnē varat izmantot frekvences pārveidotājs. Tas palielinās sūkņa griešanās ātrumu, izvēlieties pareizo.

Virpuļsiltuma ģeneratoru izmanto mājas apkurei un karstā ūdens padevei. Tam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem sildītājiem:

• siltuma ģeneratora uzstādīšanai nav nepieciešamas atļaujas;
• kavitators darbojas bezsaistē un tam nav nepieciešama pastāvīga uzraudzība;
• ir videi draudzīgs enerģijas avots, nerada kaitīgas emisijas atmosfērā;
• pilnīga ugunsdrošība un sprādzienbīstamība;
• mazāks elektroenerģijas patēriņš. Nenoliedzama efektivitāte, efektivitāte tuvojas 100%;
• ūdens sistēmā neveidojas katlakmens, nav nepieciešama papildu ūdens apstrāde;
• var izmantot gan apkurei, gan karstā ūdens apgādei;
• aizņem maz vietas un ir viegli uzstādāms jebkurā tīklā.

Ņemot to visu vērā, kavitācijas ģenerators kļūst arvien pieprasītāks tirgū. Šādas iekārtas veiksmīgi tiek izmantotas dzīvojamo un biroja telpu apkurei.

Video. Pašdarināts virpuļveida siltuma ģenerators.

Tiek uzsākta šādu ģeneratoru ražošana. Mūsdienu rūpniecība piedāvā rotācijas un statiskos ģeneratorus. Tie ir aprīkoti ar vadības ierīcēm un aizsardzības sensoriem. Jūs varat izvēlēties ģeneratoru, lai uzstādītu apkuri jebkuras platības telpām.

Zinātniskās laboratorijas un amatnieki turpināt eksperimentus, lai uzlabotu siltuma ģeneratorus. Iespējams, drīz virpuļsiltuma ģenerators ieņems pienācīgo vietu starp apkures ierīcēm.