Silnik spalinowy Potapova. Silnik molekularny Potapova

Zadaniem generatora ciepła wirowego Potapov (VTG), wykonanego ręcznie, jest uzyskanie ciepła tylko za pomocą silnika elektrycznego i pompy. To urządzenie jest używane głównie jako ekonomiczny grzejnik.

Schemat urządzenia systemu grzewczego Vortex.

Ponieważ nie ma badań określających parametry produktu w zależności od mocy pompy, zostaną podświetlone przybliżone wymiary.

Najłatwiej jest zrobić wirowy generator ciepła ze standardowych części. Do tego nadaje się każdy silnik elektryczny. Im mocniejszy, tym więcej wody podgrzeje do określonej temperatury.

Najważniejsze to silnik

Musisz wybrać silnik w zależności od dostępnego napięcia. Istnieje wiele obwodów, za pomocą których można podłączyć silnik 380 woltów do sieci 220 woltów i odwrotnie. Ale to inny temat.

Montaż generatora ciepła rozpoczyna się od silnika elektrycznego. Będzie musiał być przymocowany do łóżka. Konstrukcja tego urządzenia to metalowa rama, którą najłatwiej wykonać z kwadratu. Wymiary będą musiały zostać wybrane lokalnie dla tych urządzeń, które będą dostępne.

Rysunek wirowego generatora ciepła.

Lista narzędzi i materiałów:

• szlifierka kątowa;
• spawarka;
• wiertarka elektryczna;
• zestaw wierteł;
• klucze płaskie lub płaskie dla 12 i 13;
• śruby, nakrętki, podkładki;
• metalowy narożnik;
• podkład, farba, pędzel.

1. Wytnij kwadraty szlifierką kątową. Za pomocą spawarki zmontuj prostokątną konstrukcję. Alternatywnie montaż można wykonać za pomocą śrub i nakrętek. Nie wpłynie to na ostateczny projekt. Wybierz długość i szerokość, aby wszystkie części pasowały optymalnie.
2. Wytnij kolejny kawałek kwadratu. Zamocuj go jako belkę poprzeczną, aby można było zabezpieczyć silnik.
3. Pomaluj ramę.
4. Wywierć w ramie otwory na śruby i zamontuj silnik.

Instalacja pompy

Teraz musisz podnieść pompę wodną. Teraz w wyspecjalizowanych sklepach możesz kupić jednostkę o dowolnej modyfikacji i mocy. Na co należy zwrócić uwagę?

1. Pompa musi działać odśrodkowo.
2. Twój silnik będzie mógł nim kręcić.

Zainstaluj pompę na ramie, jeśli chcesz wykonać więcej poprzeczek, a następnie wykonaj je z rogu lub z taśmy o tej samej grubości co narożnik. Wykonanie tulei sprzęgającej jest prawie niemożliwe bez tokarki. Dlatego będziesz musiał go gdzieś zamówić.

Schemat generatora ciepła typu hydro-vortex.

Generator ciepła Vortex Potapov składa się z korpusu wykonanego w postaci zamkniętego cylindra. Na jego końcach powinny znajdować się otwory przelotowe i dysze do podłączenia do instalacji grzewczej. Sekret projektu tkwi w cylindrze. Strumień powinien znajdować się za wlotem. Jego otwór jest wybierany indywidualnie dla tego urządzenia, ale pożądane jest, aby był dwa razy mniejszy niż jedna czwarta średnicy korpusu rury. Jeśli zrobisz mniej, pompa nie będzie w stanie przepuścić wody przez ten otwór i zacznie się nagrzewać. Ponadto części wewnętrzne zaczną być intensywnie niszczone z powodu zjawiska kawitacji.

Narzędzia: szlifierka kątowa lub piła do metalu, spawarka, wiertarka elektryczna, klucz nastawny.

Materiały: gruba rura metalowa, elektrody, wiertła, 2 nyple gwintowane, złączki.

1. Wytnij kawałek grubej rury o średnicy 100 mm i długości 500-600 mm.Wykonaj na nim zewnętrzny rowek około 20-25 mm i połowę grubości rury. Wytnij nici.
2. Wykonaj dwa pierścienie o długości 50 mm z tej samej średnicy rury. Wytnij gwint wewnętrzny po jednej stronie każdego półpierścienia.
3. Z płaskownika o tej samej grubości co rura wykonaj zaślepki i przyspawaj je po tej stronie pierścieni, gdzie nie ma gwintu.
4. Wykonaj centralny otwór w pokrywach: jeden według średnicy dyszy, a drugi według średnicy dyszy. Po wewnętrznej stronie pokrywy, w miejscu, w którym znajduje się strumień, wykonaj fazkę wiertłem o większej średnicy. Rezultatem powinna być dysza.
5. Podłączyć generator ciepła do systemu. Podłącz odgałęzienie, w którym znajduje się dysza, do pompy w otworze, z którego dostarczana jest woda pod ciśnieniem. Podłączyć wejście instalacji grzewczej do drugiego odgałęzienia. Podłączyć wylot z układu do wlotu pompy.

Woda pod ciśnieniem, którą wytworzy pompa, przepłynie przez dyszę wirowego generatora ciepła, którą wykonasz własnymi rękami. W komorze zacznie się nagrzewać z powodu intensywnego mieszania. Następnie dostarcz go do systemu w celu ogrzewania. Umieść blokadę kulkową za czopem, aby regulować temperaturę. Zakryj ją, a wirowy generator ciepła dłużej będzie napędzał wodę do wnętrza obudowy, co oznacza, że ​​temperatura w niej zacznie rosnąć. Tak działa ta grzałka.

Sposoby poprawy produktywności

Schemat pompy ciepła.

W pompie następuje utrata ciepła. Tak więc wirowy generator ciepła Potapova w tej wersji ma znaczną wadę. Dlatego logiczne jest otoczenie pompy zanurzeniowej płaszczem wodnym, aby jej ciepło również trafiało do użytecznego ogrzewania.

Wykonaj obudowę zewnętrzną całego urządzenia nieco większą niż średnica dostępnej pompy. Może to być gotowa rura, co jest pożądane, lub równoległościan wykonany z materiału arkuszowego. Jego wymiary muszą być takie, aby pompa, sprzęgło i sam generator wchodziły do ​​środka. Grubość ściany musi być w stanie wytrzymać ciśnienie w systemie.

Aby zmniejszyć straty ciepła, wokół korpusu urządzenia należy wykonać izolację termiczną. Możesz go zabezpieczyć obudową wykonaną z blachy. Jako izolatora użyj dowolnego materiału izolacyjnego, który może wytrzymać temperaturę wrzenia cieczy.

1. Zmontuj kompaktowe urządzenie składające się z pompy głębinowej, rury łączącej i generatora ciepła, które sam zmontowałeś.
2. Zdecyduj się na jego wymiary i podnieś rurę o takiej średnicy, w której wszystkie te mechanizmy z łatwością zmieszczą się.
3. Zrób pokrywki z jednej i drugiej strony.
4. Zapewnij sztywność mocowania wewnętrznych mechanizmów i zdolność pompy do pompowania wody z powstałego zbiornika.
5. Zrób wlot i przymocuj do niego smoczek. Pompę należy umieścić wewnątrz, tak aby dopływ wody znajdował się jak najbliżej tego otworu.

Przyspawaj kołnierz na drugim końcu rury. Z jego pomocą osłona zostanie przymocowana przez gumową uszczelkę. Aby ułatwić montaż wnętrza, wykonaj nieskomplikowaną lekką ramę lub szkielet. Zamontuj w nim urządzenie. Sprawdź dopasowanie i szczelność wszystkich elementów. Włożyć do obudowy i zamknąć pokrywę.

Połącz się z konsumentami i sprawdź wszystko pod kątem wycieków. Jeśli nie ma wycieków, włącz pompę. Otwierając i zamykając kran znajdujący się na wylocie generatora, wyreguluj temperaturę.

Izolacja generatora

Schemat podłączenia wytwornicy ciepła do instalacji grzewczej.

Najpierw musisz zrobić obudowę izolacji. Weź do tego arkusz ocynkowanej blachy lub cienkiego aluminium. Wytnij z niego dwa prostokąty, jeśli będziesz robić osłonkę z dwóch połówek. Lub jeden prostokąt, ale z oczekiwaniem, że po wyprodukowaniu będzie całkowicie pasował do wirowego generatora ciepła Potapova, który był montowany ręcznie.

Najlepiej jest zgiąć arkusz na rurze o dużej średnicy lub użyć belki poprzecznej. Umieść na nim wycięty arkusz i naciśnij ręką drewniany klocek na górze. Drugą ręką dociśnij blachę blachy tak, aby na całej długości utworzyło się małe zagięcie. Lekko przesuń obrabiany przedmiot i powtórz operację ponownie. Rób to, aż będziesz mieć cylinder.

1. Połącz go z zamkiem używanym przez blacharzy z rur spustowych.
2. Wykonaj osłony obudowy z otworami do podłączenia generatora.
3. Owiń urządzenie materiałem izolacyjnym. Zamocuj izolację za pomocą drutu lub cienkich pasków blachy.
4. Umieść urządzenie w obudowie, zamknij osłony.

Istnieje inny sposób na zwiększenie produkcji ciepła: w tym celu musisz dowiedzieć się, jak działa generator wirów Potapov, którego wydajność może zbliżyć się do 100% i więcej (nie ma zgody, dlaczego tak się dzieje).

Podczas przepływu wody przez dyszę lub strumień na wylocie powstaje silny strumień, który uderza w przeciwległy koniec urządzenia. Skręca i nagrzewa się z powodu tarcia cząsteczek. Oznacza to, że umieszczając dodatkową przeszkodę wewnątrz tego przepływu, można zwiększyć mieszanie cieczy w urządzeniu.

Gdy już wiesz, jak to działa, możesz rozpocząć projektowanie dodatkowych ulepszeń. Będzie to tłumik wirowy wykonany z podłużnych płyt umieszczonych wewnątrz dwóch pierścieni w postaci stabilizatora bomb samolotu.

Schemat stacjonarnego generatora ciepła.

Narzędzia: spawarka, szlifierka kątowa.

Materiały: blacha lub płaskownik, rura grubościenna.

Wykonaj dwa pierścienie o szerokości 4-5 cm z rury o średnicy mniejszej niż generator ciepła Vortex Potapov Wytnij identyczne paski z taśmy metalowej. Ich długość powinna być równa jednej czwartej długości korpusu samego generatora ciepła. Tak dobieramy szerokość, aby po montażu w środku był wolny otwór.

1. Zabezpiecz płytkę w imadle. Zawieś go po jednej stronie, a po drugiej stronie pierścienia. Przyspawaj do nich płytę.
2. Zdejmij obrabiany przedmiot z zacisku i obróć go o 180 stopni. Umieść płytkę wewnątrz pierścieni i zamocuj w zacisku tak, aby płytki znajdowały się naprzeciw siebie. Zamocuj w ten sposób 6 płyt w równej odległości.
3. Zmontuj wirnikowy generator ciepła, wkładając opisane urządzenie naprzeciwko dyszy.

Prawdopodobnie ten produkt można jeszcze ulepszyć. Na przykład zamiast równoległych płyt użyj drutu stalowego, zwijając go w kulę powietrzną. Lub wykonaj otwory o różnych średnicach na płytach. Nic nie jest powiedziane o tej poprawie, ale to nie znaczy, że nie należy tego robić.

Schemat urządzenia opalarki.

1. Pamiętaj, aby zabezpieczyć wirowy generator ciepła Potapova, malując wszystkie powierzchnie.
2. Jego wewnętrzne części podczas pracy będą znajdować się w bardzo agresywnym środowisku spowodowanym procesami kawitacji. Dlatego staraj się wykonać zarówno obudowę, jak i wszystko w niej z grubego materiału. Nie oszczędzaj na sprzęcie.
3. Wykonaj kilka różnych nasadek z różnymi wlotami. Wtedy łatwiej będzie dobrać ich średnicę w celu uzyskania wysokiej wydajności.
4. To samo dotyczy tłumika drgań. Można go również modyfikować.

Zbuduj małą ławkę laboratoryjną, w której będziesz mieć wszystkie cechy. Aby to zrobić, nie podłączaj konsumentów, ale zapętl rurociąg do generatora. Uprości to jego testowanie i dobór wymaganych parametrów. Ponieważ trudno jest znaleźć wyrafinowane urządzenia do określania współczynnika sprawności w domu, proponuje się następujący test.

Włącz generator ciepła Vortex i zanotuj czas, w którym podgrzewa wodę do określonej temperatury. Lepiej jest mieć termometr elektroniczny, jest dokładniejszy. Następnie zmodyfikuj projekt i ponownie uruchom eksperyment, obserwując wzrost temperatury. Im bardziej woda nagrzewa się w tym samym czasie, tym bardziej preferowana będzie ostateczna wersja ustalonego ulepszenia projektu.

Czy zauważyłeś, że wzrosła cena ogrzewania i ciepłej wody i nie wiesz, co z tym zrobić? Rozwiązaniem problemu drogich źródeł energii jest wirowy generator ciepła. Opowiem o tym, jak zbudowany jest wirowy generator ciepła i jaka jest zasada jego działania. Dowiesz się również, czy możliwe jest złożenie takiego urządzenia własnymi rękami i jak to zrobić w domowym warsztacie.

Zrób to sam CTG

Najprostszą opcją do zastosowania w domu jest rurowy generator kawitacji z jedną lub kilkoma dyszami do podgrzewania wody. Dlatego przeanalizujemy przykład wykonania takiego urządzenia, do tego będziesz potrzebować:

• Pompa - do ogrzewania pamiętaj, aby wybrać pompę ciepła, która nie boi się ciągłego narażenia na wysokie temperatury. Musi zapewniać ciśnienie robocze na wylocie 4 - 12 atm.
• 2 manometry i tuleje do ich montażu - umieszczone po obu stronach dyszy do pomiaru ciśnienia na wlocie i wylocie elementu kawitacyjnego.
• Termometr do pomiaru stopnia nagrzania chłodziwa w układzie.
• Zawór do usuwania nadmiaru powietrza z kawitacyjnego generatora ciepła. Zainstalowany w najwyższym punkcie systemu.
• Dysza - musi mieć średnicę otworu od 9 do 16 mm, nie zaleca się robić mniej, ponieważ kawitacja może wystąpić już w pompie, co znacznie skróci jej żywotność. Kształt dyszy może być cylindryczny, stożkowy lub owalny, z praktycznego punktu widzenia każdy będzie Ci odpowiadał.
• Rury i elementy łączące (grzejniki w przypadku ich braku) dobierane są zgodnie z wykonywanym zadaniem, ale najprostszą opcją są plastikowe rury do lutowania.
• Automatyzacja włączania / wyłączania kawitacyjnego generatora ciepła - z reguły jest powiązany z reżimem temperaturowym, ustawiany na wyłączanie przy ok. 80 ° C i włączanie przy spadku poniżej 60 ° C. Ale możesz sam wybrać tryb pracy kawitacyjnego generatora ciepła.

Figa. 6: schemat kawitacyjnego źródła ciepła
Przed połączeniem wszystkich elementów warto narysować schemat ich rozmieszczenia na papierze, ścianach lub na podłodze. Miejsca muszą być zlokalizowane z dala od elementów łatwopalnych lub te ostatnie należy usunąć w bezpiecznej odległości od systemu grzewczego.

Zbierz wszystkie elementy, jak pokazano na schemacie, i sprawdź szczelność bez włączania generatora. Następnie przetestuj kawitacyjny generator ciepła w trybie pracy, normalny wzrost temperatury cieczy wynosi 3-5 ° C w ciągu jednej minuty.

Czy zauważyłeś, że wzrosła cena ogrzewania i ciepłej wody i nie wiesz, co z tym zrobić? Rozwiązaniem problemu drogich źródeł energii jest wirowy generator ciepła. Opowiem o tym, jak zbudowany jest wirowy generator ciepła i jaka jest zasada jego działania. Dowiesz się również, czy możliwe jest złożenie takiego urządzenia własnymi rękami i jak to zrobić w domowym warsztacie.

Trochę historii

Wirowe źródło ciepła jest uważane za obiecujące i innowacyjne rozwiązanie. Tymczasem technologia nie jest nowa, bo prawie 100 lat temu naukowcy zastanawiali się, jak zastosować zjawisko kawitacji.

Pierwszy działający układ doświadczalny, tak zwana „rura wirowa”, został wyprodukowany i opatentowany przez francuskiego inżyniera Josepha Rank w 1934 roku.

Rank jako pierwszy zauważył, że temperatura powietrza na wejściu do cyklonu (oczyszczacza powietrza) różni się od temperatury tego samego strumienia powietrza na wylocie.Jednak na początkowych etapach testów na stanowisku rurka wirowa została przetestowana nie pod kątem wydajności grzewczej, ale wręcz przeciwnie, pod kątem wydajności chłodzenia strumienia powietrza.

Technologia przeszła nowy rozwój w latach 60. XX wieku, kiedy radzieccy naukowcy wymyślili, jak ulepszyć rurę Rank, wprowadzając do niej ciecz zamiast strumienia powietrza.

Ze względu na wyższą, w porównaniu z powietrzem, gęstość medium ciekłego, temperatura cieczy podczas przechodzenia przez rurkę wirową zmieniała się intensywniej. W rezultacie eksperymentalnie stwierdzono, że płynne medium, przechodząc przez ulepszoną rurkę Ranque, nagrzewało się nienormalnie szybko ze współczynnikiem konwersji energii 100%!

Niestety w tamtym czasie nie było zapotrzebowania na tanie źródła energii cieplnej, a technologia nie znalazła praktycznego zastosowania. Pierwsze działające instalacje kawitacyjne przeznaczone do podgrzewania ciekłego medium pojawiły się dopiero w połowie lat 90-tych XX wieku.

Seria kryzysów energetycznych, aw konsekwencji rosnące zainteresowanie alternatywnymi źródłami energii, doprowadziły do ​​wznowienia prac nad wydajnymi przetwornikami energii ruchu strumienia wody na ciepło. Dzięki temu można dziś kupić instalację o wymaganej mocy i wykorzystać ją w większości systemów grzewczych.

Zalety i wady

W porównaniu z innymi generatorami ciepła, kawitacje różnią się szeregiem zalet i wad.

Zalety takich urządzeń to:

• Znacznie wydajniejszy mechanizm pozyskiwania energii cieplnej;
• Zużywa znacznie mniej zasobów niż generatory paliwa;
• Może być stosowany do ogrzewania zarówno małych, jak i dużych odbiorców;
• Całkowicie przyjazny dla środowiska - nie wydziela szkodliwych substancji do środowiska podczas pracy.

Wady kawitacyjnych generatorów ciepła obejmują:

• Stosunkowo duże wymiary - modele elektryczne i paliwowe są znacznie mniejsze, co jest ważne przy montażu w już obsługiwanym pomieszczeniu;
• Wysoki poziom hałasu spowodowany pracą pompy wodnej i samego elementu kawitacyjnego, co utrudnia jego instalację w pomieszczeniach mieszkalnych;
• Nieskuteczny stosunek mocy do wydajności dla pomieszczeń o małej powierzchni (do 60m 2 bardziej opłaca się zastosować agregat zasilany gazem, paliwem płynnym lub równoważną energią elektryczną z elementem grzejnym). \

Zasada działania

Kawitacja pozwala nie podgrzewać wody, ale odbierać ciepło z poruszającej się wody, jednocześnie podgrzewając ją do znacznych temperatur.

Urządzenie próbek roboczych wirowych generatorów ciepła jest na zewnątrz proste. Widzimy masywny silnik, do którego podłączony jest cylindryczny „ślimak”.

Ślimak to zmodyfikowana wersja fajki Rank. Ze względu na swój charakterystyczny kształt intensywność procesów kawitacyjnych w jamie „ślimaka” jest znacznie większa w porównaniu z rurką wirową.

W jamie „ślimaka” znajduje się aktywator dysku - krążek ze specjalną perforacją. Gdy dysk się obraca, płynny ośrodek w „ślimaku” zostaje wprawiony w ruch, w wyniku czego zachodzą procesy kawitacji:

• Silnik elektryczny obraca aktywator dysku
  ... Aktywator tarczowy jest najważniejszym elementem konstrukcji wytwornicy ciepła i jest połączony z silnikiem elektrycznym za pomocą prostego wału lub za pomocą napędu pasowego. Gdy urządzenie jest włączone w trybie pracy, silnik przekazuje moment obrotowy do aktywatora;
• Aktywator podkręca płynne medium
  ... Aktywator jest tak skonstruowany, że płynne medium, dostając się do wnęki dysku, wiruje i pozyskuje energię kinetyczną;
• Zamiana energii mechanicznej na ciepło
  ... Wychodząc z aktywatora, ciekłe medium traci przyspieszenie iw wyniku gwałtownego hamowania następuje efekt kawitacji. W rezultacie energia kinetyczna ogrzewa ciekłe medium do + 95 ° С, a energia mechaniczna staje się termiczna.

Urządzenie i zasada działania

Zasada działania kawitacyjnego generatora ciepła polega na efekcie ogrzewania w wyniku zamiany energii mechanicznej na ciepło. Przyjrzyjmy się teraz bliżej samemu zjawisku kawitacji. Kiedy w cieczy powstaje nadmierne ciśnienie, powstają wiry, ze względu na to, że ciśnienie cieczy jest większe niż zawartego w niej gazu, cząsteczki gazu są uwalniane do oddzielnych wtrąceń - zapadania się pęcherzyków. Ze względu na różnicę ciśnień woda ma tendencję do ściskania pęcherzyka gazu, który gromadzi na swojej powierzchni dużą ilość energii, a temperatura wewnątrz dochodzi do około 1000 - 1200 ° C.

Kiedy wnęki kawitacyjne przechodzą w strefę normalnego ciśnienia, pęcherzyki ulegają zniszczeniu, a energia z ich zniszczenia jest uwalniana do otaczającej przestrzeni. Z tego powodu uwalniana jest energia cieplna, a ciecz jest podgrzewana z przepływu wiru. Działanie generatorów ciepła opiera się na tej zasadzie, rozważ zasadę działania najprostszej wersji grzejnika kawitacyjnego.

Najprostszy model

Figa. 1: Zasada działania kawitacyjnego źródła ciepła
Spójrz na rysunek 1, tutaj przedstawiono urządzenie najprostszego kawitacyjnego generatora ciepła, które polega na pompowaniu wody pompą do miejsca zwężenia rurociągu. Gdy strumień wody dociera do dyszy, ciśnienie cieczy znacznie wzrasta i rozpoczyna się tworzenie się pęcherzyków kawitacyjnych. Na wyjściu z dyszy pęcherzyki uwalniają moc cieplną, a ciśnienie po przejściu przez dyszę jest znacznie obniżone. W praktyce można zainstalować wiele dysz lub rurek, aby zwiększyć wydajność.

Idealny generator ciepła Potapova

Generator ciepła Potapov, który ma obrotowy dysk (1) zamontowany naprzeciwko stacjonarnego (6), jest uważany za idealną opcję instalacji. Zimna woda jest dostarczana z rury znajdującej się na dnie (4) komory kawitacyjnej (3), a wylot jest już podgrzewany z górnego punktu (5) tej samej komory. Przykład takiego urządzenia pokazano na rysunku 2 poniżej:

Figa. 2: Kawitacyjny generator ciepła Potapova

Jednak urządzenie nie było szeroko stosowane ze względu na brak praktycznego uzasadnienia jego działania.

Szereg zastosowań

Integracja z systemem grzewczym prywatnego domu

Aby zastosować generator ciepła w systemie grzewczym, należy go do niego wprowadzić. Jak to zrobić poprawnie? W rzeczywistości nie ma w tym nic trudnego.

Pompa odśrodkowa (1 na rysunku) jest zainstalowana przed generatorem (oznaczonym numerem 2 na rysunku), który będzie dostarczał wodę o ciśnieniu do 6 atmosfer. Zbiornik wyrównawczy (6 na rysunku) i zawory odcinające są zainstalowane za generatorem.

Zalety stosowania kawitacyjnych generatorów ciepła

Schematy produkcji generatora ciepła typu kawitacyjnego

Aby wykonać działające urządzenie własnymi rękami, weź pod uwagę rysunki i schematy istniejących urządzeń, których skuteczność została ustalona i udokumentowana w urzędach patentowych.

Przegląd cen

Oczywiście kawitacyjny generator ciepła jest praktycznie nienormalnym urządzeniem, jest to generator prawie idealny, trudno go kupić, cena jest zbyt wysoka. Proponujemy rozważyć, ile kosztuje kawitacyjne urządzenie grzewcze w różnych miastach Rosji i Ukrainy:

Generatory ciepła z wirami kawitacyjnymi mają prostsze rysunki, ale są nieco gorsze pod względem wydajności. W tej chwili na rynku jest kilku liderów: rotacyjna pompa hydro-szokowa-generator ciepła „Radex”, elektrownia jądrowa „Nowe technologie”, elektrowstrząs „Tornado” i elektrohydrauliczny wstrząs „Vektorplus”, mini urządzenie dla dom prywatny (LATR) TSGC2-3k (3 kVA) i białoruski Yurle-K.

Zdjęcie - Generator ciepła Tornado

Sprzedaż prowadzona jest w salonach dealerskich i partnerskich w Rosji, Kirgistanie, Białorusi i innych krajach WNP.

Aby zapewnić ekonomiczne ogrzewanie lokalu mieszkalnego, użytkowego czy przemysłowego, właściciele stosują różne schematy i sposoby pozyskiwania energii cieplnej. Aby własnoręcznie zmontować generator ciepła o działaniu kawitacyjnym, musisz zrozumieć procesy, które pozwalają wytwarzać ciepło.

Podsumujmy

Teraz wiesz, jakie jest popularne i pożądane źródło alternatywnej energii. Oznacza to, że łatwo będzie Ci zdecydować, czy taki sprzęt jest odpowiedni, czy nie. Polecam również obejrzenie wideo w tym artykule.

Corocznie wzrost cen ogrzewania sprawia, że ​​szukamy tańszych sposobów na ogrzanie przestrzeni życiowej w zimnych porach roku. Dotyczy to zwłaszcza tych domów i mieszkań, które mają duży plac. Jednym z takich sposobów oszczędzania jest wir. Ma też wiele zalet pozwala na oszczędzanie

o stworzeniu.Prostota projektu nie utrudni zbierania nawet początkującym. Następnie rozważymy zalety tej metody ogrzewania, a także spróbujemy sporządzić plan montażu generatora ciepła własnymi rękami.

Generator ciepła to specjalne urządzenie, którego głównym celem jest wytwarzanie ciepła poprzez spalanie załadowanego do niego paliwa. W tym przypadku generowane jest ciepło, które jest wydawane na ogrzewanie chłodziwa, który z kolei bezpośrednio pełni funkcję ogrzewania przestrzeni życiowej.

Pierwsze generatory ciepła pojawiły się na rynku już w 1856 roku, dzięki wynalazkowi brytyjskiego fizyka Roberta Bunsena, który w trakcie serii eksperymentów zauważył, że ciepło powstające podczas spalania można skierować w dowolnym kierunku.

Od tego czasu generatory oczywiście zostały zmodyfikowane i są w stanie ogrzać znacznie większą powierzchnię niż 250 lat temu.

Głównym kryterium, według którego generatory różnią się od siebie, jest ładowane paliwo. W zależności od tego rozróżniają następujące typy

:

1. Wytwornice ciepła na olej napędowy - wytwarzają ciepło ze spalania oleju napędowego. Są w stanie dobrze ogrzewać duże powierzchnie, ale lepiej nie używać ich w domu ze względu na obecność produkcji toksycznych substancji powstałych w wyniku spalania paliwa.
2. Gazowe wytwornice ciepła - działają na zasadzie ciągłego dopływu gazu, spalając w specjalnej komorze, która również generuje ciepło. Jest uważana za bardzo ekonomiczną opcję, ale instalacja wymaga specjalnego pozwolenia i zwiększonego bezpieczeństwa.
3. Generatory na paliwo stałe są podobne pod względem konstrukcji do konwencjonalnego pieca węglowego, z komorą spalania, komorą na sadzę i popiół oraz elementem grzejnym. Są wygodne do pracy na otwartych przestrzeniach, ponieważ ich działanie nie zależy od warunków pogodowych.
4. - ich zasada działania opiera się na procesie konwersji termicznej, w którym pęcherzyki powstające w cieczy powodują mieszany przepływ faz, co zwiększa ilość wytwarzanego ciepła.

Wykonanie generatora ciepła własnymi rękami jest dość skomplikowanym i żmudnym procesem. Z reguły to urządzenie jest niezbędne, aby zapewnić ekonomiczne ogrzewanie w domach. Generatory ciepła występują w 2 wersjach: statycznej i obrotowej. W pierwszym przypadku głównym elementem musi być dysza. W generatorze obrotowym do wytworzenia kawitacji należy zastosować silnik elektryczny.

Jednostka ta jest zmodernizowaną pompą odśrodkową, a właściwie jej obudową, która posłuży jako stojan. Nie da się obejść bez komory roboczej i odgałęzień.

Wewnątrz korpusu naszej konstrukcji hydrodynamicznej znajduje się koło zamachowe jako wirnik. Istnieje ogromna różnorodność konstrukcji obrotowych generatorów ciepła. Najprostszy z nich to konstrukcja dysku.

Wymagana liczba otworów jest nakładana na cylindryczną powierzchnię tarczy wirnika, która musi mieć określoną średnicę i głębokość. Nazywa się je „komórkami Griggsa”. Należy zauważyć, że rozmiar i liczba wierconych otworów będzie się różnić w zależności od kalibru tarczy wirnika i prędkości wału silnika.

Korpus takiego źródła ciepła jest najczęściej wykonany w postaci wydrążonego cylindra. W rzeczywistości jest to zwykła rura ze spawanymi kołnierzami na końcach. Szczelina między wnętrzem obudowy a kołem zamachowym będzie bardzo mała (około 1,5-2 mm).

Bezpośrednie ogrzewanie wody nastąpi właśnie w tej szczelinie. Ogrzewanie cieczy uzyskuje się dzięki jej tarciu o powierzchnię wirnika i obudowy jednocześnie, podczas gdy tarcza koła zamachowego porusza się z niemal maksymalnymi prędkościami.

Proces kawitacji (tworzenia się pęcherzyków), który zachodzi w komórkach wirnika, ma duży wpływ na ogrzewanie cieczy.

Obrotowy generator ciepła to zmodernizowana pompa odśrodkowa, a dokładniej jej obudowa, która posłuży jako stojan

Z reguły średnica tarczy w tego typu wytwornicach ciepła wynosi 300 mm, a prędkość obrotowa urządzenia hydraulicznego to 3200 obr / min. Prędkość będzie się zmieniać w zależności od wielkości wirnika.

Analizując projekt tej instalacji można stwierdzić, że jej żywotność jest raczej niewielka. Ze względu na ciągłe ogrzewanie i ścieranie wody szczelina stopniowo się poszerza.

Należy zauważyć, że obrotowe generatory ciepła wytwarzają dużo hałasu podczas pracy. Jednak w porównaniu z innymi urządzeniami hydraulicznymi (typ statyczny) są o 30% wydajniejsze.

Wyświetlenia

Głównym zadaniem kawitacyjnego generatora ciepła jest tworzenie się wtrąceń gazowych, a jakość grzania będzie zależna od ich ilości i intensywności. We współczesnym przemyśle istnieje kilka rodzajów takich generatorów ciepła, które różnią się zasadą wytwarzania bąbelków w cieczy. Najpopularniejsze są trzy typy:

• Obrotowe generatory ciepła
  - element roboczy obraca się dzięki napędowi elektrycznemu i generuje zawirowania płynu;
• Rurowy
  - zmienić ciśnienie dzięki systemowi rur, przez które przepływa woda;
• Ultradźwiękowy
  - niejednorodność cieczy w takich generatorach ciepła jest spowodowana drganiami dźwiękowymi o niskiej częstotliwości.

Oprócz powyższych typów występuje kawitacja laserowa, ale ta metoda nie znalazła jeszcze zastosowania przemysłowego. Rozważmy teraz bardziej szczegółowo każdy z typów.

Obrotowy generator ciepła

Składa się z silnika elektrycznego, którego wałek jest połączony z mechanizmem obrotowym zaprojektowanym do wywoływania turbulencji w cieczy. Cechą konstrukcji wirnika jest uszczelniony stojan, w którym następuje ogrzewanie. Sam stojan ma wewnątrz cylindryczną wnękę - komorę wirową, w której obraca się wirnik. Wirnik kawitacyjnego generatora ciepła to cylinder z układem rowków na powierzchni; gdy cylinder obraca się wewnątrz stojana, rowki te powodują niejednorodność w wodzie i powodują procesy kawitacyjne.

Figa. 3: projekt generatora obrotowego

Liczba wgłębień i ich parametry geometryczne określane są w zależności od modelu. Aby uzyskać optymalne parametry grzewcze, odległość między wirnikiem a stojanem wynosi około 1,5 mm. Ta konstrukcja nie jest jedyna w swoim rodzaju, przez długą historię modernizacji i ulepszeń element roboczy typu obrotowego przeszedł wiele przekształceń.

Jednym z pierwszych efektywnych modeli przetworników kawitacyjnych był generator Griggsa, w którym zastosowano wirnik tarczowy z nieprzelotowymi otworami na powierzchni. Jeden z nowoczesnych analogów dysków kawitacyjnych generatorów ciepła pokazano na rysunku 4 poniżej:

Figa. 4: tarczowy generator ciepła

Pomimo prostoty konstrukcji, jednostki obrotowe są dość trudne w obsłudze, ponieważ wymagają dokładnej kalibracji, niezawodnych uszczelnień i przestrzegania parametrów geometrycznych podczas pracy, co utrudnia ich obsługę. Takie kawitacyjne generatory ciepła charakteryzują się dość niską żywotnością - 2 - 4 lata z powodu erozji kawitacyjnej korpusu i części. Ponadto powodują dość duże obciążenie hałasem podczas pracy elementu wirującego. Do zalet tego modelu należy wysoka wydajność - o 25% wyższa niż klasycznych grzejników.

Rurowy

Statyczny generator ciepła nie ma elementów obrotowych. Proces ogrzewania zachodzi w nich w wyniku ruchu wody przez zwężające się na długości rurki lub w wyniku zainstalowania dysz Lavala.Dopływ wody do korpusu roboczego odbywa się za pomocą pompy hydrodynamicznej, która wytwarza siłę mechaniczną cieczy w zwężającej się przestrzeni, a gdy przechodzi do szerszej wnęki, powstają wiry kawitacyjne.

W przeciwieństwie do poprzedniego modelu rurowe urządzenia grzewcze nie powodują dużego hałasu i nie zużywają się tak szybko. Podczas montażu i eksploatacji nie musisz martwić się o dokładne wyważenie, a w przypadku zniszczenia elementów grzejnych ich wymiana i naprawa będzie znacznie tańsza niż w przypadku modeli obrotowych. Wady rurowych generatorów ciepła obejmują znacznie niższą wydajność i nieporęczne wymiary.

Ultradźwiękowy

Ten typ urządzenia posiada komorę rezonatora dostrojoną do określonej częstotliwości drgań dźwięku. Na wejściu zainstalowana jest płyta kwarcowa, która wibruje pod wpływem sygnałów elektrycznych. Drgania płyty powodują efekt tętnienia wewnątrz cieczy, która dociera do ścian komory rezonatora i jest odbijana. Podczas ruchu powrotnego fale spotykają się z drganiami do przodu i tworzą kawitację hydrodynamiczną.

Figa. 5: zasada działania ultradźwiękowego generatora ciepła

Ponadto bąbelki są odprowadzane przez strumień wody wzdłuż wąskich rur wlotowych instalacji termicznej. Podczas przechodzenia na duży obszar pęcherzyki zapadają się, uwalniając energię cieplną. Generatory kawitacji ultradźwiękowej mają również dobrą wydajność, ponieważ nie mają elementów obrotowych.

Produkcja wirowego generatora ciepła Potapov

Opracowano wiele innych urządzeń, które działają na zupełnie innych zasadach. Na przykład wirowe generatory ciepła Potapova, wykonane ręcznie. Nazywa się je tradycyjnie statycznymi. Wynika to z faktu, że urządzenie hydrauliczne nie ma w konstrukcji żadnych obracających się części. Generatory wirowe z reguły odbierają ciepło za pomocą pompy i silnika elektrycznego.

Najważniejszym krokiem w procesie tworzenia takiego źródła ciepła własnymi rękami będzie wybór silnika. Należy go dobrać w zależności od napięcia. Istnieje wiele rysunków i schematów wirowego generatora ciepła zrób to sam, które demonstrują metody podłączenia silnika elektrycznego o napięciu 380 woltów do sieci 220 woltów.

Montaż ramy i instalacja silnika

Samodzielna instalacja źródła ciepła Potapov rozpoczyna się od instalacji silnika elektrycznego. Najpierw przymocuj go do łóżka. Następnie użyj szlifierki kątowej, aby wykonać rogi. Wytnij je z odpowiedniego kwadratu. Po wykonaniu 2-3 kwadratów przymocuj je do poprzeczki. Następnie użyj spawarki do złożenia konstrukcji prostokątnej.

Jeśli nie masz pod ręką spawarki, nie musisz wycinać kwadratów. Wystarczy wyciąć trójkąty w miejscach zamierzonej zakładki. Następnie wygnij kwadraty za pomocą imadła. Do zamocowania użyj śrub, nitów i nakrętek.

Po montażu można pomalować ramę i wywiercić w ramie otwory do zamontowania silnika.

Instalacja pompy

Kolejnym ważnym elementem naszej hydrokonstrukcji wirów będzie pompa. Obecnie w wyspecjalizowanych sklepach można łatwo kupić jednostkę o dowolnej mocy. Wybierając go, zwróć szczególną uwagę na 2 rzeczy:

1. Musi być odśrodkowa.
2. Wybierz jednostkę, która będzie optymalnie współpracować z Twoim silnikiem elektrycznym.

Po zakupie pompy przymocuj ją do ramy. Jeśli nie ma wystarczającej liczby poprzeczek, zrób jeszcze 2-3 rogi. Ponadto konieczne będzie znalezienie sprzęgła. Można go włączyć na tokarce lub kupić w dowolnym sklepie z narzędziami.

Kawitacyjny generator ciepła Vortex Potapov na drewnie, wykonany ręcznie, składa się z korpusu, który jest wykonany w postaci cylindra.Warto zauważyć, że otwory przelotowe i dysze muszą znajdować się na jego końcach, w przeciwnym razie nie będzie można prawidłowo przymocować konstrukcji hydro do systemu grzewczego.

Włóż dyszę tuż za wlotem. Jest wybierany indywidualnie. Pamiętaj jednak, że jego otwór powinien być 8-10 razy mniejszy niż średnica rury. Jeśli otwór będzie zbyt mały, pompa przegrzeje się i nie będzie w stanie prawidłowo cyrkulować wody.

Ponadto, ze względu na parowanie, wirowy generator ciepła kawitacyjnego Potapova na drewnie będzie bardzo podatny na zużycie hydro-ścierne.

Jak zrobić fajkę

Proces wytwarzania tego elementu źródła ciepła Potapova na drewnie będzie przebiegał w kilku etapach:

1. Najpierw za pomocą szlifierki wyciąć kawałek rury o średnicy 100 mm. Długość obrabianego przedmiotu musi wynosić co najmniej 600-650 mm.
2. Następnie wykonaj zewnętrzny rowek w obrabianym przedmiocie i wytnij gwint.
3. Następnie wykonaj dwa pierścienie o długości 60 mm. kaliber pierścieni musi odpowiadać średnicy rury.
4. Następnie odetnij nici na półpierścienie.
5. Kolejnym etapem jest produkcja pokrywek. Muszą być spawane od strony pierścieni, gdzie nie ma gwintu.
6. Następnie wywierć centralny otwór w osłonach.
7. Następnie użyj dużego wiertła do sfazowania wewnętrznej strony pokrywy.

Po wykonanych czynnościach do instalacji należy podłączyć kawitacyjny generator ciepła opalany drewnem. Włożyć odgałęzienie z dyszą do otworu pompy, z którego doprowadzana jest woda. Drugą oprawę podłączyć do instalacji grzewczej. Podłączyć wylot z układu hydraulicznego do pompy.

Jeśli chcesz regulować temperaturę cieczy, zainstaluj mechanizm kulkowy tuż za dyszą.

Z jego pomocą generator ciepła Potapova na drewnie będzie znacznie dłużej przepuszczał wodę przez urządzenie.

Czy można zwiększyć wydajność źródła ciepła Potapov

W tym urządzeniu, podobnie jak w każdym układzie hydraulicznym, występują straty ciepła. Dlatego pożądane jest otoczenie pompy płaszczem wodnym. Aby to zrobić, wykonaj obudowę termoizolacyjną. Spraw, aby zewnętrzny miernik takiego urządzenia ochronnego był większy niż średnica pompy.

Gotową rurę 120 mm można wykorzystać jako zaślepkę do izolacji termicznej. Jeśli nie masz takiej możliwości, możesz wykonać równoległościan własnymi rękami za pomocą blachy stalowej. Wielkość figury powinna być taka, aby cała konstrukcja generatora mogła się w niej łatwo zmieścić.

Obrabiany przedmiot musi być wykonany tylko z wysokiej jakości materiałów, aby bez problemów wytrzymać wysokie ciśnienie w systemie.

Aby jeszcze bardziej zmniejszyć straty ciepła wokół obudowy, należy wykonać izolację termiczną, którą można później osłonić blaszaną osłoną.

Jako izolator można zastosować dowolny materiał, który może wytrzymać temperaturę wrzenia wody.

Produkcja izolatora ciepła odbędzie się w kilku etapach:

1. Najpierw zmontuj urządzenie, które będzie składać się z pompy, rury łączącej, generatora ciepła.
2. Następnie wybierz optymalne wymiary urządzenia termoizolacyjnego i znajdź rurę odpowiedniego kalibru.
3. Następnie wykonaj okładki po obu stronach.
4. Następnie bezpiecznie zamocuj wewnętrzne mechanizmy układu hydraulicznego.
5. Na koniec wykonaj wlot i zamocuj (przyspawaj lub przykręć) do niego rurę.

Po wykonaniu czynności przyspawaj kołnierz na końcu rury hydraulicznej. Jeśli masz trudności z montażem mechanizmów wewnętrznych, możesz zrobić ramkę.

Pamiętaj, aby sprawdzić szczelność zespołów generatora ciepła i układu hydraulicznego pod kątem wycieków. Na koniec pamiętaj, aby wyregulować temperaturę za pomocą kulki.

Ochrona przed mrozem

Przede wszystkim wykonaj osłonę izolacyjną. Aby to zrobić, weź blachę ocynkowaną lub cienką blachę aluminiową. Wytnij dwa prostokąty. Pamiętaj, że konieczne jest zagięcie arkusza na trzpieniu o większej średnicy.Możesz również zgiąć materiał na poprzeczce.

Najpierw połóż wycięty arkusz i dociśnij go do góry kawałkiem drewna. Drugą ręką dociśnij arkusz, aby na całej długości utworzyło się lekkie zagięcie. Następnie przesuń obrabiany przedmiot trochę na bok i kontynuuj zginanie, aż uzyskasz wydrążony cylinder.

Następnie zrób pokrowiec na obudowę. Zaleca się owinięcie całej konstrukcji termoizolacyjnej specjalnym materiałem żaroodpornym (wełna szklana itp.), Który następnie należy zabezpieczyć drutem.

Przyrządy i urządzenia