Кавитациялық жылу генераторлары туралы бәрін білейік. Vortex жылу генераторы - жылыту мәселесінде жаңа сөз генераторға арналған кавитациялық сорғы

Соңғы уақытта баламалы энергия көздеріне көп көңіл бөлінуде. Бұл Жердегі экологиялық жағдайды жақсарту мақсатымен ғана емес, сонымен қатар энергия бағасының үнемі өсіп отыруымен де байланысты. Көптеген тұтынушылар қазіргі ұрпақ өз ұрпақтарына не қалдыратынын ойлайды.

Қалай болғанда да, әртүрлі балама көздерді пайдалану барған сайын танымал бола түсуде. Жұмысы энергия өндірудің мүлдем жаңа принципіне негізделген құрылғылардың бірі - кавитациялық жылу генераторы. Жақында көптеген өндірушілер мұндай қондырғыларды шығаруды игерді және олар ішкі нарықта көбейіп келеді.

Бірлік дегеніміз не

Бұл құрылғыны кез келген жылыту қазандығы үшін толығымен қолайлы ауыстыру деп атауға болады. Онда су кавитацияға байланысты қызады, оның барысында сұйықтықта бос орындар пайда болады және көпіршіктермен толтырылады. Ол акустикалық толқынның өту жылдамдығының жоғарылауынан туындайтын қысымның төмендеуіне байланысты пайда болады. Дегенмен, шығу тегі туралы басқа да түсіндірмелер бар. Физикалық тұрғыдан алғанда, бұл процесті судың қайнауымен салыстыруға болады, бірақ айырмашылық қысымның төмендеуі жергілікті болып табылады.

Біз бейнені, жабдықты қолдану аясын көреміз:

Бүгінгі күні кавитациялық генераторларды қолдану аясы тек жылытумен шектелмейді. Олар жылу алмастырғыштар ішіндегі шөгінділерді тазалау үшін қолданылады. Бұл механикалық немесе басқа әдістерге қарағанда қарапайым және ыңғайлы.

Бассейндердегі суды жылыту және тазарту жылу сорғысының көмегімен де жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл жабдықты пайдалану кезінде пайда болатын кавитация процесіне байланысты орын алады.

Мұндай құрылғылар өнеркәсіптік секторда да танымал. Мұнда осындай суды пайдалана отырып, бетон өндіріледі, ол әдеттегі жолмен өндірілгеннен жақсы өнімділік сипаттамаларымен ерекшеленеді.

Жабдықтың конструктивтік ерекшеліктері

Мұндай бірлік дегеніміз не? Ондағы негізгі блок - ағын бөлігінің арнайы профилі бар сорғы түрінде жасалған кавитациялық жылу генераторы. Ол арқылы су өткен сайын қызады. Бұл құйынды ағынның пайда болуына байланысты болады. Онда пайда болған кавитацияның жарылуы сұйықтықтың қызуына әкеледі. Сонымен қатар, кез келген антифриз салқындатқыш рөлін атқара алады.

Бейнені қараңыз, генератор құрылғысы:

Қыздыру оның қысымының күрт төмендеуіне байланысты сұйықтықтың химиялық құрамының өзгеруіне әкеледі. Бөлінген энергияны жылытуға пайдалануға болады және айтарлықтай арзан.

Мұндай қондырғылар, әдетте, радиаторға және басқа жүйелерге қарағанда энергияны 1,5 есе аз тұтынады. Бұл жағдайда олардағы сұйықтық кавитатор арқылы өтетін кезде жабық контурда қызады.

Мұндай құрылғылардың жұмыс принципі энергияның бір түрін екіншісіне түрлендіру болып табылады. Ол, өз кезегінде, жылуға айналады және шығарылатын және тұтынылатын арасындағы айырмашылық айтарлықтай маңызды.

Кавитациялық жылу генераторларының артықшылығы оларды ешқандай рұқсатсыз орнату мүмкіндігін қамтиды. Себебі, электр энергиясы тек электр қозғалтқышын басқаруға жұмсалады.

Бүгінгі күні бар теориялардың ешқайсысы кавитаторда болып жатқан процестерді толық сипаттай алмаса да, олар әлі де бүкіл әлемде қолданылуда және өте сәтті. Бұл бағыттағы ғылыми зерттеулерге келетін болсақ, бұл осы типтегі жылу қондырғыларының жұмыс ерекшеліктерін жазуға дейін барады.

Танымал модельдерге шолу

Кавитация процесі әлі толық зерттелмегеніне қарамастан, оның принциптері бойынша жұмыс істейтін жабдықты көптеген кәсіпорындарда мамандар әзірлеуде. Сонымен қатар, кейбір модельдер сериялық өндіріске дайындалуда. Олар ыстық суды жылытуға және дайындауға арналған электр қондырғылары.

TC1 маркалы жылу генераторы

Бірақ қазірдің өзінде шығарылған модельдер де бар. Мысал ретінде TC1 кавитациялық жылу генераторын қарастырайық. Бұл кең спектрі бар заманауи және жоғары тиімді құрылғы. Оны жылыту, желдету және ыстық суды дайындау жүйелері үшін пайдалануға болады.

Құрылғы 380 В желіден қуат алатын стандартты 3000 айн / мин қозғалтқышымен жабдықталған, ол механикалық энергияны жылу энергиясына түрлендіруге жауапты активатормен бір жақтауда орнатылған.

Кавитациялық жылу генераторлары кейбір ТМД елдерінде шығарылады. Сонымен қатар, әртүрлі өндірушілердің өз атаулары бар.

VTG үлгісі – 2.2

Посткеңестік кеңістікте келесі компаниялар ең танымал:

• ЮСМАР (Молдавия);
• YurLe and Co (Беларусь);
• Текмаш (Украина);
• Гравитон (Ресей).

Бірақ мұндай құрылғыны сатып алу әлі де қиын, сондықтан олардың бағасы көтеріледі. Мысалы, қуаты 50 кВт-қа дейінгі тұрмыстық кавитациялық жылу генераторы үшін орташа баға 50-55 мың рубльді құрайды.

Егер құйынды модельдерді қарастыратын болсақ, олар дизайнда қарапайым, бірақ мұндай жабдықтың тиімділігі біршама төмен. Бүгінгі күні нарықта осы кластағы өнімдерді аз ғана компаниялар ұсынады. Олардың ішінде Radex маркалы айналмалы гидравликалық амортизаторды NPP New Technologies компаниясы шығарады.

Торнадо және Векторплюс электрогидравликалық және гидравликалық соққы модельдерін беларусь Юрле-К компаниясы шығарады. Оларды ТМД елдеріндегі дилерлер мен дүкендерден сатып алуға болады.

Мұндай жабдықты кейбір ресейлік зауыттар да шығарады. Олардың желісі негізінен төмен қуатты қондырғыларды қамтиды. Оның ішінде ең кішісі ВТГ – 2,2. Ол көлемі 90 м³ аспайтын ғимаратты жылытуға қабілетті. Оның жұмыс принципі ұқсас құрылғылармен бірдей. Жылу генераторының қозғалтқышының роторына бұранда орнатылып, ол арқылы сұйықтық ағыны өтеді. Жылытқаннан кейін ол жылу құбырына беріледі. Бұл модельдің құны 34 мың рубльден аспайды.

Орташа қуат көрсеткіштері бар құрылғыларға VTG-30 кавитациялық жылу генераторлары кіреді. Бұл модель көлемі 1400 м³ дейінгі үйлерге арналған. Дегенмен, онымен басқару шкафын сатып алу қажет. Бұл жағдайда сұйықтықты жылыту процесі толығымен автоматтандырылады. Бірақ мұндай құрылғы шамамен 150 мың рубльді құрайды.

Құйынды жылу генераторлары туралы бейнені аздап көрейік:

Ижевск өндірушілері ITPO кавитациялық құйынды жылу генераторларын шығарады. Олар қозғалтқышпен және цилиндрлік саптамамен жабдықталған. Сорғы режимінде жұмыс істейтін қондырғы сұйықтықты айдайды. Содан кейін тежегіш құрылғының көмегімен тоқтатуға болатын құйынды ағын жасалады. Дәл осы кезеңде салқындатқыш қызады.

Егер сіз өндірушінің мәлімдемелеріне сенсеңіз, бұл модельдің тиімділігі 150% жетуі мүмкін. Мүмкін, дәл осы көрсеткіш өз үйін жаңа жабдыққа жылыту үшін кавитациялық жылу генераторын сатып алғысы келетін тұтынушылардың үлкен аудиториясын тартады.

Үйді оқшаулау және жылыту мәселелерімен тығыз айналыса отырып, біз ғасыр серпілісі ретінде орналасқан кейбір ғажайып құрылғылардың немесе материалдардың пайда болатынын жиі кездестіреміз. Әрі қарай зерттей келе, бұл кезекті манипуляция екені белгілі болды. Мұның жарқын мысалы - кавитациялық жылу генераторы. Теорияда бәрі өте тиімді болып шығады, бірақ әзірге іс жүзінде (толық жұмыс кезінде) құрылғының тиімділігін дәлелдеу мүмкін болмады. Не уақыт жетпеді, не бәрі бірқалыпты емес.

Кавитациялық жылу генераторына сыни көзқарас

Қарапайым пайдаланушының көзқарасы бойынша кавитациялық жылу генераторы кейбір сенімсіздік тудырады. Адамның табиғаты осындай. Өнертапқыштардың айтуынша, бұл құрылғы 300% тиімділік береді. Яғни, 1 кВт электр энергиясын тұтынатын қондырғы 3 кВт жылу шығарады. Бірақ бұл шынымен солай ма?

Құрметті форумдарда суды кавитация арқылы жылыту мүмкін деп саналады, бірақ бұл процестің тиімділігі 60% -дан аспайды. Бірақ іс жүзінде бұл жаңашылдыққа ешкім мән бермейді. Иә, кавитациялық жылу генераторына патент бар, бірақ бұл ештеңені білдірмейді. Мәселен, бұл үшін сертификаттар да бар, тіпті кейбір мердігерлер мемлекеттік бағдарлама аясында онымен көпқабатты үйлердің қасбеттерін оқшаулау мүмкіндігін лоббиге алған. Осындай оқшаулаудан кейін ғана адамдар жұмсалған ақшаны қайтару үшін кемелердің табалдырығын тоздырды, өйткені сұйық жылу оқшаулаудың тиімділігі іс жүзінде расталмаған.

Өнертапқыш өз миына патент ала алады, ол сәтті жүзеге асырылса, табыс әкеледі. Бірақ бұл құрылғының болашақта көрсетілген алгоритм бойынша жұмыс істейтініне кепілдік бермейді. Оның жаппай шығарылатынына да кепілдік жоқ.

Тәжірибелік үлгілердің тиімділігін өлшегенде, тиімділікті есептеудің қандай да бір айлакер әдісі қолданылды, оны қарапайым адам түсіне алмайды. Ерекшеліктер аз, көздің толық бұлыңғырлануы. Дөрекі сөзбен айтқанда, тек теорияда бәрі тегіс. Егер үлгі 100% жұмыс істейтін болса, ғалымдар неге Нобель сыйлығын әлі алған жоқ?

Бірнеше форумдарда біз үйін кавитация генераторымен жылытатын жалғыз адамды таба алмадық. Оның тиімділігінің нақты дәлелі жоқ. Сіз бұл құрылғы туралы бейнені Интернеттен таба аласыз, бірақ оның не және қалай жұмыс істейтіні туралы нақты түсініктеме жоқ, ол бұтаның айналасында және өте сенімсіз. Біз үйді жылытудың бұл әдісін қарастыруға тұрарлық емес деп санаймыз.

Кавитация дегеніміз не

Кавитация - сұйықтықтағы қысым айырмашылығына байланысты пайда болатын жағымсыз құбылыс. Судың қысымы қаныққан бу қысымының мәніне дейін төмендегенде, бұл қайнауға әкеледі. Бұл сұйықтық ішінара бу күйіне ауысқанда, яғни көпіршіктер пайда болады. Қысым қаныққан бу мәнінен жоғары деңгейге көтерілгенде, көпіршіктер жарылады. Жарылыс нәтижесінде 7 мың барға дейінгі жергілікті қысым толқындары пайда болады. Бұл қысым толқындары кавитация деп аталады.

Кавитацияның салдары:

• металл эрозиясы;
• шұңқырлы коррозия;
• тербелістердің пайда болуы.

Кавитациялық генератордың өнертапқыштары бұл жағымсыз құбылыстың пайдасын көре алдық деп отыр.

Өзіңіз жасайсыз ба?

Сіз дайын кавитациялық жылу генераторын сатып ала аласыз, бірақ сызбаларға сәйкес бұл құрылғыны өзіңіз жасай алуыңыз екіталай. Ең жақсы жағдайда нәтиже шулы машина болады, онда кавитация болмайды. Сонымен қатар, бірдеңе жасамас бұрын, өзіңізге сұрақ қоюыңыз керек: «Неге?» Үйді жылытудың көптеген жолдары бар:

Кавитацияның салдары.

• газ, қатты отын , су жылыту жүйелерімен тандемде;

Иесі жыл сайын қымбаттайтын жылуды немесе басқа тауарларды тұтынуды үнемдеуге тырыспауы сирек кездеседі. Тұрғын үй немесе өндірістік үй-жайларды жылыту жүйесін үнемді ету үшін көптеген адамдар жылу энергиясын өндірудің әртүрлі схемалары мен әдістеріне жүгінеді. Осы мақсаттарға жарамды құрылғылардың бірі - кавитациялық жылу генераторы.

Құйынды жылу генераторы дегеніміз не

Кавитациялық құйынды жылу генераторы - ең аз ақша жұмсай отырып, бөлмені тиімді жылытуға болатын қарапайым құрылғы. Бұл кавитация кезінде суды жылытуға байланысты пайда болады - сұйықтық қысымы төмендейтін жерлерде сорғы жұмысы кезінде немесе дыбыс тербелісі кезінде пайда болатын шағын бу көпіршіктерінің пайда болуы.

Кавитациялық жылытқыш механикалық энергияны жылу энергиясына түрлендіруге қабілетті, ол өнеркәсіпте белсенді қолданылады, мұнда қыздыру элементтері үлкен температура айырмашылығы бар сұйықтықпен жұмыс істегенде істен шығуы мүмкін. Мұндай кавитатор қатты отынмен жұмыс істейтін жүйелер үшін балама болып табылады.

Құйынды кавитациялық жылытқыштардың артықшылықтары:

• үнемді жылу жүйесі;
• Жылыту тиімділігі жоғары;
• Қол жетімділік;
• Өз қолыңызбен құрастыру мүмкіндігі.

Құрылғының кемшіліктері:

• Оны өзіңіз құрастырған кезде құрылғыны жасау үшін материалдарды табу өте қиын;
• Шағын бөлме үшін тым көп қуат;
• Шулы жұмыс;
• Айтарлықтай өлшемдер.

Жылу генераторының типтік конструкциясы және оның жұмыс принципі

Кавитация процесі сұйықтықтағы бу көпіршіктерінің пайда болуымен көрінеді, содан кейін қысым жоғары ағын жылдамдығында баяу төмендейді.

Будың пайда болуына не себеп болуы мүмкін:

• Дыбыс әсерінен болатын акустиканың пайда болуы;
• Лазерлік импульстің сәулеленуі.

Жабық ауа аймақтары сумен араласып, жоғары қысымды жерге барады, сол жерде соққы толқынының сәулеленуімен құлайды.

Кавитациялық аппараттың жұмыс принципі:

• Су ағыны кавитатор арқылы қозғалады, онда сорғы жұмыс камерасына түсетін су қысымын жасайды;
• Камераларда сұйықтық әртүрлі мөлшердегі әртүрлі түтіктерді пайдаланып жылдамдық пен қысымды арттырады;
• Камераның ортасында ағындар араласып, кавитация пайда болады;
• Бұл жағдайда бу қуыстары кішкентай болып қалады және электродтармен әрекеттеспейді;
• Сұйықтық камераның қарама-қарсы шетіне жылжиды, ол жерден келесі пайдалану үшін қайта оралады;
• Жылыту саптаманың шығуындағы судың қозғалысы мен кеңеюіне байланысты пайда болады.

Құйынды кавитациялық жылытқыш осылай жұмыс істейді. Оның құрылғысы қарапайым, бірақ бөлмені тез және тиімді жылытуға мүмкіндік береді.

Кавитациялық жылытқыш және оның түрлері

Кавитациялық жылытқыш бірнеше түрге ие болуы мүмкін. Сізге қандай генератор қажет екенін түсіну үшін оның түрлерін түсіну керек.

Кавитациялық жылытқыштардың түрлері:

1. Айналмалы– олардың ең танымалы айналмалы ортадан тепкіш сорғы арқылы жұмыс істейтін Григгс аппараты. Сырттай қарағанда, ол шығуы жоқ саңылаулары бар дискіге ұқсайды. Осындай тесіктердің бірі: Григгс ұяшығы деп аталады. Бұл ұяшықтардың параметрлері және олардың саны генератордың түріне және жетек жылдамдығына байланысты. Статор мен ротор арасында су дискінің беті бойымен жылдам қозғалысы арқылы қызады.
2. Статикалық– оның айналмалы элементтері жоқ, ал кавитация арнайы саптамалармен (Лаваль элементтері) жасалады. Сорғы судың қысымын жоғарылатады, бұл оның жылдам қозғалуына және қызуына әкеледі. Саңылау саңылаулары алдыңғыларға қарағанда тар және сұйықтық одан да жылдам қозғала бастайды. Судың жылдам кеңеюіне байланысты кавитация пайда болады, ол ақырында жылуды тудырады.

Егер сіз осы екі түрдің бірін таңдасаңыз, айналмалы кавитатордың өнімділігі жоғарырақ және ол статикалық сияқты үлкен емес екенін ескеру керек.

Рас, статикалық қыздырғыш айналмалы элементтердің болмауына байланысты аз тозады. Құрылғыны 5 жылға дейін пайдалануға болады, ал егер саптама сәтсіз болса, оны оңай ауыстыруға болады, оған айналмалы кавитатордағы жылу генераторына қарағанда әлдеқайда аз ақша жұмсайды.

Экономикалық DIY кавитациялық жылу генераторы

Құрылғының сызбалары мен диаграммаларын мұқият зерттеп, оның жұмыс принципін түсінсеңіз, кавитациялық үй құйынды генераторын жасау әбден мүмкін. 93% тиімділігі бар Потаповтың VTG тізбегі үйде де, өнеркәсіпте де қолдануға жарамды дербес жасалатын ең оңай болып саналады.

Құрылғыны құрастыруды бастамас бұрын, оның түріне, қуатына, қажетті жылу энергиясына және қысым мәніне негізделген дұрыс сорғыны таңдау керек.

Негізінде, барлық кавитациялық генераторларда саптама пішіні бар, ол мұндай құрылғылар үшін ең қарапайым және ыңғайлы болып саналады.

Кавитаторды жасау үшін не қажет:

• Манометрлер;
• Температураны өлшеуге арналған термометр;
• Крандары бар шығыс және кіріс құбырлары;
• Жылыту жүйесінен ауа қалталарын шығаруға арналған клапандар;
• Термометрдің жеңдері.

Сондай-ақ диффузор мен шатастырушы арасындағы тесіктің көлденең қимасының өлшемін бақылау керек. Ол шамамен 8 - 15 см болуы керек, тар немесе кең емес.

Кавитация генераторын құру схемасы:

1. Сорғы таңдау– мұнда қажетті параметрлерді шешу керек. Сорғы жоғары температуралы сұйықтықтармен жұмыс істей алуы керек, әйтпесе ол тез бұзылады. Ол сондай-ақ кем дегенде 4 атмосфераның жұмыс қысымын жасай алуы керек.
2. Кавитация камерасын құру– мұнда ең бастысы – өту арнасының көлденең қимасының өлшемін дұрыс таңдау. Ең жақсы нұсқа - 8-15 мм.
3. Саңылау конфигурациясын таңдау– ол конус, цилиндр немесе жай ғана дөңгелектелген түрінде болуы мүмкін. Дегенмен, пішін судың саптамаға кірген кезде құйынды процесінің басталатыны сияқты маңызды емес.
4. Су тізбегін құру– сыртқы жағынан бұл кавитациялық камерадан шығатын қисық түтік. Ол термометрмен, екі манометрмен және кіріс және шығыс арасына орналастырылған ауа клапаны бар екі гильзаға қосылады.

Корпусты жасағаннан кейін жылу генераторын сынау керек. Ол үшін сорғыны электр қуатына, ал радиаторларды жылу жүйесіне қосу керек. Әрі қарай желіге қосылу.

Әсіресе манометрдің көрсеткіштерін қарап, 8-12 атмосферадағы сұйықтықтың кірісі мен шығысы арасындағы қажетті айырмашылықты орнату керек.

DIY жылу генераторы (бейне)

Кавитациялық жылытқыш - бөлмені жылытудың өте қызықты және үнемді тәсілі. Ол оңай қол жетімді және қажет болса, дербес жасалуы мүмкін. Мұны істеу үшін сізге қажетті материалдарды сатып алып, диаграммаларға сәйкес бәрін жасау керек. Ал құрылғының тиімділігін көрсетуге көп уақыт кетпейді.

Тұтыну экологиясы. Жылжымайтын мүлік: Ең үнемді жылытуды қамтамасыз ету үшін үй иелері әртүрлі жүйелерді пайдаланады. Біз кавитациялық жылу генераторының қалай жұмыс істейтінін, құрылғыны өз қолыңызбен қалай жасауға болатынын, сондай-ақ оның құрылымы мен схемасын қарастыруды ұсынамыз.

Кавитациялық энергия көздерінің оң және теріс жақтары

Кавитациялық жылытқыштар жұмыс сұйықтығының механикалық энергиясын жылу энергиясына түрлендіретін қарапайым құрылғылар болып табылады. Негізінде бұл құрылғы центрифугалық сорғыдан тұрады (ванна бөлмелері, құдықтар, жеке үйлерге арналған сумен жабдықтау жүйелері үшін), оның тиімділігі төмен. Кавитациялық жылытқыштағы энергияны түрлендіру өнеркәсіптік қондырғыларда кеңінен қолданылады, онда қыздыру элементтері елеулі температура айырмашылығы бар жұмыс сұйықтығымен байланыста болған жағдайда зақымдалуы мүмкін.

Кавитациялық жылу генераторының конструкциясы

Құрылғының артықшылығы :

1. Тиімділік;
2. үнемді жылумен қамтамасыз ету;
3. Қол жетімділік;
4. Үйдегі жылу энергиясын өндіру құрылғысын өз қолыңызбен жинауға болады. Тәжірибе көрсеткендей, үйде жасалған құрылғы сатып алынғаннан сапасы жағынан кем түспейді.

Генератордың кемшіліктері :

1. Шуыл;
2. Өндіріс үшін материалдарды алу қиын;
3. 60-80 шаршы метрге дейінгі шағын бөлме үшін қуат тым үлкен, тұрмыстық генераторды сатып алу оңайырақ;
4. Тіпті мини-құрылғылар көп орын алады (орта есеппен, кем дегенде бір жарым метр бөлме).

Жұмыс принципі

«Кавитация» сұйықтықта көпіршіктердің пайда болуын білдіреді, осылайша жұмыс дөңгелегі қоршаған ортаның аралас фазасында (сұйықтық пен газ көпіршігі кезеңі) жұмыс істейді. Сорғылар, әдетте, аралас фазалық ағынға арналмаған (олардың жұмысы көпіршіктерді бұзады, кавитация генераторының тиімділігін жоғалтады). Бұл термиялық құрылғылар сұйықтықты араластыру бөлігі ретінде аралас фазалық ағынды индукциялауға арналған, нәтижесінде термиялық түрлендіру.

Жылу генераторының сызбасы

Коммерциялық кавитациялық жылытқыштарда механикалық энергия кіріс энергиясының қыздырғышын (мысалы, қозғалтқыш, басқару блогы) қозғайды, бұл шығыс энергиясын өндіретін сұйықтықтың көзге оралуын тудырады. Бұл қойма механикалық энергияны аз шығынмен (әдетте 1 пайыздан аз) жылу энергиясына түрлендіреді, сондықтан түрлендіру кезінде түрлендіру қателері ескеріледі.

Суперкавитациялық реактивті энергия генераторы сәл басқаша жұмыс істейді. Мұндай қыздырғыш жоғары қуатты станцияларда пайдаланылады, жылу шығыс энергиясы белгілі бір құрылғыдағы сұйықтыққа ауысқанда, оның қуаты қыздырғышты жұмыс істеуге қажет механикалық энергия мөлшерінен айтарлықтай асып түседі. Бұл құрылғылар қайтару механизмдеріне қарағанда энергияны тиімдірек етеді, атап айтқанда, олар үнемі тексеруді және реттеуді қажет етпейді.

Мұндай генераторлардың әртүрлі түрлері бар. Ең көп таралған түрі - айналмалы гидродинамикалық Григгс механизмі. Оның жұмыс принципі орталықтан тепкіш сорғының жұмысына негізделген. Ол құбырлардан, статордан, корпустан және жұмыс камерасынан тұрады. Қазіргі уақытта көптеген жаңартулар бар, ең қарапайым - айналмалы жетек немесе дискілік (сфералық) су сорғысы. Бұл көптеген әртүрлі соқыр типтегі тесіктер (шығусыз) бұрғыланған диск беті, бұл құрылымдық элементтер Григгс ұяшықтары деп аталады. Олардың өлшемдік параметрлері мен саны ротордың қуатына, жылу генераторының дизайнына және жетек жылдамдығына тікелей байланысты.

Гидродинамикалық Григгс механизмі

Ротор мен статор арасында суды жылыту үшін қажет белгілі бір алшақтық бар. Бұл процесс сұйықтықтың дискінің беті бойымен жылдам қозғалысы арқылы жүзеге асырылады, бұл температураны арттырады. Орташа алғанда, ротор шамамен 3000 айн / мин жылдамдықпен қозғалады, бұл температураны 90 градусқа дейін көтеру үшін жеткілікті.

Кавитациялық генератордың екінші түрі әдетте статикалық деп аталады. Айналмалыдан айырмашылығы, оның ешқандай айналмалы бөліктері жоқ, кавитация пайда болуы үшін саптамалар қажет; Атап айтқанда, бұл жұмыс камерасына қосылған әйгілі Лавалдың бөліктері.

Жұмыс істеу үшін әдеттегі сорғы қосылады, айналмалы генератордағыдай ол жұмыс камерасында қысымды жоғарылатады, бұл су қозғалысының жоғары жылдамдығын және сәйкесінше оның температурасының жоғарылауын қамтамасыз етеді. Саптаманың шығуындағы сұйықтық жылдамдығы алдыңғы және шығыс құбырлардың диаметрлерінің айырмашылығымен қамтамасыз етіледі. Оның кемшілігі - тиімділік айналмалыға қарағанда айтарлықтай төмен, әсіресе ол үлкенірек және ауыр болғандықтан.

Өз генераторыңызды қалай жасауға болады

Бірінші құбырлы қондырғыны Потапов жасаған. Бірақ ол оған патент алған жоқ, өйткені... Осы уақытқа дейін идеалды генератордың жұмысының негіздемесі іс жүзінде толық емес «идеалды» болып саналады, олар сонымен қатар Шаубергер мен Лазаревтің құрылғысын қайта құруға тырысты. Қазіргі уақытта Ларионовтың, Федоскиннің, Петраковтың, Николай Жуктың сызбалары бойынша жұмыс істеу әдеттегідей.

Потапов құйынды кавитация генераторы

Жұмысқа кіріспес бұрын, сіздің параметрлеріңізге сәйкес вакуумды немесе жанаспайтын сорғыны (тіпті ұңғымаларға да жарамды) таңдау керек. Ол үшін келесі факторларды ескеру қажет:

1. Сорғы қуаты (бөлек есептеу жүргізіледі);
2. Қажетті жылу энергиясы;
3. Қысым мөлшері;
4. Сорғы түрі (көбейту немесе төмендету).

Кавитаторлардың пішіндері мен түрлерінің үлкен әртүрлілігіне қарамастан, барлық дерлік өнеркәсіптік және тұрмыстық құрылғылар саптама түрінде жасалған, бұл пішін ең қарапайым және практикалық; Сонымен қатар, оны жаңарту оңай, бұл генератордың қуатын айтарлықтай арттырады. Жұмысты бастамас бұрын, шатастырушы мен диффузор арасындағы тесіктің көлденең қимасына назар аударыңыз. Ол тым тар емес, бірақ кең емес, шамамен 8-ден 15 см-ге дейін жасалуы керек, бірінші жағдайда сіз жұмыс камерасындағы қысымды арттырасыз, бірақ қуат жоғары болмайды Жылытылған судың көлемі суық сумен салыстырғанда салыстырмалы түрде аз болады. Осы проблемалардан басқа, көлденең қималардағы кішкене айырмашылық жұмыс құбырынан келетін судың оттегімен қанықтыруына ықпал етеді, бұл көрсеткіш сорғының шу деңгейіне және құрылғының өзінде кавитация құбылыстарының пайда болуына әсер етеді; , оның жұмысына кері әсер етеді.

Кавитациялық жылу генераторы

Жылыту жүйелерінің кавитациялық жылу генераторларында кеңейту камералары болуы керек. Олар талаптарға және қажетті қуатқа байланысты әртүрлі профильдерге ие болуы мүмкін. Осы көрсеткішке байланысты генератордың конструкциясы өзгеруі мүмкін.

Генератордың дизайнын қарастырайық:

1. Су ағатын құбыр 1 фланец арқылы сорғыға қосылады, оның мәні жұмыс камерасына белгілі бір қысыммен су беру болып табылады.
2. Су құбырға түскеннен кейін ол қажетті жылдамдық пен қысымды алуы керек. Бұл үшін арнайы таңдалған құбыр диаметрлері қажет. Су жұмыс камерасының ортасына тез жылжиды, оған жеткенде сұйықтықтың бірнеше ағыны араласады, содан кейін энергия қысымы пайда болады;
3. Сұйықтық жылдамдығын басқару үшін арнайы тежегіш құрылғы қолданылады. Оны жұмыс камерасының шығысында және шығысында орнату қажет, бұл көбінесе мұнай өнімдері (мұнай қалдықтары, өңдеу немесе жуу), тұрмыстық құрылғыдағы ыстық су үшін жасалады.
4. Қауіпсіздік клапаны арқылы сұйықтық қарама-қарсы құбырға ауысады, онда жанармай айналым сорғысының көмегімен бастапқы нүктеге қайтарылады. Тұрақты қозғалыстың арқасында тұрақты механикалық энергияға айналуы мүмкін жылу мен жылу пайда болады.

Негізінде, жұмыс қарапайым және құйынды құрылғы сияқты ұқсас принципке негізделген, тіпті өндірілген жылуды есептеу формулалары бірдей. Бұл:

Epot = - 2 Ekin

Мұндағы Ekin =mV2/2 - Күннің қозғалысы (кинетикалық, тұрақты емес мән);

Көптеген пайдалы өнертабыстар талап етілмей қалды. Бұл адамның жалқаулығынан немесе белгісізден қорқуынан болады. Ұзақ уақыт бойы осындай жаңалықтардың бірі құйынды жылу генераторы болды. Енді жалпы ресурстарды үнемдеу және экологиялық таза энергия көздерін пайдалануға деген ұмтылыс аясында жылу генераторлары үйді немесе кеңсені жылыту үшін іс жүзінде қолданыла бастады. Бұл не? Бұрын тек зертханаларда жасалған құрылғы немесе жылу энергетикасында жаңа сөз.

Құйынды жылу генераторы бар жылыту жүйесі

Жұмыс принципі

Жылу генераторларының жұмысының негізі механикалық энергияны кинетикалық энергияға, содан кейін жылу энергиясына айналдыру болып табылады.

ХХ ғасырдың басында Джозеф Рэнк құйынды ауа ағынының суық және ыстық фракцияларға бөлінуін ашты. Өткен ғасырдың ортасында неміс өнертапқышы Хилшам құйынды түтік құрылғысын жаңартты. Біраз уақыттан кейін орыс ғалымы А.Меркулов Ранке құбырына ауаның орнына су құйды. Шығу кезінде судың температурасы айтарлықтай көтерілді. Дәл осы принцип барлық жылу генераторларының жұмысының негізі болып табылады.

Су құйындысынан өтіп, су көптеген ауа көпіршіктерін түзеді. Сұйықтық қысымының әсерінен көпіршіктер жойылады. Нәтижесінде энергияның бір бөлігі бөлінеді. Су қызып жатыр. Бұл процесс кавитация деп аталады. Барлық құйынды жылу генераторларының жұмысы кавитация принципі бойынша есептеледі. Генератордың бұл түрі «кавитация» деп аталады.

Жылу генераторларының түрлері

Барлық жылу генераторлары екі негізгі түрге бөлінеді:

1. Айналмалы. Ротордың көмегімен құйынды ағын жасалатын жылу генераторы.
2. Статикалық. Бұл түрлерде арнайы кавитациялық түтіктердің көмегімен су құйындысы жасалады. Су қысымы орталықтан тепкіш сорғы арқылы жасалады.

Әрбір түрдің өз артықшылықтары мен кемшіліктері бар, олар толығырақ талқылануы керек.

Айналмалы жылу генераторы

Бұл құрылғыдағы статор орталықтан тепкіш сорғының корпусы болып табылады.

Роторлар әртүрлі болуы мүмкін. Интернетте оларды іске асыру бойынша көптеген схемалар мен нұсқаулар бар. Жылу генераторлары үнемі әзірлену үстіндегі ғылыми тәжірибе болып табылады.

Айналмалы генератордың дизайны

Денесі қуыс цилиндр. Корпус пен айналмалы бөлік арасындағы қашықтық жеке есептеледі (1,5-2 мм).

Ортаның қызуы оның корпуспен және ротормен үйкелісіне байланысты болады. Бұған ротор жасушаларындағы судың кавитациясына байланысты пайда болатын көпіршіктер көмектеседі. Мұндай құрылғылардың өнімділігі статикалық құрылғыларға қарағанда 30% жоғары. Орнатулар өте шулы. Олар агрессивті ортаның тұрақты әсерінен бөлшектердің тозуын арттырды. Тұрақты бақылау қажет: майлы тығыздағыштардың, тығыздағыштардың және т.б. күйіне. Бұл техникалық қызмет көрсету құнын айтарлықтай қиындатады және арттырады. Олар үйде жылытуды орнату үшін сирек пайдаланылады - олар сәл басқаша қолдануды тапты - үлкен өнеркәсіптік үй-жайларды жылыту;

Өнеркәсіптік кавитатор моделі

Статикалық жылу генераторы

Бұл қондырғылардың басты артықшылығы - оларда ештеңе айналмайды. Электр энергиясы тек сорғыны пайдалануға жұмсалады. Кавитация судағы табиғи физикалық процестер арқылы жүреді.

Мұндай қондырғылардың тиімділігі кейде 100% -дан асады. Генераторлар үшін орта сұйық, сығылған газ, антифриз, антифриз болуы мүмкін.

Кіріс және шығыс температура арасындағы айырмашылық 100⁰С жетуі мүмкін. Сығылған газбен жұмыс істегенде құйынды камераға тангенциалды үрлейді. Ол оны жылдамдатады. Құйынды жасау кезінде ыстық ауа конустық воронка арқылы өтеді, ал суық ауа қайтып оралады. Температура 200⁰С жетуі мүмкін.

Артықшылықтары:

1. Ыстық және суық ұштар арасындағы үлкен температура айырмашылығын қамтамасыз ете алады, төмен қысымда жұмыс істейді.
2. Тиімділігі 90% төмен емес.
3. Ешқашан қызып кетпейді.
4. Өртке және жарылысқа төзімді. Жарылыс қаупі бар орталарда қолдануға болады.
5. Бүкіл жүйені жылдам және тиімді жылытуды қамтамасыз етеді.
6. Жылыту үшін де, салқындату үшін де қолдануға болады.

Қазіргі уақытта жиі қолданылмайды. Кавитациялық жылу генераторы қысылған ауа болған кезде үйді немесе өндірістік үй-жайларды жылыту құнын төмендету үшін қолданылады. Кемшілігі жабдықтың айтарлықтай жоғары құны болып қала береді.

Потапов жылу генераторы

Потапов жылу генераторының өнертабысы танымал және көбірек зерттелген. Ол статикалық құрылғы болып саналады.

Жүйедегі қысым күші орталықтан тепкіш сорғы арқылы жасалады. Ұлуға жоғары қысыммен су ағыны беріледі. Сұйықтық қисық арна бойымен айналуына байланысты қыза бастайды. Ол құйынды түтікке түседі. Құбырдың кескіні енінен ондаған есе үлкен болуы керек.

Генератор құрылғысының схемасы

1. Құбыр тармағы
2. Ұлу.
3. Құйынды түтік.
4. Жоғарғы тежегіш.
5. Су түзеткіш.
6. Муфталы муфта.
7. Төменгі тежегіш сақина.
8. Айналып өту.
9. Филиал сызығы.

Су қабырғалардың бойында орналасқан бұрандалы спираль арқылы өтеді. Әрі қарай, ыстық судың бір бөлігін алып тастау үшін тежеу ​​құрылғысы орнатылады. Ағын жеңге бекітілген пластиналар арқылы аздап теңестіріледі. Ішінде басқа тежеу ​​құрылғысына қосылған бос орын бар.

Жоғары температуралы су көтеріліп, ішкі кеңістік арқылы сұйықтықтың салқын құйынды ағыны түседі. Суық ағын жеңдегі пластиналар арқылы ыстық ағынмен жанасады және қызады.

Жылы су төменгі тежегіш сақинаға түседі және кавитацияға байланысты одан әрі қызады. Төменгі тежеу ​​құрылғысынан қыздырылған ағын айналма жол арқылы шығыс құбырына өтеді.

Жоғарғы тежегіш сақинаның диаметрі құйынды түтіктің диаметріне тең өтуі бар. Оның арқасында ыстық су құбырға ене алады. Ыстық және жылы ағынның араласуы орын алады. Содан кейін су өз мақсатына жұмсалады. Әдетте үй-жайларды жылытуға немесе тұрмыстық қажеттіліктерге арналған. Қайтару сорғыға қосылған. Құбыр үйдің жылу жүйесіне кіретін есікке барады.

Потапов жылу генераторын орнату үшін диагональды сым қажет. Ыстық салқындатқышты батареяның жоғарғы өткеліне беру керек, ал суық салқындатқыш төменгі жолдан шығады.

Потаповтың жеке генераторы

Өнеркәсіптік генераторлардың көптеген үлгілері бар. Тәжірибелі шебер үшін өз қолыңызбен құйынды жылу генераторын жасау қиын болмайды.:

1. Бүкіл жүйе сенімді түрде бекітілуі керек. Бұрыштардың көмегімен жақтау жасалады. Дәнекерлеуді немесе болтты қолдануға болады. Ең бастысы, құрылым берік.
2. Рамаға электр қозғалтқышы орнатылған. Ол бөлменің ауданына, сыртқы жағдайларға және қол жетімді кернеуге сәйкес таңдалады.
3. Су сорғышы жақтауға орнатылған. Оны таңдаған кезде мыналарды ескеріңіз:

• орталықтан тепкіш сорғы қажет;
• қозғалтқыштың оны айналдыруға жеткілікті күші бар;
• сорғы кез келген температурадағы сұйықтыққа төтеп беруі керек.

1. Сорғы қозғалтқышқа қосылған.
2. Ұзындығы 500-600 мм цилиндр диаметрі 100 мм қалың құбырдан жасалған.
3. Қалың жалпақ металдан екі қақпақ жасау керек:

• құбырға арналған тесік болуы керек;
• екіншісі ағын астында. Шетінде фаска жасалады. Ол саптама болып шығады.

1. Қақпақтарды цилиндрге бұрандалы қосылыммен бекіткен дұрыс.
2. Ұшақтың ішінде орналасқан. Оның диаметрі цилиндр диаметрінің ¼ жартысынан кем болуы керек.

Өте кішкентай тесік сорғының қызып кетуіне және бөлшектердің тез тозуына әкеледі.

1. Саптаманың бүйірлік құбыры сорғы қорегіне қосылған. Екіншісі жылу жүйесінің жоғарғы нүктесіне қосылған. Жүйеден салқындатылған су сорғы кірісіне қосылады.
2. Сорғыдан қысыммен су саптамаға беріледі. Жылу генераторының камерасында оның температурасы құйынды ағындардың әсерінен жоғарылайды. Содан кейін ол жылытуға беріледі.

Кавитация генераторының тізбегі

1. Реактивті.
2. Электр қозғалтқышының білігі.
3. Құйынды түтік.
4. Кіріс саптама.
5. Шығару құбыры.
6. Құйынды демпфер.

Температураны реттеу үшін құбырдың артына клапан орнатылады. Ол неғұрлым аз болса, кавитатордағы су соғұрлым ұзағырақ болады және оның температурасы соғұрлым жоғары болады.

Су саптамадан өткенде күшті қысым алынады. Ол қарсы қабырғаға соғылып, осыған байланысты айналады. Ағынның ортасына қосымша кедергі қою арқылы сіз үлкен табысқа қол жеткізе аласыз.

Құйынды демпфер

Құйынды демпфердің жұмысы мынаған негізделген:

1. Екі сақина жасалған, ені 4-5 см, диаметрі цилиндрден сәл кішірек.
2. Генератор корпусының ¼ ұзындығына тең 6 табақша қалың металдан кесілген. Ені диаметрге байланысты және жеке таңдалады.
3. Пластиналар бір-біріне қарама-қарсы сақиналардың ішінде бекітіледі.
4. Амортизатор саптамаға қарама-қарсы салынған.

Генераторларды әзірлеу жалғасуда. Өнімділікті арттыру үшін амортизатормен тәжірибе жасауға болады.

Жұмыс нәтижесінде атмосфераға жылу шығыны пайда болады. Оларды жою үшін сіз жылу оқшаулауын жасай аласыз. Алдымен ол металлдан жасалған, содан кейін үстіне кез келген оқшаулағыш материалмен қапталған. Ең бастысы, ол қайнау температурасына төтеп бере алады.

Потапов генераторын іске қосу және техникалық қызмет көрсетуді жеңілдету үшін сізге:

• барлық металл беттерді бояу;
• барлық бөлшектерді қалың металдан жасаңыз, сондықтан жылу генераторы ұзағырақ қызмет етеді;
• Құрастыру кезінде әртүрлі диаметрлі тесіктердің бірнеше қақпақтарын жасау мағынасы бар. Берілген жүйе үшін оңтайлы нұсқа эксперименталды түрде таңдалады;
• Тұтынушыларды жалғамас бұрын, генераторды ілмектеп, оның тығыздығы мен өнімділігін тексеру керек.

Гидродинамикалық тізбек

Құйынды жылу генераторын дұрыс орнату үшін гидродинамикалық схема қажет.

Тізбекті қосу схемасы

Оны жасау үшін сізге қажет:

• кавитатордың шығысындағы қысымды өлшеуге арналған шығыс манометр;
• жылу генераторына дейін және одан кейінгі температураны өлшеуге арналған термометрлер;
• ауа қалталарын кетіруге арналған босату клапаны;
• кіріс және шығыс шүмектері;
• сорғы қысымын бақылау үшін кіріс манометрі.

Гидродинамикалық схема жүйеге техникалық қызмет көрсету мен бақылауды жеңілдетеді.

Егер сізде бір фазалы желі болса, жиілікті түрлендіргішті пайдалануға болады. Бұл сорғының айналу жылдамдығын арттыруға және дұрысын таңдауға мүмкіндік береді.

Құйынды жылу генераторы үйді жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін қолданылады. Оның басқа жылытқыштармен салыстырғанда бірқатар артықшылықтары бар:

• жылу генераторын орнату рұқсаттарды қажет етпейді;
• Кавитатор автономды түрде жұмыс істейді және тұрақты бақылауды қажет етпейді;
• экологиялық таза энергия көзі болып табылады және атмосфераға зиянды шығарындылары жоқ;
• толық өрт, - және жарылыс қауіпсіздігі;
• электр энергиясын аз тұтыну. Даусыз тиімділік, тиімділік 100% жақындайды;
• жүйедегі су масштабты қалыптастырмайды, суды қосымша тазарту қажет емес;
• жылыту үшін де, ыстық сумен қамтамасыз ету үшін де пайдалануға болады;
• аз орын алады және кез келген желіде оңай орнатылады.

Осының барлығын ескере отырып, кавитация генераторы нарықта сұранысқа ие болып келеді. Мұндай жабдық тұрғын үй және кеңсе үй-жайларын жылыту үшін сәтті қолданылады.

Бейне. DIY құйынды жылу генераторы.

Мұндай генераторларды шығару жолға қойылуда. Қазіргі заманғы өнеркәсіп айналмалы және статикалық генераторларды ұсынады. Олар басқару құрылғыларымен және қорғаныс сенсорларымен жабдықталған. Кез келген өлшемдегі бөлмелер үшін жылытуды орнату үшін генераторды таңдауға болады.

Ғылыми зертханалар мен шеберлер жылу генераторларын жетілдіру бойынша тәжірибелерді жалғастыруда. Мүмкін жақын арада құйынды жылу генераторы жылыту құрылғыларының арасында лайықты орын алады.