Dowiedzmy się wszystkiego o kawitacyjnych generatorach ciepła. Generator ciepła Vortex - nowe słowo w kwestii ogrzewania Pompa kawitacyjna do generatora

Ostatnio dużo uwagi poświęca się alternatywnym źródłom energii. Wiąże się to nie tylko i może nie tyle z dążeniem do poprawy stanu środowiska na Ziemi, ale z ciągle rosnącymi cenami energii. Choć wielu konsumentów myśli o tym, co współczesne pokolenie pozostawi po sobie potomkom.

Tak czy inaczej korzystanie z różnych alternatywnych źródeł staje się coraz bardziej popularne. Jednym z urządzeń, którego działanie opiera się na zupełnie nowej zasadzie wytwarzania energii, jest kawitacyjny generator ciepła. W ostatnim czasie wielu producentów opanowało produkcję takich jednostek i pojawiają się one w coraz większej liczbie na rynku krajowym.

Jaka jest jednostka

To urządzenie można nazwać całkowicie akceptowalnym zamiennikiem dowolnego kotła grzewczego. W nim woda podgrzewa się w wyniku kawitacji, podczas której w cieczy tworzą się wolne przestrzenie i wypełniają się bąbelkami. Dzieje się tak na skutek spadku ciśnienia wynikającego ze wzrostu prędkości przejścia fali akustycznej. Istnieją jednak inne wyjaśnienia pochodzenia. Z fizycznego punktu widzenia proces ten można porównać do wrzenia wody, z tą różnicą, że spadek ciśnienia ma charakter lokalny.

Oglądamy wideo, zakres zastosowania sprzętu:

Zakres zastosowania generatorów kawitacyjnych nie ogranicza się dziś tylko do ogrzewania. Służą do oczyszczania osadów wewnątrz wymienników ciepła. Jest to prostsze i wygodniejsze niż metody mechaniczne lub inne.

Ogrzewanie i oczyszczanie wody w basenach można również realizować za pomocą pompy ciepła. Dzieje się tak na skutek procesu kawitacji zachodzącego podczas pracy urządzenia.

Urządzenia tego typu są popularne także w sektorze przemysłowym. Tutaj przy użyciu takiej wody powstaje beton, który różni się od produkowanego w zwykły sposób lepszymi właściwościami użytkowymi.

Cechy konstrukcyjne sprzętu

Co to jest taka jednostka? Główną jednostką jest kawitacyjny generator ciepła, wykonany w formie pompy, ze specjalnym profilem części przepływowej. Gdy woda przez niego przepływa, nagrzewa się. Dzieje się tak z powodu powstania przepływu wirowego. Zachodzące w nim pęknięcia kawitacyjne prowadzą do nagrzania cieczy. Ponadto każdy środek przeciw zamarzaniu może pełnić rolę płynu chłodzącego.

Obejrzyj wideo, urządzenie generatora:

Ogrzewanie prowadzi do zmiany składu chemicznego cieczy w wyniku gwałtownego spadku jej ciśnienia. Uwolnioną energię można wykorzystać do ogrzewania i jest ona dość tania.

Takie instalacje z reguły zużywają 1,5 razy mniej energii niż grzejniki i inne systemy. W tym przypadku ciecz w nich jest podgrzewana w zamkniętej pętli, gdy przechodzi przez kawitator.

Zasada działania takich urządzeń polega na zamianie jednego rodzaju energii na inny. To z kolei zamieniane jest na ciepło, a różnica pomiędzy emitowanym a zużywanym jest dość znaczna.

Do zalet kawitacyjnych generatorów ciepła należy możliwość ich montażu bez konieczności posiadania zezwoleń. Wynika to z faktu, że energia elektryczna wykorzystywana jest wyłącznie do napędzania silnika elektrycznego.

I choć dziś żadna z istniejących teorii nie jest w stanie w pełni opisać procesów zachodzących w kawitatorze, to nadal są one stosowane na całym świecie i to z dużym powodzeniem. Jeśli chodzi o badania naukowe w tym zakresie, sprowadzają się one do rejestrowania cech eksploatacyjnych tego typu instalacji cieplnych.

Przegląd popularnych modeli

Pomimo tego, że proces kawitacji nie został jeszcze w pełni zbadany, urządzenia działające na jego zasadach są już opracowywane przez specjalistów w wielu przedsiębiorstwach. Co więcej, niektóre modele są już przygotowywane do produkcji seryjnej. Są to instalacje elektryczne, które służą do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody.

Marka generatora ciepła TC1

Ale są też już produkowane modele. Jako przykład rozważ kawitacyjny generator ciepła TC1. To nowoczesne i wysoce skuteczne urządzenie o szerokim spektrum działania. Można go stosować w instalacjach grzewczych, wentylacyjnych i przygotowania ciepłej wody.

Urządzenie wyposażone jest w standardowy silnik 3000 obr/min, zasilany z sieci 380 V. Zamontowane jest na tej samej ramie z aktywatorem odpowiedzialnym za zamianę energii mechanicznej na energię cieplną.

Kawitacyjne generatory ciepła produkowane są w niektórych krajach WNP. Co więcej, różni producenci mają swoje własne nazwy.

Model VTG – 2.2

Najbardziej znane w przestrzeni poradzieckiej są następujące firmy:

• YUSMAR (Mołdawia);
• YurLe and Co (Białoruś);
• Tekmash (Ukraina);
• Grawiton (Rosja).

Ale nadal dość trudno kupić takie urządzenie, dlatego ich ceny są zawyżone. Na przykład w przypadku domowego generatora ciepła kawitacyjnego o mocy do 50 kW cena wynosi średnio 50-55 tysięcy rubli.

Jeśli weźmiemy pod uwagę modele wirowe, są one prostsze w konstrukcji, ale wydajność takiego sprzętu jest nieco niższa. Obecnie na rynku tylko kilka firm oferuje produkty tej klasy. Wśród nich obrotowa hydrauliczna pompa uderzeniowa marki Radex produkowana jest przez NPP New Technologies.

Modele amortyzatorów elektrohydraulicznych i hydraulicznych Tornado i Vektorplus produkowane są przez białoruską firmę Yurle-K. Można je kupić u dealerów i sklepów w krajach WNP.

Podobny sprzęt produkują także niektóre rosyjskie fabryki. W ich ofercie znajdują się głównie jednostki małej mocy. Spośród nich najmniejszy to VTG - 2.2. Jest w stanie ogrzać budynek o kubaturze nie większej niż 90 m³. Zasada jego działania jest identyczna z podobnymi urządzeniami. Na wirniku silnika generatora ciepła zainstalowana jest śruba, przez którą przechodzi przepływ cieczy. Po podgrzaniu doprowadzany jest do rurociągu ciepłowniczego. Koszt tego modelu nie przekracza 34 tysięcy rubli.

Do urządzeń o średniej mocy zalicza się kawitacyjne generatory ciepła VTG-30. Model ten przeznaczony jest do domów o kubaturze do 1400 m³. Konieczne jest jednak dokupienie do niego szafy sterowniczej. W takim przypadku proces podgrzewania cieczy będzie w pełni zautomatyzowany. Ale takie urządzenie kosztuje około 150 tysięcy rubli.

Obejrzyjmy trochę wideo o wirowych generatorach ciepła:

Producenci z Iżewska produkują wirowe generatory ciepła kawitacyjnego ITPO. Wyposażone są w silnik i cylindryczną dyszę. Pracując w trybie pompy, urządzenie pompuje ciecz. Powstaje wówczas przepływ wirowy, który można zatrzymać za pomocą urządzenia hamującego. Na tym etapie chłodziwo jest podgrzewane.

Jeśli wierzyć zapewnieniom producenta, wydajność tego modelu może sięgać 150%. Być może to właśnie ten wskaźnik przyciąga dużą rzeszę konsumentów, którzy chcą kupić kawitacyjny generator ciepła, aby ogrzać własny dom za pomocą nowego sprzętu.

Zajmując się bliżej tematyką izolacji i ogrzewania domu, często spotykamy się z faktem, że pojawiają się jakieś cudowne urządzenia czy materiały, które pozycjonowane są jako przełom stulecia. Po dalszych badaniach okazuje się, że jest to po prostu kolejna manipulacja. Uderzającym tego przykładem jest kawitacyjny generator ciepła. W teorii wszystko okazuje się bardzo opłacalne, jednak jak dotąd w praktyce (w czasie pełnej pracy) nie udało się wykazać skuteczności urządzenia. Albo nie było wystarczająco dużo czasu, albo sprawy nie szły tak gładko.

Krytyczne spojrzenie na kawitacyjny generator ciepła

Z punktu widzenia zwykłego użytkownika kawitacyjny generator ciepła budzi pewną nieufność. Taka jest natura ludzka. Według wynalazców urządzenie to zapewnia wydajność na poziomie 300%. Oznacza to, że jednostka zużywając 1 kW energii elektrycznej, wytwarza 3 kW ciepła. Ale czy tak jest naprawdę?

Na szanowanych forach uważa się, że podgrzewanie wody metodą kawitacji jest możliwe, ale wydajność tego procesu nie przekracza 60%. Ale tak naprawdę nikt nie traktuje tej innowacji poważnie. Tak, istnieje patent na kawitacyjny generator ciepła, ale to nic nie znaczy. Na to też są np. certyfikaty, a niektórzy wykonawcy lobbowali nawet za możliwością docieplania nim fasad wieżowców w ramach państwowego programu. Dopiero po takiej izolacji zapukano do progów statków, chcąc odzyskać wydane pieniądze, gdyż skuteczność płynnej termoizolacji nie została potwierdzona w praktyce.

Wynalazca może otrzymać patent na swoje dzieło, które, jeśli zostanie pomyślnie wdrożone, przyniesie dochód. Nie gwarantuje to jednak, że urządzenie będzie działać zgodnie z podanym algorytmem w przyszłości. Nie ma też gwarancji, że będzie on produkowany masowo.

Przy pomiarze wydajności prototypów stosowano jakąś przebiegłą metodę obliczania wydajności, której zwykły śmiertelnik nie był w stanie zrozumieć. Jest kilka szczegółów, całkowite rozmycie oczu. Z grubsza rzecz biorąc, wszystko jest gładkie tylko w teorii. Jeśli próbka działa w 100%, to dlaczego naukowcom nie przyznano jeszcze Nagrody Nobla?

Na wielu forach nie udało nam się znaleźć ani jednej osoby, która ogrzałaby swój dom generatorem kawitacyjnym. Nie ma rzeczywistych dowodów na jego skuteczność. W Internecie można znaleźć film o tym urządzeniu, ale nie ma jasnego wyjaśnienia, co i jak działa, jest to krążące po głowie i wyjątkowo nieprzekonujące. Uważamy, że taka metoda ogrzewania domu nie jest warta rozważenia.

Co to jest kawitacja

Kawitacja jest negatywnym zjawiskiem, które występuje na skutek różnicy ciśnień w cieczy. Kiedy ciśnienie wody spada do ciśnienia pary nasyconej, powoduje to wrzenie. Dzieje się tak, gdy ciecz częściowo przechodzi w stan pary, to znaczy tworzą się pęcherzyki. Gdy ciśnienie wzrośnie do poziomu powyżej wartości pary nasyconej, pęcherzyki pękają. W wyniku eksplozji powstają lokalne fale ciśnienia dochodzące do 7 tys. barów. Te fale ciśnienia nazywane są kawitacją.

Konsekwencje kawitacji:

• erozja metalu;
• korozja wżerowa;
• pojawienie się wibracji.

Twórcy generatora kawitacji twierdzą, że udało im się skorzystać z tego negatywnego zjawiska.

Zrób to sam?

Możesz kupić gotowy kawitacyjny generator ciepła, ale samodzielne wykonanie tego urządzenia zgodnie z rysunkami jest mało prawdopodobne. W najlepszym przypadku rezultatem będzie głośna maszyna, w której nie będzie kawitacji. Ponadto, zanim cokolwiek zrobisz, musisz zadać sobie pytanie: „Dlaczego?” Istnieje wiele sposobów ogrzewania domu:

Konsekwencje kawitacji.

• gaz, paliwo stałe , w połączeniu z systemami podgrzewania wody;

Rzadko zdarza się, aby właściciel nie starał się oszczędzać na ogrzewaniu lub zużyciu innych świadczeń, które z roku na rok stają się coraz droższe. Aby system ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych lub przemysłowych był ekonomiczny, wiele osób stosuje różne schematy i metody wytwarzania energii cieplnej. Jednym z urządzeń odpowiednich do tego celu jest kawitacyjny generator ciepła.

Co to jest wirowy generator ciepła

Wirowy generator ciepła kawitacyjnego to proste urządzenie, które potrafi skutecznie ogrzać pomieszczenie przy minimalnych nakładach finansowych. Dzieje się tak na skutek nagrzewania się wody podczas kawitacji – powstawania małych pęcherzyków pary w miejscach spadku ciśnienia cieczy, co ma miejsce albo podczas pracy pompy, albo podczas wibracji dźwiękowych.

Grzejnik kawitacyjny jest w stanie przekształcić energię mechaniczną w energię cieplną, która jest aktywnie wykorzystywana w przemyśle, gdzie elementy grzejne mogą ulec awarii podczas pracy z cieczą o dużej różnicy temperatur. Kawitator taki stanowi alternatywę dla instalacji zasilanych paliwem stałym.

Zalety wirowych grzejników kawitacyjnych:

• Ekonomiczny system grzewczy;
• Wysoka wydajność grzewcza;
• Dostępność;
• Możliwość złożenia własnymi rękami.

Wady urządzenia:

• Podczas samodzielnego montażu dość trudno jest znaleźć materiały do ​​​​stworzenia urządzenia;
• Za dużo mocy jak na mały pokój;
• Głośna praca;
• Znaczne wymiary.

Standardowa konstrukcja wytwornicy ciepła i zasada jej działania

Proces kawitacji wyraża się w tworzeniu się pęcherzyków pary w cieczy, po czym przy dużych prędkościach przepływu ciśnienie powoli maleje.

Co może powodować powstawanie pary:

• Występowanie akustyki spowodowanej dźwiękiem;
• Promieniowanie impulsu laserowego.

Zamknięte obszary powietrza mieszają się z wodą i trafiają do miejsca o wysokim ciśnieniu, gdzie zapadają się pod wpływem promieniowania fali uderzeniowej.

Zasada działania aparatu kawitacyjnego:

• Strumień wody przepływa przez kawitator, gdzie pompa wytwarza ciśnienie wody, która dostaje się do komory roboczej;
• W komorach płyn zwiększa prędkość i ciśnienie za pomocą różnych rurek o różnych rozmiarach;
• W środku komory przepływy mieszają się i pojawia się kawitacja;
• W tym przypadku wnęki parowe pozostają małe i nie oddziałują z elektrodami;
• Ciecz przemieszcza się na przeciwległy koniec komory, skąd wraca do następnego użycia;
• Ogrzewanie następuje w wyniku ruchu i rozszerzania się wody na wylocie dyszy.

Tak działa wirowy grzejnik kawitacyjny. Jego urządzenie jest proste, ale pozwala szybko i efektywnie ogrzać pomieszczenie.

Grzejnik kawitacyjny i jego rodzaje

Grzejniki kawitacyjne mogą być kilku typów. Aby zrozumieć, jakiego generatora potrzebujesz, musisz zrozumieć jego typy.

Rodzaje grzejników kawitacyjnych:

1. Obrotowy– najpopularniejszym z nich jest aparat Griggsa, który działa w oparciu o rotacyjną pompę odśrodkową. Na zewnątrz wygląda jak dysk z dziurami bez wyjścia. Jedna z takich dziur nazywa się komórką Griggsa. Parametry tych ogniw oraz ich liczba zależą od rodzaju generatora i prędkości napędu. Woda podgrzewa się pomiędzy stojanem a wirnikiem poprzez jej szybki ruch po powierzchni dysku.
2. Statyczny– nie posiada żadnych elementów obrotowych, a kawitację tworzą specjalne dysze (elementy Lavala). Pompa wytwarza ciśnienie wody, co powoduje jej szybki ruch i nagrzewanie. Wyloty dysz są węższe niż poprzednie, a ciecz zaczyna płynąć jeszcze szybciej. W wyniku szybkiego rozszerzania się wody dochodzi do kawitacji, w wyniku której ostatecznie wytwarza się ciepło.

Wybierając pomiędzy tymi dwoma typami, należy wziąć pod uwagę, że wydajność kawitatora obrotowego jest większa i nie jest tak duża jak kawitatora statycznego.

To prawda, że ​​grzejnik statyczny zużywa się mniej z powodu braku elementów obrotowych. Urządzenie może służyć nawet do 5 lat, a w przypadku awarii dyszy można ją łatwo wymienić, wydając na nie znacznie mniej pieniędzy niż na generator ciepła w kawitatorze obrotowym.

Ekonomiczny generator ciepła kawitacyjnego DIY

Całkiem możliwe jest stworzenie domowego generatora wirów z kawitacją, jeśli dokładnie przestudiujesz rysunki i schematy urządzenia, a także zrozumiesz jego zasadę działania. VTG Potapowa o wydajności 93% jest uważany za najłatwiejszy do samodzielnego stworzenia, którego obwód nadaje się zarówno do użytku domowego, jak i przemysłowego.

Przed przystąpieniem do montażu urządzenia należy wybrać odpowiednią pompę, kierując się jej rodzajem, mocą, wymaganą energią cieplną oraz wartością ciśnienia.

Zasadniczo wszystkie generatory kawitacji mają kształt dyszy, który jest uważany za najprostszy i najwygodniejszy dla takich urządzeń.

Co jest potrzebne do stworzenia kawitatora:

• Manometry;
• Termometr do pomiaru temperatury;
• Rury wylotowe i wlotowe z kranami;
• Zawory do usuwania kieszeni powietrznych z instalacji grzewczej;
• Rękawy termometru.

Należy także monitorować wielkość przekroju poprzecznego otworu pomiędzy dyfuzorem a konfuzorem. Powinien wynosić około 8 - 15 cm, ani węższy, ani szerszy.

Schemat tworzenia generatora kawitacji:

1. Wybór pompy– tutaj musisz zdecydować o niezbędnych parametrach. Pompa musi być w stanie pracować z cieczami o wysokiej temperaturze, w przeciwnym razie szybko się zepsuje. Musi także być w stanie wytworzyć ciśnienie robocze co najmniej 4 atmosfer.
2. Stworzenie komory kawitacyjnej– najważniejsze jest, aby wybrać odpowiednią wielkość przekroju poprzecznego kanału komunikacyjnego. Najlepszą opcją jest 8-15 mm.
3. Wybór konfiguracji dyszy– może mieć kształt stożka, walca lub po prostu zaokrąglony. Jednak nie kształt jest tak ważny, jak fakt, że proces wirowy rozpoczyna się już w momencie, gdy woda dostanie się do dyszy.
4. Wykonanie obiegu wody– na zewnątrz jest to zakrzywiona rurka wychodząca z komory kawitacyjnej. Podłącza się go do dwóch tulei z termometrem, dwoma manometrami i zaworem powietrza, który jest umieszczony pomiędzy wlotem i wylotem.

Po wykonaniu obudowy należy przetestować generator ciepła. W tym celu pompę należy podłączyć do prądu, a grzejniki do instalacji grzewczej. Następnie przychodzi połączenie z siecią.

Szczególnie warto przyjrzeć się wskazaniom manometru i ustawić żądaną różnicę pomiędzy wlotem i wylotem cieczy w granicach 8-12 atmosfer.

Generator ciepła DIY (wideo)

Grzejnik kawitacyjny to dość ciekawy i ekonomiczny sposób na ogrzanie pomieszczenia. Jest łatwo dostępny i w razie potrzeby można go utworzyć niezależnie. Aby to zrobić, musisz kupić niezbędne materiały i zrobić wszystko zgodnie ze schematami. A skuteczność urządzenia nie zajmie dużo czasu.

Ekologia konsumpcji. Osiedle: Aby zapewnić możliwie najbardziej ekonomiczne ogrzewanie, właściciele domów korzystają z różnych systemów. Proponujemy rozważyć, jak działa kawitacyjny generator ciepła, jak wykonać urządzenie własnymi rękami, a także jego strukturę i obwód.

Wady i zalety kawitacyjnych źródeł energii

Grzejniki kawitacyjne to proste urządzenia, które zamieniają energię mechaniczną cieczy roboczej na energię cieplną. Zasadniczo to urządzenie składa się z pompy odśrodkowej (do łazienek, studni, systemów zaopatrzenia w wodę w domach prywatnych), która ma niski współczynnik wydajności. Konwersja energii w grzejniku kawitacyjnym jest szeroko stosowana w zakładach przemysłowych, gdzie elementy grzejne mogą ulec uszkodzeniu w przypadku kontaktu z cieczą roboczą charakteryzującą się dużą różnicą temperatur.

Projekt kawitacyjnego generatora ciepła

Plusy urządzenia :

1. Efektywność;
2. Ekonomiczne zaopatrzenie w ciepło;
3. Dostępność;
4. Możesz zmontować domowe urządzenie do wytwarzania energii cieplnej własnymi rękami. Jak pokazuje praktyka, domowe urządzenie nie jest gorszej jakości od zakupionego.

Wady generatora :

1. Hałaśliwość;
2. Trudno jest pozyskać materiały do ​​produkcji;
3. Moc jest zbyt duża dla małego pokoju o powierzchni do 60-80 metrów kwadratowych, łatwiej jest kupić generator domowy;
4. Nawet mini-urządzenia zajmują dużo miejsca (średnio co najmniej półtora metra pomieszczenia).

Zasada działania

„Kawitacja” odnosi się do tworzenia się pęcherzyków w cieczy, w wyniku czego wirnik pracuje w fazie mieszanej (okres pęcherzyków cieczy i gazu) otoczenia. Pompy z reguły nie są przeznaczone do przepływu faz mieszanych (ich działanie niszczy pęcherzyki, powodując utratę wydajności generatora kawitacji). Te urządzenia termiczne są zaprojektowane tak, aby indukować przepływ faz mieszanych w ramach mieszania płynu, co skutkuje konwersją termiczną.

Rysunek generatora ciepła

W komercyjnych grzejnikach kawitacyjnych energia mechaniczna napędza podgrzewacz energii wejściowej (np. silnik, jednostkę sterującą), powodując powrót płynu wytwarzającego energię wyjściową do źródła. Magazyn ten przekształca energię mechaniczną w energię cieplną przy niewielkich stratach (zwykle poniżej 1 procent), dlatego przy konwersji brane są pod uwagę błędy konwersji.

Generator energii strumieniowej superkawitacji działa nieco inaczej. Grzejnik taki stosowany jest w przedsiębiorstwach dużej mocy, gdzie wytworzona energia cieplna przekazywana jest do cieczy w określonym urządzeniu, a jej moc znacznie przekracza ilość energii mechanicznej potrzebnej do obsługi grzejnika. Urządzenia te są bardziej energooszczędne niż mechanizmy zwrotne, w szczególności dlatego, że nie wymagają regularnych kontroli i regulacji.

Istnieją różne typy takich generatorów. Najpopularniejszym typem jest obrotowy hydrodynamiczny mechanizm Griggsa. Zasada działania opiera się na działaniu pompy odśrodkowej. Składa się z rur, stojana, obudowy i komory roboczej. W tej chwili istnieje wiele ulepszeń, najprostsza to pompa wodna z napędem obrotowym lub tarczową (kulistą). Jest to powierzchnia dysku, w której wierci się wiele różnych otworów ślepych (bez wyjścia), te elementy konstrukcyjne nazywane są komórkami Griggsa. Ich parametry wymiarowe i liczba zależą bezpośrednio od mocy wirnika, konstrukcji generatora ciepła i prędkości napędu.

Hydrodynamiczny mechanizm Griggsa

Pomiędzy wirnikiem a stojanem istnieje pewna szczelina, która jest niezbędna do podgrzania wody. Proces ten odbywa się poprzez szybki ruch cieczy po powierzchni dysku, co powoduje wzrost temperatury. Wirnik obraca się średnio z prędkością około 3000 obr/min, co wystarczy do podniesienia temperatury do 90 stopni.

Drugi typ generatora kawitacji nazywany jest zwykle statycznym. W odróżnieniu od obrotowego nie posiada żadnych części obrotowych, do powstania kawitacji potrzebne są dysze. W szczególności są to części słynnego Lavala, które są połączone z komorą roboczą.

Do pracy podłączana jest konwencjonalna pompa, która podobnie jak w generatorze rotacyjnym pompuje ciśnienie w komorze roboczej, co zapewnia większą prędkość ruchu wody, a co za tym idzie, wzrost jej temperatury. Prędkość płynu na wylocie dyszy zapewnia różnica średnic rur przedniej i wylotowej. Jego wadą jest to, że wydajność jest znacznie niższa niż w przypadku obrotowej, zwłaszcza, że ​​jest większa i cięższa.

Jak zrobić własny generator

Pierwszą jednostkę rurową opracował Potapow. Ale nie otrzymał na to patentu, bo... Do tej pory uzasadnienie działania idealnego generatora uważano za niepełne „idealne” w praktyce, próbowali także odtworzyć urządzenie Schauberger i Lazarev. W tej chwili zwyczajowo pracuje się według rysunków Larionowa, Fedoskina, Petrakowa, Nikołaja Żuka.

Generator kawitacji wirowej Potapow

Przed rozpoczęciem pracy należy wybrać pompę próżniową lub bezdotykową (odpowiednią nawet do studni) zgodnie ze swoimi parametrami. Aby to zrobić, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki:

1. Moc pompy (wykonuje się osobne obliczenia);
2. Wymagana energia cieplna;
3. Wielkość ciśnienia;
4. Typ pompy (zwiększająca lub zmniejszająca).

Pomimo ogromnej różnorodności kształtów i typów kawitatorów, prawie wszystkie urządzenia przemysłowe i domowe wykonane są w formie dyszy, ta forma jest najprostsza i najbardziej praktyczna. Ponadto jest łatwy w modernizacji, co znacznie zwiększa moc generatora. Przed przystąpieniem do pracy należy zwrócić uwagę na przekrój otworu pomiędzy konfuzorem a dyfuzorem. Musi być nie za wąski, ale też nie szeroki, około 8 do 15 cm. W pierwszym przypadku zwiększysz ciśnienie w komorze roboczej, ale moc nie będzie wysoka, ponieważ Objętość podgrzanej wody będzie stosunkowo niewielka w porównaniu do zimnej wody. Oprócz tych problemów niewielka różnica w przekrojach przyczynia się do nasycenia tlenem w wodzie dopływającej z rury roboczej; wskaźnik ten wpływa na poziom hałasu pompy i występowanie zjawisk kawitacyjnych w samym urządzeniu, co w zasadzie, negatywnie wpływa na jego działanie.

Kawitacyjny generator ciepła

Kawitacyjne generatory ciepła systemów grzewczych muszą posiadać komory rozprężne. Mogą mieć różne profile w zależności od wymagań i wymaganej mocy. W zależności od tego wskaźnika konstrukcja generatora może ulec zmianie.

Rozważmy projekt generatora:

1. Rura, z której pochodzi woda 1, jest połączona kołnierzem z pompą, której istotą jest dostarczanie wody pod określonym ciśnieniem do komory roboczej.
2. Po wejściu wody do rury musi ona uzyskać wymaganą prędkość i ciśnienie. Wymaga to specjalnie dobranych średnic rur. Woda szybko przemieszcza się do środka komory roboczej, po osiągnięciu której miesza się kilka strumieni cieczy, po czym powstaje ciśnienie energii;
3. Aby kontrolować prędkość płynu, stosuje się specjalne urządzenie hamujące. Należy go zainstalować na wylocie i wyjściu z komory roboczej, często dzieje się to w przypadku produktów naftowych (odpady olejowe, przetwarzanie lub mycie), gorącej wody w urządzeniu gospodarstwa domowego.
4. Przez zawór bezpieczeństwa ciecz przepływa do przeciwległej rury, w której paliwo zawracane jest do punktu początkowego za pomocą pompy obiegowej. W wyniku ciągłego ruchu wytwarzane jest ciepło i ciepło, które można przekształcić w stałą energię mechaniczną.

W zasadzie praca jest prosta i opiera się na podobnej zasadzie jak urządzenie wirowe, nawet wzory na obliczenie wytworzonego ciepła są identyczne. Ten:

Epot = - 2 Ekin

Gdzie Ekin =mV2/2 to ruch Słońca (wartość kinetyczna, niestała);

Wiele przydatnych wynalazków pozostało nieodebranych. Dzieje się tak z powodu ludzkiego lenistwa lub strachu przed nieznanym. Jednym z takich odkryć przez długi czas był wirowy generator ciepła. Teraz, w obliczu całkowitej oszczędności zasobów i chęci korzystania z przyjaznych dla środowiska źródeł energii, generatory ciepła zaczęto stosować w praktyce do ogrzewania domu lub biura. Co to jest? Urządzenie, które wcześniej opracowywano wyłącznie w laboratoriach, czyli nowe słowo w elektroenergetyce cieplnej.

System grzewczy z wirowym generatorem ciepła

Zasada działania

Podstawą działania generatorów ciepła jest zamiana energii mechanicznej na energię kinetyczną, a następnie na energię cieplną.

Na początku XX wieku Joseph Rank odkrył podział wirowego strumienia powietrza na frakcję zimną i gorącą. W połowie ubiegłego wieku niemiecki wynalazca Hilsham zmodernizował urządzenie z rurką wirową. Po pewnym czasie rosyjski naukowiec A. Merkulov zamiast powietrza wpuścił do rury Ranke’a wodę. Na wylocie temperatura wody znacznie wzrosła. Ta zasada leży u podstaw działania wszystkich generatorów ciepła.

Przechodząc przez wir wodny, woda tworzy wiele pęcherzyków powietrza. Pod wpływem ciśnienia cieczy pęcherzyki ulegają zniszczeniu. W rezultacie uwalniana jest część energii. Woda się nagrzewa. Proces ten nazywa się kawitacją. Działanie wszystkich wirowych generatorów ciepła obliczane jest w oparciu o zasadę kawitacji. Ten typ generatora nazywany jest „kawitacją”.

Rodzaje generatorów ciepła

Wszystkie generatory ciepła są podzielone na dwa główne typy:

1. Obrotowy. Generator ciepła, w którym za pomocą wirnika wytwarzany jest przepływ wirowy.
2. Statyczny. W tego typu urządzeniach wir wodny tworzony jest za pomocą specjalnych rurek kawitacyjnych. Ciśnienie wody wytwarzane jest przez pompę odśrodkową.

Każdy typ ma swoje zalety i wady, które należy omówić bardziej szczegółowo.

Obrotowy generator ciepła

Stojan w tym urządzeniu jest obudową pompy odśrodkowej.

Wirniki mogą być różne. W Internecie istnieje wiele schematów i instrukcji ich wdrażania. Generatory ciepła są raczej eksperymentem naukowym, stale rozwijanym.

Konstrukcja generatora obrotowego

Korpus jest pustym cylindrem. Odległość korpusu od części obrotowej obliczana jest indywidualnie (1,5-2 mm).

Nagrzewanie się medium następuje w wyniku jego tarcia z obudową i wirnikiem. Pomagają w tym pęcherzyki powstające w wyniku kawitacji wody w komórkach wirnika. Wydajność takich urządzeń jest o 30% wyższa niż statycznych. Instalacje są dość głośne. Zwiększyły zużycie części z powodu ciągłego narażenia na agresywne środowisko. Wymagany jest stały monitoring: stanu uszczelek olejowych, uszczelek itp. To znacznie komplikuje i zwiększa koszty konserwacji. Rzadko wykorzystywane są do montażu ogrzewania w domu, znalazły nieco inne zastosowanie – ogrzewanie dużych obiektów przemysłowych.

Przemysłowy model kawitatora

Statyczny generator ciepła

Główną zaletą tych instalacji jest to, że nic się w nich nie obraca. Energia elektryczna jest zużywana wyłącznie na pracę pompy. Kawitacja zachodzi w wyniku naturalnych procesów fizycznych zachodzących w wodzie.

Sprawność takich instalacji czasami przekracza 100%. Medium dla generatorów może być cieczą, sprężonym gazem, płynem niezamarzającym, środkiem przeciw zamarzaniu.

Różnica między temperaturą na wlocie i wylocie może osiągnąć 100⁰С. Podczas pracy ze sprężonym gazem jest on wdmuchiwany stycznie do komory wirowej. Przyspiesza w tym. Podczas tworzenia wiru gorące powietrze przechodzi przez stożkowy lejek, a zimne powraca. Temperatury mogą osiągnąć 200⁰С.

Zalety:

1. Może zapewnić dużą różnicę temperatur między gorącym i zimnym końcem, pracować przy niskim ciśnieniu.
2. Sprawność nie jest niższa niż 90%.
3. Nigdy się nie przegrzewa.
4. Odporne na ogień i eksplozję. Można stosować w środowiskach zagrożonych wybuchem.
5. Zapewnia szybkie i efektywne nagrzewanie całego układu.
6. Można go używać zarówno do ogrzewania, jak i chłodzenia.

Obecnie nie używany wystarczająco często. Kawitacyjny generator ciepła służy do obniżenia kosztów ogrzewania domu lub obiektu przemysłowego w obecności sprężonego powietrza. Wadą pozostaje dość wysoki koszt sprzętu.

Generator ciepła Potapowa

Popularny i bardziej zbadany jest wynalazek generatora ciepła Potapowa. Jest uważany za urządzenie statyczne.

Siłę nacisku w układzie wytwarza pompa odśrodkowa. Do ślimaka doprowadzany jest strumień wody pod wysokim ciśnieniem. Ciecz zaczyna się nagrzewać w wyniku obrotu wzdłuż zakrzywionego kanału. Wpada do rurki wirowej. Długość rury powinna być dziesiątki razy większa niż jej szerokość.

Schemat urządzenia generatora

1. Gałąź rury
2. Ślimak.
3. Rurka wirowa.
4. Górny hamulec.
5. Prostownica wodna.
6. Sprzęgło sprzęgające.
7. Dolny pierścień hamulcowy.
8. Objazd.
9. Linia oddziałowa.

Woda przepływa przez spiralną spiralę umieszczoną wzdłuż ścian. Następnie instalowane jest urządzenie hamujące, które usuwa część gorącej wody. Strumień jest lekko wypoziomowany za pomocą płytek przymocowanych do tulei. Wewnątrz znajduje się pusta przestrzeń połączona z innym urządzeniem hamującym.

Woda o wysokiej temperaturze podnosi się, a zimny wirowy przepływ cieczy opada przez przestrzeń wewnętrzną. Zimny ​​przepływ styka się z gorącym przepływem przez płytki na tulei i nagrzewa się.

Ciepła woda spływa do dolnego pierścienia hamulcowego i jest dalej podgrzewana w wyniku kawitacji. Ogrzany strumień z dolnego urządzenia hamującego przechodzi przez obejście do rury wylotowej.

W górnym pierścieniu hamulcowym znajduje się przelot o średnicy równej średnicy rurki wirowej. Dzięki niemu gorąca woda może dostać się do rury. Następuje mieszanie przepływu gorącego i ciepłego. Następnie woda jest wykorzystywana zgodnie z jej przeznaczeniem. Zwykle do ogrzewania pomieszczeń lub na potrzeby domowe. Powrót jest podłączony do pompy. Rura prowadzi do wejścia do systemu grzewczego domu.

Aby zainstalować generator ciepła Potapowa, wymagane jest okablowanie ukośne. Gorący płyn chłodzący musi być doprowadzany do górnego kanału akumulatora, a zimny płyn chłodzący będzie wypływał z dolnego kanału.

Własny generator Potapowa

Istnieje wiele modeli generatorów przemysłowych. Dla doświadczonego rzemieślnika wykonanie wirowego generatora ciepła własnymi rękami nie będzie trudne.:

1. Cały system musi być bezpiecznie zamocowany. Za pomocą narożników wykonuje się ramę. Można zastosować spawanie lub skręcanie. Najważniejsze, że konstrukcja jest trwała.
2. Na ramie zamontowany jest silnik elektryczny. Dobiera się go w zależności od powierzchni pomieszczenia, warunków zewnętrznych i dostępnego napięcia.
3. Pompa wodna jest zamontowana na ramie. Wybierając go, należy wziąć pod uwagę:

• wymagana jest pompa odśrodkowa;
• silnik ma wystarczającą siłę, aby go rozkręcić;
• pompa musi wytrzymać ciecz o dowolnej temperaturze.

1. Pompa jest połączona z silnikiem.
2. Cylinder o długości 500-600 mm wykonany jest z grubej rury o średnicy 100 mm.
3. Konieczne jest wykonanie dwóch osłon z grubego płaskiego metalu:

• trzeba mieć otwór na rurę;
• drugi pod odrzutowcem. Na krawędzi wykonywana jest faza. Okazuje się, że to dysza.

1. Lepiej jest przymocować pokrywy do cylindra za pomocą połączenia gwintowego.
2. Odrzutowiec znajduje się wewnątrz. Jego średnica powinna być o połowę mniejsza niż ¼ średnicy cylindra.

Bardzo mały otwór doprowadzi do przegrzania pompy i szybkiego zużycia części.

1. Rura od strony dyszy jest podłączona do zasilania pompy. Drugi jest podłączony do górnego punktu systemu grzewczego. Schłodzona woda z układu jest podłączona do wlotu pompy.
2. Do dyszy doprowadzana jest woda pod ciśnieniem z pompy. W komorze generatora ciepła jej temperatura wzrasta w wyniku przepływów wirowych. Następnie jest dostarczany do ogrzewania.

Obwód generatora kawitacji

1. Strumień.
2. Wał silnika elektrycznego.
3. Rurka wirowa.
4. Dysza wlotowa.
5. Rura wylotowa.
6. Tłumik wirowy.

Aby regulować temperaturę, za rurą umieszczony jest zawór. Im mniej jest otwarty, tym dłużej woda przebywa w kawitatorze i tym wyższa jest jej temperatura.

Kiedy woda przepływa przez dyszę, uzyskuje się silne ciśnienie. Uderza w przeciwległą ścianę i dzięki temu obraca się. Umieszczając dodatkową przeszkodę w środku przepływu, możesz osiągnąć większe zyski.

Tłumik wirowy

Działanie tłumika wirów opiera się na:

1. Wykonuje się dwa pierścienie o szerokości 4-5 cm i średnicy nieco mniejszej od cylindra.
2. Z grubego metalu wycięto 6 płyt o długości ¼ długości korpusu generatora. Szerokość uzależniona jest od średnicy i dobierana jest indywidualnie.
3. Płytki są zamocowane wewnątrz pierścieni naprzeciwko siebie.
4. Przepustnica jest umieszczona naprzeciwko dyszy.

Rozwój generatorów trwa. Aby zwiększyć wydajność, możesz poeksperymentować z amortyzatorem.

W wyniku pracy następuje utrata ciepła do atmosfery. Aby je wyeliminować, możesz wykonać izolację termiczną. Najpierw jest wykonany z metalu, a następnie osłonięty od góry dowolnym materiałem izolacyjnym. Najważniejsze jest to, że może wytrzymać temperaturę wrzenia.

Aby ułatwić uruchomienie i konserwację generatora Potapowa, należy:

• malować wszystkie powierzchnie metalowe;
• wykonaj wszystkie części z grubego metalu, aby generator ciepła działał dłużej;
• Podczas montażu sensowne jest wykonanie kilku pokryw o różnych średnicach otworów. Opcja optymalna dla danego układu dobierana jest eksperymentalnie;
• Przed podłączeniem odbiorców, po zapętleniu generatora, należy sprawdzić jego szczelność i wydajność.

Obwód hydrodynamiczny

Do prawidłowego montażu wirowego generatora ciepła wymagany jest obwód hydrodynamiczny.

Schemat podłączenia obwodu

Aby to zrobić, potrzebujesz:

• manometr wyjściowy, do pomiaru ciśnienia na wylocie kawitatora;
• termometry do pomiaru temperatury przed i za generatorem ciepła;
• zawór nadmiarowy do usuwania kieszeni powietrznych;
• krany wlotowe i wylotowe;
• manometr na wlocie do kontroli ciśnienia pompy.

Obwód hydrodynamiczny uprości konserwację i monitorowanie systemu.

Jeśli masz sieć jednofazową, możesz zastosować przetwornicę częstotliwości. Umożliwi to zwiększenie prędkości obrotowej pompy i dobranie właściwej.

Wirowy generator ciepła służy do ogrzewania domu i dostarczania ciepłej wody. Ma szereg zalet w porównaniu z innymi grzejnikami:

• instalacja generatora ciepła nie wymaga pozwoleń;
• Kawitator działa autonomicznie i nie wymaga stałego monitorowania;
• jest ekologicznym źródłem energii i nie emituje szkodliwych substancji do atmosfery;
• pełne bezpieczeństwo przeciwpożarowe i wybuchowe;
• mniejsze zużycie energii elektrycznej. Niezaprzeczalna wydajność, wydajność zbliża się do 100%;
• woda w systemie nie tworzy kamienia, nie jest wymagane dodatkowe uzdatnianie wody;
• może być stosowany zarówno do ogrzewania, jak i do dostarczania ciepłej wody;
• zajmuje mało miejsca i można go łatwo zainstalować w dowolnej sieci.

Biorąc to wszystko pod uwagę, generator kawitacji cieszy się coraz większym zainteresowaniem na rynku. Sprzęt taki z powodzeniem stosowany jest do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych i biurowych.

Wideo. Wirowy generator ciepła DIY.

Rozpoczęto produkcję takich generatorów. Współczesny przemysł oferuje generatory obrotowe i statyczne. Wyposażone są w urządzenia sterujące i czujniki zabezpieczające. Możesz wybrać generator, aby zainstalować ogrzewanie pomieszczeń o dowolnej wielkości.

Laboratoria naukowe i rzemieślnicy kontynuują eksperymenty mające na celu ulepszenie generatorów ciepła. Być może już niedługo wirowy generator ciepła zajmie należne mu miejsce wśród urządzeń grzewczych.