Potapovo vidaus degimo variklis. Potapovo molekulinis variklis

Rankomis pagaminto „Potapov“ sūkurinio šilumos generatoriaus (VTG) paskirtis yra šiluma gauti tik elektros variklio ir siurblio pagalba. Šis prietaisas daugiausia naudojamas kaip ekonomiškas šildytuvas.

Vortex šildymo sistemos įtaiso schema.

Kadangi nėra tyrimų, pagal kuriuos būtų galima nustatyti produkto parametrus, atsižvelgiant į siurblio galią, apytiksliai matmenys bus apšviesti.

Lengviausias būdas yra pagaminti sūkurinį šilumos generatorių iš standartinių dalių. Tam tinka bet koks elektros variklis. Kuo jis galingesnis, tuo daugiau vandens jis sušils iki tam tikros temperatūros.

Pagrindinis dalykas yra variklis

Turite pasirinkti variklį, atsižvelgdami į galimą įtampą. Yra daugybė grandinių, kuriomis galite prijungti 380 voltų variklį prie 220 voltų tinklo ir atvirkščiai. Bet tai jau kita tema.

Šilumos generatoriaus surinkimas pradedamas nuo elektros variklio. Jį reikės pritvirtinti prie lovos. Šio prietaiso dizainas yra metalinis rėmas, kurį lengviausia padaryti iš kvadrato. Matmenis reikės pasirinkti vietoje tiems įrenginiams, kurie bus prieinami.

Sūkurinio šilumos generatoriaus brėžinys.

Įrankių ir medžiagų sąrašas:

• kampinis šlifuoklis;
• suvirinimo aparatas;
• Elektrinis grąžtas;
• grąžtų rinkinys;
• 12 ir 13 atvirojo ar veržliarakčio raktai;
• varžtai, veržlės, poveržlės;
• metalinis kampas;
• gruntas, dažai, dažų teptukas.

1. Iškirpkite kvadratus kampiniu šlifuokliu. Naudodami suvirinimo aparatą, surinkite stačiakampę struktūrą. Arba montavimas gali būti atliekamas naudojant varžtus ir veržles. Tai neturės įtakos galutiniam dizainui. Pasirinkite ilgį ir plotį taip, kad visos dalys būtų optimaliai pritaikytos.
2. Iškirpkite dar vieną kvadrato gabalėlį. Pritvirtinkite jį kaip skersinį elementą, kad būtų galima pritvirtinti variklį.
3. Nudažykite rėmą.
4. Rėmelyje išgręžkite skyles varžtams ir įdiekite variklį.

Siurblio montavimas

Dabar jums reikės pasiimti vandens siurblį. Dabar specializuotose parduotuvėse galite įsigyti bet kokios modifikacijos ir galios vienetą. Į ką turėtumėte atkreipti dėmesį?

1. Siurblys turi būti išcentrinis.
2. Jūsų variklis galės jį pasukti.

Sumontuokite siurblį ant rėmo, jei jums reikia pagaminti daugiau skersinių elementų, tada pagaminkite juos iš kampo arba iš tokio pat storio juostos geležies, kaip ir kampas. Vargu ar įmanoma pagaminti sukabinimo įvorę be tekinimo. Todėl turėsite jį kažkur užsisakyti.

Hidro-sūkurinio šilumos generatoriaus schema.

Vortex šilumos generatorius Potapovas susideda iš korpuso, pagaminto uždaro cilindro pavidalu. Jo galuose turi būti per skylės ir purkštukai, skirti prijungti prie šildymo sistemos. Dizaino paslaptis yra cilindro viduje. Jet turėtų būti už įleidimo angos. Jo skylė šiam prietaisui parenkama atskirai, tačiau pageidautina, kad ji būtų du kartus mažesnė nei ketvirtis vamzdžio korpuso skersmens. Jei padarysite mažiau, tada siurblys negalės praleisti vandens per šią skylę ir pradės pats kaisti. Be to, vidinės dalys pradės intensyviai griūti dėl kavitacijos reiškinio.

Įrankiai: kampinis šlifuoklis arba metalinis pjūklas metalui, suvirinimo aparatas, elektrinis grąžtas, reguliuojamas veržliaraktis.

Medžiagos: storas metalinis vamzdis, elektrodai, grąžtai, 2 srieginiai speneliai, movos.

1. Iškirpkite 100 mm skersmens ir 500-600 mm ilgio storio vamzdžio gabalėlį.Padarykite išorinį griovelį apie 20-25 mm ir pusę vamzdžio storio. Iškirpkite siūlus.
2. Iš to paties vamzdžio skersmens padarykite du 50 mm ilgio žiedus. Iškirpkite vidinį siūlą kiekvienoje pusės žiedo pusėje.
3. Iš tokio paties storio plokščio metalo kaip ir vamzdis, padarykite dangtelius ir suvirinkite juos žiedų šone, kur nėra sriegio.
4. Dangteliuose padarykite centrinę skylę: vieną pagal purkštuko skersmenį, kitą - antgalio skersmenį. Dangtelio viduje, kur yra srovė, padarykite didesnio skersmens grąžtą. Rezultatas turėtų būti purkštukas.
5. Prijunkite šilumos generatorių prie sistemos. Šakos vamzdį, kuriame yra antgalis, prijunkite prie siurblio į angą, iš kurios vanduo tiekiamas slėgiu. Prijunkite šildymo sistemos įvadą prie antrojo atšakos vamzdžio. Prijunkite sistemos išleidimo angą prie siurblio įleidimo angos.

Slėginis vanduo, kurį sukurs siurblys, praeis per sūkurinio šilumos generatoriaus antgalį, kurį padarysite savo rankomis. Kameroje jis pradės kaisti dėl intensyvaus maišymo. Tada tiekite jį į šildymo sistemą. Norėdami reguliuoti temperatūrą, už kaiščio uždėkite rutulinį užraktą. Uždenkite jį, o sūkurinis šilumos generatorius ilgiau įstums vandenį į korpuso vidų, o tai reiškia, kad temperatūra jame pradės kilti. Taip veikia šis šildytuvas.

Produktyvumo didinimo būdai

Šilumos siurblio schema.

Šilumos nuostoliai atsiranda siurblyje. Taigi šios versijos Potapovo sūkurinis šilumos generatorius turi didelį trūkumą. Todėl logiška apsemti povandeninį siurblį vandens striuke, kad jo šiluma taip pat pereitų į naudingą šildymą.

Padarykite, kad viso prietaiso išorinis korpusas būtų šiek tiek didesnis nei turimo siurblio skersmuo. Tai gali būti baigtas vamzdis, kuris yra pageidautinas, arba gretasienis, pagamintas iš lakštinės medžiagos. Jo matmenys turi būti tokie, kad siurblys, mova ir pats generatorius patektų į vidų. Sienelės storis turi atlaikyti slėgį sistemoje.

Norėdami sumažinti šilumos nuostolius, atlikite šilumos izoliaciją aplink prietaiso korpusą. Galite jį apsaugoti apvalkalu, pagamintu iš lakštinio metalo. Kaip izoliatorių naudokite bet kokią izoliacinę medžiagą, kuri gali atlaikyti skysčio virimo temperatūrą.

1. Surinkite kompaktišką įtaisą, kurį sudaro panardinamasis siurblys, jungiamasis vamzdis ir šilumos generatorius, kurį patys surinkote.
2. Nuspręskite jo matmenis ir paimkite tokio skersmens vamzdį, kurio viduje visi šie mechanizmai lengvai tilptų.
3. Vienoje ir kitoje pusėje padarykite dangčius.
4. Užtikrinkite vidinių mechanizmų tvirtinimo tvirtumą ir siurblio galimybę pumpuoti vandenį per save iš susidariusio rezervuaro.
5. Padarykite įleidimo angą ir pritvirtinkite prie jos spenelį. Siurblys turėtų būti viduje, jo vandens įleidimo angos turėtų būti kuo arčiau šios skylės.

Ant kito vamzdžio galo suvirinkite flanšą. Su jo pagalba dangtis bus pritvirtintas per guminę tarpinę. Kad būtų lengviau montuoti vidų, padarykite nesudėtingą lengvą rėmą ar griaučius. Sumontuokite prietaisą jo viduje. Patikrinkite visų komponentų tvirtumą ir sandarumą. Įdėkite į korpusą ir uždarykite dangtį.

Prisijunkite prie vartotojų ir patikrinkite, ar nėra nuotėkio. Jei nėra nuotėkio, įjunkite siurblį. Atidarydami ir uždarydami čiaupą, esantį generatoriaus išleidimo angoje, sureguliuokite temperatūrą.

Generatoriaus izoliacija

Šilumos generatoriaus prijungimo prie šildymo sistemos schema.

Pirmiausia turite padaryti izoliacijos apvalkalą. Tam paimkite cinkuoto lakšto arba plono aliuminio lakštą. Iškirpkite iš jo du stačiakampius, jei padarysite dviejų pusių apvalkalą. Arba vienas stačiakampis, bet tikintis, kad po gamybos rankomis surinktas Potapovo sūkurinis šilumos generatorius jame visiškai tilps.

Geriausia sulenkti lakštą ant didelio skersmens vamzdžio arba naudoti skersinį elementą. Ant jo uždėkite nupjautą lapą ir ranka paspauskite medinį bloką. Kita ranka prispauskite alavo lakštą taip, kad per visą ilgį susidarytų nedidelis vingis. Šiek tiek pajudinkite ruošinį ir pakartokite operaciją dar kartą. Darykite tai tol, kol turėsite cilindrą.

1. Prijunkite jį su užraktu, kurį naudoja lietvamzdžių skardininkai.
2. Padarykite gaubto dangčius su skylėmis generatoriui prijungti.
3. Apvyniokite izoliacinę medžiagą aplink prietaisą. Pritvirtinkite izoliaciją viela arba plonomis skardos juostelėmis.
4. Įdėkite prietaisą į korpusą, uždarykite dangčius.

Yra dar vienas būdas padidinti šilumos gamybą: tam reikia išsiaiškinti, kaip veikia Potapovo sūkurio generatorius, kurio efektyvumas gali siekti 100% ir didesnis (nėra vieningos nuomonės, kodėl taip atsitinka).

Vandeniui praeinant pro purkštuką ar srovę, prie išleidimo angos susidaro galinga srovė, atsitrenkianti į priešingą prietaiso galą. Jis sukasi, o kaitinimas atsiranda dėl molekulių trinties. Tai reiškia, kad įdėjus papildomą kliūtį šio srauto viduje, galima padidinti skysčio maišymąsi įrenginyje.

Sužinoję, kaip tai veikia, galite pradėti kurti papildomus patobulinimus. Tai bus sūkurinis amortizatorius, pagamintas iš išilginių plokščių, esančių dviejų žiedų viduje orlaivio bombos stabilizatoriaus pavidalu.

Stacionaraus šilumos generatoriaus schema.

Įrankiai: suvirinimo aparatas, kampinis šlifuoklis.

Medžiagos: skarda arba plokščias geležis, storasienis vamzdis.

Iš vamzdžio, kurio skersmuo mažesnis nei Potapovo sūkurio šilumos generatoriaus, padarykite du 4-5 cm pločio žiedus. Iškirpkite identiškas juostas iš juostos metalo. Jų ilgis turėtų būti lygus paties šilumos generatoriaus kūno ilgio ketvirtadaliui. Pasirinkite plotį taip, kad po surinkimo viduje būtų laisva skylė.

1. Pritvirtinkite plokštelę spaustuke. Pakabinkite jį vienoje ir kitoje žiedo pusėje. Suvirinkite jiems plokštelę.
2. Išimkite ruošinį iš spaustuko ir apverskite jį 180 laipsnių kampu. Įdėkite plokštę į žiedų vidų ir pritvirtinkite spaustuke taip, kad plokštės būtų viena priešais kitą. Tokiu būdu pritvirtinkite 6 plokštes vienodu atstumu.
3. Sumontuokite sūkurinį šilumos generatorių, įkišdami aprašytą įtaisą priešais purkštuką.

Tikriausiai šį produktą galima dar patobulinti. Pavyzdžiui, vietoj lygiagrečių plokščių naudokite plieninę vielą, susukdami ją į oro rutulį. Arba ant plokščių padarykite skirtingo skersmens skylutes. Apie šį patobulinimą nieko nėra pasakyta, tačiau tai nereiškia, kad jo nereikėtų daryti.

Šilumos pistoleto įtaiso schema.

1. Būtinai apsaugokite Potapovo sūkurinį šilumos generatorių, dažydami visus paviršius.
2. Jo vidinės dalys veikimo metu bus labai agresyvioje aplinkoje, kurią sukelia kavitacijos procesai. Todėl pabandykite pagaminti kūną ir viską, kas jame yra, iš storos medžiagos. Negailėkite aparatūros.
3. Padarykite keletą skirtingų dangtelių su skirtingais įvadais. Tada bus lengviau pasirinkti jų skersmenį, kad būtų pasiektas didelis našumas.
4. Tas pats pasakytina ir apie vibracijos slopintuvą. Jį taip pat galima modifikuoti.

Pastatykite nedidelį laboratorijos suolą, kuriame bėgsite pagal visas savybes. Norėdami tai padaryti, nejunkite vartotojų, bet dujotiekį prijunkite prie generatoriaus. Tai supaprastins jo bandymą ir reikiamų parametrų pasirinkimą. Kadangi vargu ar įmanoma rasti sudėtingų prietaisų efektyvumo koeficientui nustatyti namuose, siūlomas šis bandymas.

Įjunkite sūkurinį šilumos generatorių ir atkreipkite dėmesį į laiką, kai jis sušildo vandenį iki tam tikros temperatūros. Geriau turėti elektroninį termometrą, jis tikslesnis. Tada pakeiskite dizainą ir vėl atlikite eksperimentą, stebėdami temperatūros kilimą. Kuo daugiau vanduo tuo pačiu metu kaista, tuo daugiau pirmenybės turės būti teikiama galutiniam nustatyto projekto patobulinimo variantui.

Ar pastebėjote, kad šildymo ir karšto vandens tiekimo kaina padidėjo ir nežinote, ką jai daryti? Brangių energijos išteklių problemos sprendimas yra sūkurinis šilumos generatorius. Aš kalbėsiu apie tai, kaip išdėstytas sūkurinis šilumos generatorius ir koks yra jo veikimo principas. Taip pat sužinosite, ar tokį prietaisą galite surinkti savo rankomis ir kaip tai padaryti namų dirbtuvėse.

Pasidaryk pats CTG

Paprasčiausias variantas įgyvendinti namuose yra vamzdinio tipo kavitacijos generatorius su vienu ar daugiau vandens šildymo purkštukų. Todėl išanalizuosime pavyzdį, kaip pagaminti būtent tokį įrenginį, tam jums reikės:

• Siurblys - šildymui būtinai pasirinkite šilumos siurblį, kuris nebijo nuolatinio aukštų temperatūrų poveikio. Jis turi užtikrinti darbinį slėgį išleidimo angoje 4 - 12 atm.
• 2 manometrai ir rankovės jų montavimui - išdėstyti abiejose purkštuko pusėse, kad būtų galima matuoti slėgį kavitacijos elemento įleidimo ir išleidimo angose.
• Termometras aušinimo skysčio šildymo sistemai matuoti.
• Vožtuvas, skirtas pašalinti perteklinį orą iš kavitacijos šilumos generatoriaus. Įrengtas aukščiausiame sistemos taške.
• Antgalis - skylės skersmuo turi būti nuo 9 iki 16 mm, nerekomenduojama daryti mažiau, nes kavitacija gali atsirasti jau siurblyje, o tai žymiai sumažins jo tarnavimo laiką. Antgalio forma gali būti cilindrinė, kūginė arba ovali, praktiškai žiūrint, jums tiks bet kuri.
• Vamzdžiai ir jungiamieji elementai (šildymo radiatoriai, kai jų nėra) parenkami atsižvelgiant į atliekamą užduotį, tačiau paprasčiausias variantas yra plastikiniai vamzdžiai litavimui.
• Kavitacijos šilumos generatoriaus įjungimo / išjungimo automatizavimas - paprastai jis yra susietas su temperatūros režimu, nustatytas išjungti apie 80 ° C ir įsijungti, kai jis nukrenta žemiau 60 ° C. Bet kavitacijos šilumos generatoriaus darbo režimą galite pasirinkti patys.

Pav. 6: kavitacinės šilumos generatoriaus schema
Prieš sujungiant visus elementus, patartina ant popieriaus, sienų ar ant grindų nupiešti jų vietos schemą. Vietos turi būti atokiau nuo degių elementų arba pastarosios turi būti pašalintos saugiu atstumu nuo šildymo sistemos.

Surinkite visus elementus, kaip pavaizduota diagramoje, ir patikrinkite sandarumą neįjungdami generatoriaus. Tada išbandykite kavitacijos šilumos generatorių darbo režimu, įprasta skysčio temperatūros pakilimas yra 3 - 5 ° C per vieną minutę.

Ar pastebėjote, kad šildymo ir karšto vandens tiekimo kaina padidėjo ir nežinote, ką jai daryti? Brangių energijos išteklių problemos sprendimas yra sūkurinis šilumos generatorius. Aš kalbėsiu apie tai, kaip išdėstytas sūkurinis šilumos generatorius ir koks yra jo veikimo principas. Taip pat sužinosite, ar tokį prietaisą galite surinkti savo rankomis ir kaip tai padaryti namų dirbtuvėse.

Šiek tiek istorijos

Sūkurinis šilumos generatorius laikomas perspektyvia ir novatoriška plėtra. Tuo tarpu technologija nėra nauja, nes beveik prieš 100 metų mokslininkai galvojo, kaip pritaikyti kavitacijos reiškinį.

Pirmąją veikiančią eksperimentinę sąrangą, vadinamąjį „sūkurinį vamzdelį“, 1934 m. Pagamino ir užpatentavo prancūzų inžinierius Josephas Rankas.

Rankas pirmasis pastebėjo, kad oro temperatūra prie įėjimo į cikloną (oro valytuvą) skiriasi nuo tos pačios oro srovės temperatūros prie išėjimo.Tačiau pradiniuose bandymų stende etapuose sūkurinis vamzdis buvo išbandytas ne dėl šildymo efektyvumo, o, priešingai, dėl oro srovės aušinimo efektyvumo.

Dvidešimtojo amžiaus 60-aisiais metais ši technologija buvo naujai plėtojama, kai sovietų mokslininkai sugalvojo, kaip pagerinti „Rank“ vamzdį, į jį paleidžiant skystį, o ne oro srovę.

Dėl didesnio, lyginant su oru, skystos terpės tankio, skysčio temperatūra, einant per sūkurinį vamzdelį, keitėsi intensyviau. Dėl to eksperimentiškai buvo nustatyta, kad skysta terpė, praeinanti per patobulintą „Ranque“ vamzdelį, neįprastai greitai įkaista, kai energijos perskaičiavimo koeficientas buvo 100%!

Deja, tuo metu nereikėjo pigių šilumos energijos šaltinių, o technologija nerado praktiško pritaikymo. Pirmieji veikiantys kavitacijos įrenginiai, skirti šildyti skystą terpę, pasirodė tik XX a. 90-ųjų viduryje.

Energijos krizių serija ir dėl to didėjantis susidomėjimas alternatyviais energijos šaltiniais leido atnaujinti darbą su efektyviais vandens srovės judėjimo į šilumą energijos konverteriais. Todėl šiandien galima nusipirkti reikiamos galios instaliaciją ir ją naudoti daugumoje šildymo sistemų.

Privalumai ir trūkumai

Kavitacijos įrenginiai, palyginti su kitais šilumos generatoriais, skiriasi daugeliu privalumų ir trūkumų.

Tokių prietaisų privalumai:

• Daug efektyvesnis šilumos energijos gavimo mechanizmas;
• Sunaudoja žymiai mažiau išteklių nei kuro generatoriai;
• Jis gali būti naudojamas tiek mažos galios, tiek dideliems vartotojams šildyti;
• Visiškai ekologiškas - eksploatacijos metu neišskiria kenksmingų medžiagų į aplinką.

Kavitacinių šilumos generatorių trūkumai yra šie:

• Santykinai dideli matmenys - elektriniai ir kuro modeliai yra daug mažesni, o tai svarbu įrengiant jau eksploatuojamoje patalpoje;
• Didelis triukšmas dėl vandens siurblio ir paties kavitacijos elemento veikimo, dėl kurio sunku jį sumontuoti namų patalpose;
• Neefektyvus kambarių su nedideliu kvadratiniu plotu galios ir eksploatacinių savybių santykis (iki 60m 2 naudingiau naudoti įrenginį, veikiantį dujomis, skystuoju kuru arba lygiaverte elektros energija su kaitinimo elementu). \

Veikimo principas

Kavitacija leidžia vandeniui neduoti šilumos, bet išgauti šilumą iš judančio vandens, tuo pačiu kaitinant ją iki reikšmingos temperatūros.

Sūkurinių šilumos generatorių darbinių mėginių įtaisas yra išoriškai nesudėtingas. Galime pamatyti masyvų variklį, prie kurio prijungtas cilindro formos „sraigės“ įtaisas.

„Sraigė“ yra modifikuota „Rank“ dūdos versija. Dėl jai būdingos formos kavitacijos procesų intensyvumas „sraigės“ ertmėje yra daug didesnis, palyginti su sūkuriniu vamzdeliu.

„Sraigės“ ertmėje yra disko aktyvatorius - diskas su specialia perforacija. Kai diskas sukasi, skystoji terpė „sraigėje“ įjungiama, dėl kurios vyksta kavitacijos procesai:

• Elektrinis variklis pasuka disko aktyvatorių
  ... Diskinis aktyvatorius yra svarbiausias šilumos generatoriaus konstrukcijos elementas, jis prie elektros variklio sujungiamas tiesiu velenu arba diržine pavara. Kai prietaisas įjungiamas darbo režimu, variklis perduoda sukimo momentą į aktyvatorių;
• Aktyvatorius sukasi skystą terpę
  ... Aktyvatorius suprojektuotas taip, kad skysta terpė, patekusi į disko ertmę, suktųsi ir įgytų kinetinę energiją;
• Mechaninės energijos pavertimas šiluma
  ... Palikdama aktyvatorių, skystoji terpė praranda pagreitį ir dėl staigaus stabdymo atsiranda kavitacijos poveikis. Dėl to kinetinė energija skystą terpę sušildo iki + 95 ° С, o mechaninė energija tampa šiluminė.

Prietaisas ir veikimo principas

Kavitacinio šilumos generatoriaus veikimo principas yra šildymo efektas dėl mechaninės energijos pavertimo šiluma. Dabar atidžiau pažvelkime į patį kavitacijos reiškinį. Kai skystyje susidaro per didelis slėgis, kyla sūkuriai dėl to, kad skysčio slėgis yra didesnis nei jame esančių dujų, dujų molekulės išleidžiamos į atskirus intarpus - burbulų griūtį. Dėl slėgio skirtumo vanduo linkęs suspausti dujų burbulą, kuris ant jo paviršiaus kaupia didelį energijos kiekį, o temperatūra viduje siekia apie 1000 - 1200 ° C.

Kavitacijos ertmėms pereinant į įprasto slėgio zoną, burbuliukai sunaikinami, o jų sunaikinimo energija patenka į supančią erdvę. Dėl to išsiskiria šiluminė energija, o skystis kaitinamas iš sūkurio srauto. Šilumos generatorių veikimas grindžiamas šiuo principu, tada apsvarstykite paprasčiausios kavitacijos šildytuvo versijos veikimo principą.

Paprasčiausias modelis

Pav. 1: Kavitacinio šilumos generatoriaus funkcinis principas
Pažvelkite į 1 paveikslą, čia pateikiamas paprasčiausio kavitacinio šilumos generatoriaus įtaisas, kuris susideda iš vandens pumpavimo siurbliu į dujotiekio susiaurėjimo tašką. Kai vandens srautas pasiekia purkštuką, skysčio slėgis žymiai padidėja ir prasideda kavitacijos burbuliukų susidarymas. Palikdami purkštuką, burbuliukai atleidžia šiluminę galią, o slėgis, praeinant pro purkštuką, žymiai sumažėja. Praktiškai, norint padidinti efektyvumą, gali būti montuojami keli purkštukai ar vamzdeliai.

Potapovo idealus šilumos generatorius

Potapovo šilumos generatorius, turintis besisukantį diską (1), sumontuotą priešais stacionarųjį (6), laikomas idealiu montavimo variantu. Šaltas vanduo tiekiamas iš vamzdžio, esančio kavitacijos kameros (3) apačioje (4), o išleidimo anga jau yra šildoma nuo tos pačios kameros viršutinio taško (5). Tokio prietaiso pavyzdys pateiktas 2 paveiksle:

Pav. 2: Potapovo kavitacinis šilumos generatorius

Bet prietaisas nebuvo plačiai išplatintas, nes nebuvo praktinio jo veikimo pagrindimo.

Taikymo sritis

Integracija į privataus namo šildymo sistemą

Norint naudoti šilumos generatorių šildymo sistemoje, jis turi būti įvestas į jį. Kaip tai padaryti teisingai? Tiesą sakant, tame nėra nieko sunkaus.

Priešais generatorių (paveikslėlyje pažymėtas 2 numeriu) sumontuotas išcentrinis siurblys (1 paveiksle), kuris tieks vandenį iki 6 atmosferų slėgiu. Po generatoriaus sumontuotas išsiplėtimo bakas (6 paveiksle) ir uždarymo vožtuvai.

Kavitacinių šilumos generatorių naudojimo pranašumai

Kavitacijos tipo šilumos generatoriaus gamybos schemos

Norėdami savo rankomis pagaminti veikiantį prietaisą, apsvarstykite esamų prietaisų brėžinius ir schemas, kurių efektyvumas buvo nustatytas ir dokumentuotas patentų biuruose.

Kainų apžvalga

Žinoma, kavitacinis šilumos generatorius yra praktiškai nenormalus prietaisas, tai yra beveik idealus generatorius, jį sunku nusipirkti, kaina per didelė. Siūlome apsvarstyti, kiek kainuoja kavitacinis šildymo įrenginys skirtinguose Rusijos ir Ukrainos miestuose:

Kavitacinių sūkurinių šilumos generatorių brėžiniai yra paprastesni, tačiau jie yra šiek tiek mažesni už efektyvumą. Šiuo metu yra keletas rinkos lyderių: rotacinis hidraulinio smūgio siurblys-šilumos generatorius „Radex“, AE „New Technologies“, elektros smūgis „Tornado“ ir elektrohidraulinis šokas „Vektorplus“, mini prietaisas privatus namas (LATR) TSGC2-3k (3 kVA) ir Baltarusijos „Yurle-K“.

Nuotrauka - „Tornado“ šilumos generatorius

Pardavimas atliekamas prekybos atstovybėse ir partnerių parduotuvėse Rusijoje, Kirgizijoje, Baltarusijoje ir kitose NVS šalyse.

Norėdami užtikrinti ekonomišką gyvenamųjų, komunalinių ar pramoninių patalpų šildymą, savininkai naudoja įvairias šiluminės energijos schemas ir metodus. Norėdami savo rankomis surinkti kavitacijos veiksmų šilumos generatorių, turite suprasti procesus, leidžiančius generuoti šilumą.

Apibendrinkime

Dabar jūs žinote, koks yra populiarus ir reikalaujamas alternatyvios energijos šaltinis. Tai reiškia, kad jums bus lengva nuspręsti, ar tokia įranga tinka, ar ne. Taip pat rekomenduoju žiūrėti šio straipsnio vaizdo įrašą.

Kiekvienais metais kylančios šildymo kainos verčia ieškoti pigesnių būdų šildyti gyvenamąjį plotą šaltuoju metų laiku. Tai ypač pasakytina apie tuos namus ir butus, kurie turi didelę aikštę. Vienas iš šių taupymo būdų yra sūkurys. Tai taip pat turi daug privalumų leidžia taupyti

apie kūrybą.Dėl dizaino paprastumo nebus sunku surinkti, net pradedantiesiems. Toliau mes apsvarstysime šio šildymo metodo pranašumus, taip pat pabandysime parengti šilumos generatoriaus surinkimo savo rankomis planą.

Šilumos generatorius yra specialus įtaisas, kurio pagrindinis tikslas yra gaminti šilumą deginant į jį pakrautus degalus. Šiuo atveju susidaro šiluma, kuri išleidžiama aušinimo skysčio šildymui, kuris savo ruožtu tiesiogiai atlieka gyvenamojo ploto šildymo funkciją.

Pirmieji šilumos generatoriai rinkoje pasirodė dar 1856 m., Dėka britų fiziko Roberto Bunseno išradimo, kuris, atlikdamas keletą eksperimentų, pastebėjo, kad degimo metu susidaranti šiluma gali būti nukreipta bet kuria kryptimi.

Nuo to laiko, be abejo, generatoriai buvo modifikuoti ir sugeba šildyti kur kas didesnį plotą nei prieš 250 metų.

Pagrindinis kriterijus, pagal kurį generatoriai skiriasi vienas nuo kito, yra kraunamas kuras. Atsižvelgdami į tai, jie išskiria šių tipų

:

1. Dyzeliniai šilumos generatoriai - generuoja šilumą deginant dyzelinį kurą. Jie sugeba gerai sušildyti didelius plotus, tačiau geriau jų nenaudoti namui dėl nuodingų medžiagų susidarymo susidariusių deginant degalus.
2. Dujų šilumos generatoriai - dirba nuolatinio dujų tiekimo principu, deginantys specialioje kameroje, kuri taip pat gamina šilumą. Tai laikoma labai ekonomišku variantu, tačiau įrengimui reikalingas specialus leidimas ir padidintas saugumas.
3. Kietojo kuro generatoriai pagal savo konstrukciją yra panašūs į įprastą anglies krosnį, su degimo kamera, suodžių ir pelenų skyriumi bei kaitinimo elementu. Juos patogu naudoti atvirose vietose, nes jų veikimas nepriklauso nuo oro sąlygų.
4. - jų veikimo principas grindžiamas šiluminės konversijos procesu, kurio metu skystyje susidarę burbuliukai išprovokuoja mišrų fazių srautą, kuris padidina susidarančios šilumos kiekį.

Šilumos generatoriaus gaminimas savo rankomis yra gana sudėtingas ir kruopštus procesas. Paprastai šis prietaisas yra būtinas ekonomiškam šildymui namuose. Šilumos generatoriai yra dviejų konstrukcijų: statiniai ir rotaciniai. Pirmuoju atveju kaip pagrindinis elementas turi būti naudojamas purkštukas. Sukamajame generatoriuje kavitacijai sukurti reikia naudoti elektros variklį.

Šis įrenginys yra modernizuotas išcentrinis siurblys, tiksliau, jo korpusas, kuris bus naudojamas kaip statorius. Negalite išsiversti be veikiančios kameros ir šakų vamzdžių.

Mūsų hidrodinaminio dizaino korpuso viduje kaip smagratis yra smagratis. Šilumos generatorių rotacinės konstrukcijos yra labai įvairios. Paprasčiausias iš jų yra disko dizainas.

Reikalingas skylių skaičius uždedamas ant cilindrinio rotoriaus disko paviršiaus, kuris turi turėti tam tikrą skersmenį ir gylį. Įprasta juos vadinti „Griggs ląstelėmis“. Reikėtų pažymėti, kad išgręžtų skylių dydis ir skaičius skirsis priklausomai nuo rotoriaus disko kalibro ir variklio veleno greičio.

Tokio šilumos šaltinio korpusas dažniausiai gaminamas tuščiavidurio cilindro pavidalu. Tiesą sakant, tai yra įprastas vamzdis, kurio galuose yra suvirinti flanšai. Tarpas tarp korpuso vidaus ir smagračio bus labai mažas (maždaug 1,5–2 mm).

Tiesiogiai šiame vandenyje bus šildomas vanduo. Skystis šildomas dėl jo trinties tuo pačiu metu prie rotoriaus paviršiaus ir korpuso, o smagračio diskas juda beveik maksimaliu greičiu.

Kavitacijos (burbulo susidarymo) procesai, vykstantys rotoriaus ląstelėse, daro didelę įtaką skysčio įkaitimui.

Rotacinis šilumos generatorius yra modernizuotas išcentrinis siurblys, tiksliau, jo korpusas, kuris bus naudojamas kaip statorius

Paprastai tokio tipo šilumos generatorių disko skersmuo yra 300 mm, o hidraulinio mazgo sukimosi greitis yra 3200 aps / min. Greitis keisis priklausomai nuo rotoriaus dydžio.

Analizuodami šio įrenginio dizainą galime daryti išvadą, kad jo veiklos ištekliai yra gana maži. Dėl nuolatinio vandens kaitinimo ir abrazyvinio poveikio tarpas palaipsniui didėja.

Reikėtų pažymėti, kad rotaciniai šilumos generatoriai darbo metu sukuria daug triukšmo. Tačiau, palyginti su kitais hidrauliniais įtaisais (statiniais), jie yra 30% efektyvesni.

Peržiūrėjo

Pagrindinė kavitacinio šilumos generatoriaus užduotis yra dujų intarpų susidarymas, o šildymo kokybė priklausys nuo jų kiekio ir intensyvumo. Šiuolaikinėje pramonėje yra keletas tokių šilumos generatorių tipų, kurie skiriasi burbuliukų susidarymo skysčiu principu. Dažniausiai yra trys tipai:

• Rotaciniai šilumos generatoriai
  - darbinis elementas sukasi dėl elektrinės pavaros ir sukuria skysčio sūkurius;
• Vamzdinis
  - pakeisti slėgį dėl vamzdžių sistemos, per kurią juda vanduo;
• Ultragarsinis
  - skysčių nehomogeniškumas tokiuose šilumos generatoriuose susidaro dėl žemo dažnio garso virpesių.

Be pirmiau minėtų tipų, yra lazerinė kavitacija, tačiau šis metodas dar nerado pramoninio įgyvendinimo. Dabar išsamiau apsvarstykime kiekvieną iš tipų.

Rotacinis šilumos generatorius

Jis susideda iš elektros variklio, kurio velenas yra sujungtas su sukamuoju mechanizmu, sukurtu sukurti skysčio turbulenciją. Rotoriaus konstrukcijos bruožas yra sandarus statorius, kuriame vyksta šildymas. Statoriaus viduje yra cilindrinė ertmė - sūkurinė kamera, kurioje sukasi rotorius. Kavitacinio šilumos generatoriaus rotorius yra cilindras su griovelių rinkiniu ant paviršiaus; cilindrui sukantis statoriaus viduje, šie grioveliai sukuria nehomogeniškumą vandenyje ir sukelia kavitacijos procesus.

Pav. 3: rotacinio tipo generatoriaus dizainas

Įdubų skaičius ir jų geometriniai parametrai nustatomi priklausomai nuo modelio. Siekiant optimalių šildymo parametrų, atstumas tarp rotoriaus ir statoriaus yra apie 1,5 mm. Šis dizainas nėra vienintelis tokio tipo: ilgą modernizavimo ir patobulinimo istoriją sukantis darbo elementas patyrė daugybę transformacijų.

Vienas iš pirmųjų efektyvių kavitacijos keitiklių modelių buvo „Griggs“ generatorius, kurio paviršiuje buvo naudojamas disko rotorius su aklinomis skylėmis. Vienas iš šiuolaikinių disko kavitacijos šilumos generatorių analogų parodytas 4 paveiksle:

Pav. 4: disko šilumos generatorius

Nepaisant konstrukcijos paprastumo, rotacinius įrenginius naudoti gana sunku, nes juos eksploatuojant reikia tiksliai kalibruoti, patikimai sandarinti ir laikytis geometrinių parametrų, todėl juos sunku valdyti. Tokiems kavitaciniams šilumos generatoriams būdingas gana mažas tarnavimo laikas - 2 - 4 metai dėl kūno ir dalių kavitacijos erozijos. Be to, veikiant besisukančiam elementui, jie sukuria gana didelę triukšmo apkrovą. Šio modelio privalumai yra didelis produktyvumas - 25% didesnis nei klasikinių šildytuvų.

Vamzdinis

Statinis šilumos generatorius neturi besisukančių elementų. Šildymo procesas juose vyksta dėl vandens judėjimo vamzdžiais, siaurėjančiais išilgai, arba dėl „Laval“ purkštukų montavimo.Vanduo į darbinį kūną tiekiamas hidrodinaminiu siurbliu, kuris susiaurinančioje erdvėje sukuria mechaninę skysčio jėgą, o kai jis pereina į platesnę ertmę, atsiranda kavitacijos sūkuriai.

Skirtingai nuo ankstesnio modelio, vamzdinė šildymo įranga nekelia didelio triukšmo ir ne taip greitai susidėvi. Montuojant ir eksploatuojant nereikia jaudintis dėl tikslaus balansavimo, o sugadinus kaitinimo elementus, jų pakeitimas ir taisymas bus daug pigesnis nei naudojant rotacinius modelius. Vamzdinių šilumos generatorių trūkumai yra žymiai mažesnis našumas ir didelių gabaritų matmenys.

Ultragarsinis

Šio tipo įrenginiuose yra rezonatorių kamera, sureguliuota pagal tam tikrą garso vibracijos dažnį. Jo įėjime yra sumontuota kvarco plokštė, kuri vibruoja, kai veikia elektriniai signalai. Plokštės vibracija sukuria aušinimo efektą skysčio viduje, kuris pasiekia rezonatoriaus kameros sienas ir atsispindi. Vykstant grįžtamam judesiui, bangos susitinka su virpesiais į priekį ir sukuria hidrodinaminę kavitaciją.

Pav. 5: ultragarso šilumos generatoriaus veikimo principas

Be to, burbulus vandens srautas perneša siaurais šilumos įrenginio įleidimo vamzdžiais. Eidami į platų plotą, burbuliukai žlunga, išskirdami šiluminę energiją. Ultragarsiniai kavitacijos generatoriai taip pat pasižymi geru našumu, nes neturi besisukančių elementų.

Sūkurinio šilumos generatoriaus Potapovo gamyba

Sukurta daugybė kitų prietaisų, kurie veikia visiškai kitais principais. Pavyzdžiui, Potapovo sūkuriniai šilumos generatoriai, pagaminti rankomis. Jie statiškai vadinami sutartinai. Taip yra dėl to, kad hidrauliniame įtaise konstrukcijoje nėra besisukančių dalių. Paprastai sūkuriniai šilumos generatoriai šilumą gauna naudodami siurblį ir elektros variklį.

Svarbiausias žingsnis gaminant tokį šilumos šaltinį savo rankomis bus variklio pasirinkimas. Jis turėtų būti parinktas atsižvelgiant į įtampą. Yra daugybė „pasidaryk pats“ sūkurinių šilumos generatorių brėžinių ir schemų, kurie parodo būdus, kaip prijungti 380 voltų įtampos elektros variklį prie 220 voltų tinklo.

Rėmo surinkimas ir variklio montavimas

Potapovo šilumos šaltinio montavimas pačiam prasideda nuo elektros variklio montavimo. Pirmiausia pritvirtinkite prie lovos. Tada naudokite kampinį šlifuoklį, kad padarytumėte kampus. Iškirpkite juos iš tinkamo kvadrato. Padarę 2-3 kvadratus, pritvirtinkite juos prie skersinio. Tada, naudodami suvirinimo aparatą, surinkite stačiakampę struktūrą.

Jei po ranka neturite suvirinimo aparato, kvadratų pjaustyti nereikia. Tiesiog iškirpkite trikampius numatytos klostės vietose. Tada sulenkite kvadratus, naudodamiesi spaustuku. Norėdami užfiksuoti, naudokite varžtus, kniedes ir veržles.

Po surinkimo galite nudažyti rėmą ir išgręžti karkaso skyles varikliui montuoti.

Siurblio montavimas

Kitas svarbus mūsų sūkurinės hidro struktūros elementas bus siurblys. Šiais laikais specializuotose parduotuvėse galite lengvai įsigyti bet kokios galios vienetą. Renkantis, atidžiai atkreipkite dėmesį į 2 dalykus:

1. Jis turėtų būti išcentrinis.
2. Pasirinkite įrenginį, kuris optimaliai veiks su jūsų elektriniu varikliu.

Įsigiję siurblį, pritvirtinkite jį prie rėmo. Jei nėra pakankamai skersinių, padarykite dar 2-3 kampus. Be to, reikės rasti movą. Jį galima įjungti tekinimo staklėmis arba įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje.

Vortex kavitacijos šilumos generatorius Potapovas ant medžio, pagamintas rankomis, susideda iš korpuso, pagaminto cilindro pavidalu.Verta paminėti, kad jo galuose turi būti kiaurymių ir purkštukų, kitaip negalėsite tinkamai pritvirtinti vandens konstrukcijos prie šildymo sistemos.

Įdėkite srovę tiesiai už įleidimo angos. Jis parenkamas atskirai. Tačiau atminkite, kad jo skylė turėtų būti 8–10 kartų mažesnė už vamzdžio skersmenį. Jei skylė yra per maža, siurblys perkaista ir negalės tinkamai cirkuliuoti vandens.

Be to, dėl garinimo Potapovo sūkurinis kavitacinis šilumos generatorius ant medienos bus labai jautrus hidroabrazyviniam nusidėvėjimui.

Kaip padaryti vamzdį

Šio Potapovo šilumos šaltinio elemento gaminimo ant medienos procesas vyks keliais etapais:

1. Pirmiausia šlifuokliu nupjaukite 100 mm skersmens vamzdžio gabalėlį. Ruošinio ilgis turi būti ne mažesnis kaip 600-650 mm.
2. Tada ruošinyje padarykite išorinį griovelį ir supjaustykite siūlą.
3. Tada padarykite du 60 mm ilgio žiedus. žiedų kalibras turi atitikti vamzdžio skersmenį.
4. Tada nukirpkite siūlus pusžiedžiams.
5. Kitas etapas yra dangčių gamyba. Jie turi būti suvirinti iš žiedų pusės, kurioje nėra sriegio.
6. Tada gręžkite centrinę skylę dangčiuose.
7. Tada naudokite didelį grąžtą, kad užmautumėte dangtelio vidų.

Po atliktų operacijų malkomis kūrenamas kavitacinis šilumos generatorius turėtų būti prijungtas prie sistemos. Į siurblio angą, iš kurios tiekiamas vanduo, įkiškite šakotą vamzdį su antgaliu. Kitą jungtį prijunkite prie šildymo sistemos. Prijunkite hidraulinės sistemos išleidimo angą prie siurblio.

Jei norite reguliuoti skysčio temperatūrą, iškart už purkštuko uždėkite rutulinį mechanizmą.

Su jo pagalba Potapovo medienos šilumos generatorius per visą prietaisą praleis vandenį daug ilgiau.

Ar įmanoma padidinti Potapovo šilumos šaltinio našumą

Šiame įrenginyje, kaip ir bet kurioje hidraulinėje sistemoje, atsiranda šilumos nuostoliai. Todėl pageidautina, kad siurblys būtų apsuptas vandens striuke. Norėdami tai padaryti, padarykite šilumą izoliuojantį korpusą. Padarykite tokio apsauginio įtaiso išorinį matuoklį didesnį nei jūsų siurblio skersmuo.

Paruoštas 120 mm vamzdis gali būti naudojamas kaip ruošinys šilumos izoliacijai. Jei neturite tokios galimybės, galite padaryti gretasienį savo rankomis, naudodami lakštinį plieną. Paveikslo matmenys turėtų būti tokie, kad į jį lengvai tilptų visa generatoriaus struktūra.

Ruošinys turi būti pagamintas tik iš kokybiškų medžiagų, kad be problemų atlaikytų aukštą sistemos slėgį.

Norėdami dar labiau sumažinti šilumos nuostolius aplink korpusą, atlikite šilumos izoliaciją, kurią vėliau galima apvilkti skardos apvalkalu.

Kaip izoliatorius galima naudoti bet kokią medžiagą, kuri gali atlaikyti vandens virimo temperatūrą.

Šilumos izoliatoriaus gamyba vyks keliais etapais:

1. Pirmiausia surinkite prietaisą, kurį sudarys siurblys, jungiamasis vamzdis, šilumos generatorius.
2. Po to pasirinkite optimalius šilumos izoliacijos įtaiso matmenis ir raskite tinkamo kalibro vamzdį.
3. Tada padarykite dangčius iš abiejų pusių.
4. Po to saugiai pritvirtinkite hidraulinės sistemos vidinius mechanizmus.
5. Pabaigoje padarykite įleidimo angą ir pritvirtinkite (suvirinkite arba prisukite) vamzdį.

Po atliktų operacijų suvirinkite flanšą ant hidraulinio vamzdžio galo. Jei kyla sunkumų montuojant vidinius mechanizmus, galite pagaminti rėmą.

Būtinai patikrinkite, ar sandarūs šilumos generatorių mazgai ir hidraulinė sistema, ar nėra sandarumo. Galiausiai nepamirškite sureguliuoti temperatūros rutuliu.

Apsauga nuo šalčio

Visų pirma padarykite izoliacijos korpusą. Norėdami tai padaryti, paimkite cinkuotą skardą arba ploną aliuminio lakštą. Iškirpkite du stačiakampius. Nepamirškite, kad būtina užlenkti lakštą ant didesnio skersmens ašies.Taip pat galite sulenkti medžiagą ant skersinio.

Pirmiausia padėkite nupjautą lapą ir medžio gabalėliu prispauskite jį ant viršaus. Kita ranka prispauskite lapą taip, kad per visą ilgį susidarytų nedidelis lenkimas. Tada šiek tiek paslinkite ruošinį į šoną ir tęskite jo lenkimą, kol turėsite tuščiavidurį cilindrą.

Tada padarykite gaubto dangtį. Visą šilumos izoliacijos konstrukciją patartina apvynioti specialia karščiui atsparia medžiaga (stiklo vata ir kt.), Kuri vėliau turi būti pritvirtinta viela.

Prietaisai ir prietaisai