Сврха вртложног генератора топлоте Потапов (ВТГ), направљеног ручно, је да топлоту добија само уз помоћ електромотора и пумпе. Овај уређај се углавном користи као економичан грејач.
Шема уређаја система Вортек грејања.
С обзиром да не постоје студије за одређивање параметара производа у зависности од снаге пумпе, приближне димензије ће бити осветљене.
Најлакши начин је направити вртложни генератор топлоте од стандардних делова. Било који електромотор је погодан за ово. Што је снажнији, то ће се више воде загрејати до задате температуре.
Главна ствар је мотор
Морате одабрати мотор у зависности од расположивог напона. Постоји много кола помоћу којих можете повезати мотор од 380 В на мрежу од 220 В и обрнуто. Али то је друга тема.
Монтажа генератора топлоте започиње се од електромотора. Мораће да се учврсти за кревет. Дизајн овог уређаја је метални оквир, који је најлакше направити од квадрата. Димензије ће бити потребно одабрати локално за оне уређаје који ће бити доступни.
Цртеж вртложног генератора топлоте.
Списак алата и материјала:
- угаона брусилица;
- апарат за варење;
- електрична Бушилица;
- сет бушилица;
- отворени или кључни кључеви за 12 и 13;
- вијци, навртке, подлошке;
- метални угао;
- прајмер, боја, четка за бојење.
- Исеците квадрате угаоном брусилицом. Помоћу апарата за заваривање саставите правоугаону структуру. Алтернативно, склоп се може извршити помоћу вијака и навртки. То неће утицати на коначни дизајн. Одаберите дужину и ширину тако да сви делови оптимално одговарају.
- Исеците још један комад квадрата. Причврстите га као попречни носач тако да мотор може бити осигуран.
- Обојите оквир.
- Избушите рупе у оквиру за вијке и инсталирајте мотор.
Инсталирање пумпе
Сада ћете морати да подигнете пумпу за воду. Сада у специјализованим продавницама можете купити јединицу било које модификације и снаге. На шта треба обратити пажњу?
- Пумпа мора бити центрифугална.
- Ваш мотор ће моћи да га заврти.
Инсталирајте пумпу на оквир, ако треба да направите више попречних носача, а затим их направите или из угла или од тракасте гвожђе исте дебљине као и угао. Тешко је могуће направити спојну чауру без струга. Стога ћете то морати негде наручити.
Дијаграм хидро-вртлог генератора топлоте.
Вортекс генератор топлоте Потапов састоји се од тела направљеног у облику затвореног цилиндра. На његовим крајевима треба да постоје пролазне рупе и млазнице за повезивање са системом грејања. Тајна дизајна је унутар цилиндра. Млаз треба да се налази иза улаза. Његова рупа се бира појединачно за овај уређај, али пожељно је да буде два пута мања од четвртине пречника тела цеви. Ако учините мање, пумпа неће моћи пропустити воду кроз ову рупу и сама ће почети да се загрева. Поред тога, унутрашњи делови ће почети интензивно да се уништавају због феномена кавитације.
Алати: угаона брусилица или тестера за метал, машина за заваривање, електрична бушилица, подесиви кључ.
Материјали: дебела метална цев, електроде, бушилице, 2 навојне брадавице, спојнице.
- Исеците комад дебеле цеви пречника 100 мм и дужине 500-600 мм.На њему направите спољни жлеб око 20-25 мм и половину дебљине цеви. Исеците нити.
- Направите два прстена дужине 50 мм од истог пречника цеви. Исеците унутрашњи навој на једној страни сваког пола прстена.
- Од исте дебљине равног метала као и цев, направите поклопце и заварите их на страни прстенова где нема навоја.
- На поклопцима направите централну рупу: једну по пречнику млазнице, а другу по пречнику млазнице. На унутрашњој страни поклопца, где је млаз, направите скосницу са бушилицом већег пречника. Резултат би требао бити млазница.
- Прикључите генератор топлоте на систем. Повежите одвојну цев на којој се налази млазница са пумпом у рупи из које се вода доводи под притиском. Повежите улаз система грејања на другу одвојну цев. Спојите излаз система на улаз пумпе.
Вода под притиском, коју ће пумпа створити, проћи ће кроз млазницу вртложног генератора топлоте, који направите сопственим рукама. У комори ће почети да се загрева услед снажног мешања. Затим га испоручите у систем за грејање. Поставите кугличну браву иза цеви да бисте регулисали температуру. Покријте га, а вртложни генератор топлоте ће дуже возити воду унутар кућишта, што значи да ће температура у њему почети да расте. Овако ради овај грејач.
Начини продуктивности
Дијаграм топлотне пумпе.
Губитак топлоте се јавља у пумпи. Дакле, Потаповљев вртложни генератор топлоте у овој верзији има значајан недостатак. Због тога је логично да потопљену пумпу окружите воденом кошуљом тако да и њена топлота иде на корисно грејање.
Направите спољно кућиште читавог уређаја мало веће од пречника доступне пумпе. То може бити или готова цев, која је пожељна, или паралелепипед од лименог материјала. Његове димензије морају бити такве да пумпа, спојница и сам генератор уђу унутра. Дебљина зида мора бити у стању да поднесе притисак у систему.
Да бисте смањили губитак топлоте, направите топлотну изолацију око тела уређаја. Можете га заштитити кућиштем од лима. Као изолатор користите било који изолациони материјал који може да издржи тачку кључања течности.
- Саставите компактни уређај који се састоји од потопљене пумпе, прикључне цеви и генератора топлоте који сте сами саставили.
- Одлучите се за његове димензије и покупите цев таквог пречника, унутар које би сви ови механизми лако стали.
- Направите поклопце на једној и другој страни.
- Осигурајте крутост унутрашњих механизама и способност пумпе да пумпа воду кроз себе из насталог резервоара.
- Направите улаз и причврстите брадавицу на њега. Пумпа треба да буде смештена унутра тако да унос воде буде што ближе овој рупи.
Заварите прирубницу на супротном крају цеви. Уз његову помоћ, поклопац ће бити причвршћен кроз гумену заптивку. Да бисте олакшали монтирање унутрашњости, направите некомпликовани лагани оквир или скелет. Саставите уређај унутар њега. Проверите уклапање и непропусност свих компонената. Уметните у кућиште и затворите поклопац.
Повежите се са потрошачима и проверите да ли све цуре. Ако нема цурења, укључите пумпу. Отварањем и затварањем славине која се налази на излазу из генератора, подесите температуру.
Изолација генератора
Дијаграм повезивања генератора топлоте на систем грејања.
Прво треба да направите кућиште изолације. За ово узмите лист поцинкованог лима или танког алуминијума. Изрежите из њега два правоугаоника ако ћете правити кућиште од две половине. Или један правоугаоник, али са очекивањем да ће се након производње потпуно уклопити Потаповљев вртложни генератор топлоте, који је састављен ручно.
Најбоље је савити лист на цеви великог пречника или користити попречни носач. Ставите исечени лист на њега и руком притисните дрвени блок на врх. Другом руком притисните на лим од лима тако да се формира мали завој дуж целе дужине. Лагано померите обрадак и поновите поступак поново. Урадите то док не добијете цилиндар.
- Повежите га са бравом коју користе лимари за одводне цеви.
- Направите поклопце за кућиште са отворима за повезивање генератора.
- Обмотајте изолациони материјал око уређаја. Изолацију поправите жицом или танким тракама од лима.
- Поставите уређај у кућиште, затворите поклопце.
Постоји још један начин за повећање производње топлоте: за ово морате да схватите како ради вртложни генератор Потапов, чија се ефикасност може приближити 100% и више (нема консензуса зашто се то догађа).
Током проласка воде кроз млазницу или млаз, на излазу се ствара моћан млаз који погађа супротни крај уређаја. Увија се, а загревање настаје услед трења молекула. То значи да је постављањем додатне препреке унутар овог протока могуће повећати мешање течности у уређају.
Једном када сазнате како то функционише, можете започети са дизајнирањем додатних побољшања. То ће бити вртложни пригушивач направљен од уздужних плоча смештених унутар два прстена у облику стабилизатора авионске бомбе.
Дијаграм стационарног генератора топлоте.
Алати: апарат за заваривање, угаона брусилица.
Материјали: лим или равно гвожђе, цев са дебелим зидовима.
Направите два прстена ширине 4-5 цм од цеви са мањим пречником од вртложног генератора топлоте Потапов.Исеците идентичне траке од тракастих метала. Њихова дужина треба да буде једнака четвртини дужине тела самог генератора топлоте. Изаберите ширину тако да након монтаже унутра остане слободна рупа.
- Причврстите плочу у шкрипац. Објесите га на једну и другу страну прстена. Заварите им плочу.
- Скините обрадак са стезаљке и окрените га за 180 степени. Поставите плочу унутар прстенова и причврстите у стезаљку тако да плоче буду једна насупрот другој. На тај начин поправите 6 плоча на једнакој удаљености.
- Саставите вртложни генератор топлоте уметањем описаног уређаја насупрот млазници.
Вероватно се овај производ може даље побољшати. На пример, уместо паралелних плоча, користите челичну жицу намотавајући је у ваздушну куглу. Или направите рупе различитих пречника на плочама. О овом побољшању се ништа не каже, али то не значи да то не би требало чинити.
Шема уређаја топлотне пушке.
- Обавезно заштитите Потаповљев вртложни генератор топлоте бојањем свих површина.
- Његови унутрашњи делови током рада биће у врло агресивном окружењу узрокованом процесима кавитације. Стога, покушајте да и кућиште и све у њему буду од дебелог материјала. Не штедите на хардверу.
- Направите неколико различитих поклопаца са различитим улазима. Тада ће бити лакше одабрати њихов пречник како би се постигле високе перформансе.
- Исто се односи и на пригушивач вибрација. Такође се може модификовати.
Направите малу лабораторијску клупу на којој ћете трчати у свим карактеристикама. Да бисте то урадили, не повезујте потрошаче, већ повежите цевовод са генератором. Ово ће поједноставити његово тестирање и избор потребних параметара. С обзиром да је тешко могуће пронаћи софистициране уређаје за одређивање коефицијента ефикасности код куће, предложен је следећи тест.
Укључите вртложни генератор топлоте и забележите време када загреје воду до одређене температуре. Боље је имати електронски термометар, тачнији је. Затим измените дизајн и поново покрените експеримент, посматрајући пораст температуре. Што се више вода истовремено загрева, то ће се дати већа предност коначној верзији утврђеног побољшања у дизајну.
Да ли сте приметили да је цена грејања и снабдевања топлом водом порасла и не знате шта да радите с тим? Решење проблема скупих енергетских извора је вртложни генератор топлоте. Говорићу о томе како је уређен вртложни генератор топлоте и који је принцип његовог рада. Такође ћете сазнати да ли је могуће саставити такав уређај властитим рукама и како то учинити у кућној радионици.
Уради сам ЦТГ
Најједноставнија опција за примену код куће је кавитациони генератор цевастог типа са једном или више млазница за загревање воде. Стога ћемо анализирати пример израде управо таквог уређаја, за ово ће вам требати:
- Пумпа - за грејање обавезно изаберите топлотну пумпу која се не плаши сталног излагања високим температурама. Мора да обезбеди радни притисак на излазу од 4 - 12 атм.
- 2 манометра и чауре за њихову уградњу - смештене на обе стране млазнице за мерење притиска на улазу и излазу из кавитационог елемента.
- Термометар за мерење количине загревања расхладне течности у систему.
- Вентил за уклањање вишка ваздуха из кавитационог генератора топлоте. Инсталирано на највишој тачки система.
- Млазница - мора имати пречник отвора од 9 до 16 мм, не препоручује се радити мање, јер се кавитација може појавити већ у пумпи, што ће знатно смањити њен радни век. Облик млазнице може бити цилиндричан, конусан или овални, са практичне тачке гледишта, било који ће вам одговарати.
- Цеви и елементи за повезивање (радијатори грејања у њиховом одсуству) одабрани су у складу са задатком, али најједноставнија опција су пластичне цеви за лемљење.
- Аутоматизација укључивања / искључивања кавитационог генератора топлоте - по правилу је везан за температурни режим, подешен да се искључи на око 80 ° Ц и да се укључи када падне испод 60 ° Ц. Али можете сами одабрати начин рада кавитационог генератора топлоте.
Шипак. 6: дијаграм кавитационог генератора топлоте
Пре повезивања свих елемената, пожељно је нацртати дијаграм њиховог положаја на папиру, зидовима или на поду. Простори се морају налазити даље од запаљивих елемената или се они морају уклонити на сигурној удаљености од система грејања.
Прикупите све елементе, као што сте приказали на дијаграму, и проверите непропусност без укључивања генератора. Затим тестирајте кавитациони генератор топлоте у режиму рада, нормалан пораст температуре течности је 3 - 5 ° Ц у једном минуту.
Да ли сте приметили да је цена грејања и снабдевања топлом водом порасла и не знате шта да радите с тим? Решење проблема скупих енергетских извора је вртложни генератор топлоте. Говорићу о томе како је уређен вртложни генератор топлоте и који је принцип његовог рада. Такође ћете сазнати да ли је могуће саставити такав уређај властитим рукама и како то учинити у кућној радионици.
Мало историје
Вртложни генератор топлоте сматра се обећавајућим и иновативним развојем. У међувремену, технологија није нова, јер су пре скоро 100 година научници размишљали о томе како да примене феномен кавитације.
Прво експериментално постројење у раду, такозвану „вртложну цев“, произвео је и патентирао француски инжењер Јосепх Ранк 1934. године.
Ранк је први приметио да се температура ваздуха на улазу у циклон (прочистач ваздуха) разликује од температуре исте струје ваздуха на излазу.Међутим, у почетним фазама тестова на столу, вртложна цев није тестирана на ефикасност грејања, већ, напротив, на ефикасност хлађења ваздушног млаза.
Технологија је доживела нови развој 60-их година двадесетог века, када су совјетски научници смислили како да побољшају Ранкову цев лансирањем у њу течности уместо зрачног млаза.
Због веће, у поређењу са ваздухом, густине течног медија, температура течности се, пролазећи кроз вртложну цев, интензивније мењала. Као резултат, експериментално је утврђено да се течни медијум, пролазећи кроз побољшану Ранкуе цев, ненормално брзо загрева са фактором конверзије енергије од 100%!
Нажалост, у то време није било потребе за јефтиним изворима топлотне енергије, а технологија није нашла практичну примену. Прве кавитационе инсталације дизајниране за загревање течног медија појавиле су се тек средином 90-их година двадесетог века.
Низ енергетских криза и, као последица тога, све веће интересовање за алтернативне изворе енергије довели су до наставка рада на ефикасним претварачима енергије кретања воденог млаза у топлоту. Као резултат, данас је могуће купити инсталацију потребне снаге и користити је у већини система грејања.
Предности и мане
У поређењу са другим генераторима топлоте, кавитационе јединице се разликују у бројним предностима и недостацима.
Предности таквих уређаја укључују:
- Много ефикаснији механизам за добијање топлотне енергије;
- Троши знатно мање ресурса од генератора горива;
- Може се користити за грејање и малих и великих потрошача;
- Потпуно еколошки прихватљив - не емитује штетне материје у животну средину током рада.
Мане кавитационих генератора топлоте укључују:
- Релативно велике димензије - електрични и горивни модели су много мањи, што је важно када се инсталирају у већ оперисаној соби;
- Велика бука услед рада пумпе за воду и самог кавитационог елемента, што отежава уградњу у кућне просторе;
- Неефикасан однос снаге и перформанси за просторије мале квадратне површине (до 60м 2 је исплативије користити јединицу која ради на гас, течно гориво или еквивалентну електричну снагу са грејним елементом)
Принцип рада
Кавитација омогућава не давање топлоте води, већ извлачење топлоте из воде која се креће, док је загрева на значајне температуре.
Уређај радних узорака вртложних генератора топлоте споља је једноставан. Можемо видети масивни мотор, на који је повезан цилиндрични уређај „пуж“.
Пуж је модификована верзија Ранкове цеви. Због свог карактеристичног облика, интензитет процеса кавитације у шупљини „пужа“ је много већи у поређењу са вртложном цевчицом.
У шупљини "пужа" налази се активатор диска - диск са посебном перфорацијом. Када се диск окреће, течни медијум у „пужу“ се покреће, због чега се јављају процеси кавитације:
- Електромотор окреће активатор диска
... Активатор диска је најважнији елемент у дизајну генератора топлоте, а на електромотор је повезан помоћу равне осовине или помоћу каишног погона. Када је уређај укључен у режиму рада, мотор преноси обртни моменат на активатор; - Активатор заврти течни медијум
... Активатор је дизајниран на такав начин да се течни медијум, улазећи у шупљину диска, ковитла и стиче кинетичку енергију; - Претварање механичке енергије у топлоту
... Напуштајући активатор, течни медиј губи убрзање и као резултат оштрог кочења јавља се ефекат кавитације. Као резултат, кинетичка енергија загрева течни медијум до + 95 ° С, а механичка енергија постаје топлотна.
Уређај и принцип рада
Принцип рада кавитационог генератора топлоте је ефекат загревања услед претварања механичке енергије у топлоту. Сада ћемо детаљније погледати сам феномен кавитације. Када се у течности створи прекомерни притисак, настају вртлози, због чињенице да је притисак течности већи од притиска гаса који се у њему садржи, молекули гаса се ослобађају у одвојене инклузије - колапс мехурића. Због разлике у притиску, вода тежи да стисне мехур гаса, који на својој површини акумулира велику количину енергије, а температура унутра достиже око 1000 - 1200 ° Ц.
Када кавитационе шупљине пређу у зону нормалног притиска, мехурићи се уништавају, а енергија њиховог уништавања ослобађа се у околни простор. Због тога се ослобађа топлотна енергија, а течност се загрева из вртложног тока. Рад генератора топлоте заснован је на овом принципу, а затим размотрите принцип рада најједноставније верзије кавитационог грејача.
Најједноставнији модел
Шипак. 1: Функционални принцип кавитационог генератора топлоте
Погледајте слику 1, овде је представљен уређај најједноставнијег кавитационог генератора топлоте, који се састоји у пумпању воде пумпом до тачке сужења цевовода. Када проток воде дође до млазнице, притисак течности се знатно повећава и започиње стварање кавитационих мехурића. На излазу из млазнице, мехурићи ослобађају топлотну снагу, а притисак након проласка кроз млазницу се значајно смањује. У пракси се могу повећати више млазница или цеви да би се повећала ефикасност.
Потапов идеалан генератор топлоте
Генератор топлоте Потапов, који има ротирајући диск (1) инсталиран насупрот непокретном (6), сматра се идеалном опцијом уградње. Хладна вода се доводи из цеви која се налази на дну (4) кавитационе коморе (3), а излаз се већ загрева са горње тачке (5) исте коморе. Пример таквог уређаја приказан је на слици 2 доле:
Шипак. 2: Потаповљев кавитациони генератор топлоте
Али уређај није добио широку дистрибуцију због недостатка практичног оправдања за свој рад.
Обим примене
Илустрација | Опис обима |
Грејање ... Опрема која претвара механичку енергију кретања воде у топлоту успешно се користи за загревање различитих зграда, од малих приватних зграда до великих индустријских објеката. Иначе, на територији Русије данас се може избројати најмање десет насеља у којима централизовано грејање не пружају традиционалне котларнице, већ гравитациони генератори. | |
Грејање текуће воде за кућну употребу ... Када је повезан на мрежу, генератор топлоте загрева воду врло брзо. Стога се таква опрема може користити за загревање воде у аутономном систему водоснабдевања, у базенима, саунама, перионицама итд. | |
Мешање течности које се не мешају ... У лабораторијским условима кавитационе јединице могу се користити за висококвалитетно мешање течних медија различитих густина, све док се не добије хомогена конзистенција. |
Интеграција у систем грејања приватне куће
Да бисте користили генератор топлоте у систему грејања, он мора бити уведен у њега. Како то исправно урадити? Заправо, у томе нема ништа тешко.
Испред генератора (означена бројем 2 на слици) инсталирана је центрифугална пумпа (1 на слици), која ће доводити воду под притиском до 6 атмосфера. Експанзиони резервоар (6 на слици) и запорни вентили уграђени су након генератора.
Предности употребе кавитационих генератора топлоте
Предности вртлог алтернативног извора енергије | |
Профитабилност ... Због ефикасне потрошње електричне енергије и велике ефикасности, генератор топлоте је економичнији у поређењу са другим врстама грејне опреме. | |
Мале димензије у поређењу са конвенционалном опремом за грејање сличне снаге ... Стационарни генератор погодан за грејање мале куће двоструко је компактнији од модерног гасног котла. Ако инсталирате генератор топлоте у конвенционалној котларници уместо котла на чврсто гориво, биће пуно слободног простора. | |
Мала тежина инсталације ... Због своје мале тежине, чак и велика постројења велике снаге могу се лако поставити на под котларнице без изградње посебног темеља. Уопште нема проблема са локацијом компактних модификација.
| |
Једноставна конструкција ... Генератор топлоте кавитационог типа је толико једноставан да се у њему нема шта сломити. Уређај има мали број механички покретних елемената, а сложена електроника у принципу одсуствује. Због тога је вероватноћа квара уређаја, у поређењу са котловима на гас или чак на чврста горива, минимална. | |
Нема потребе за додатним изменама ... Генератор топлоте може се интегрисати у постојећи систем грејања. То јест, нема потребе за променом пречника цеви или њиховог места. | |
Нема потребе за третманом воде ... Ако је филтер за текућу воду потребан за нормалан рад гасног котла, а затим инсталирање кавитационог грејача, не можете се плашити блокада. Због специфичних процеса у радној комори генератора, на зидовима се не појављују блокаде и каменци. | |
Рад опреме не захтева стално праћење ... Ако требате да пазите на котлове на чврсто гориво, кавитациони грејач ради у аутономном режиму. Упутства за употребу уређаја су једноставна - само прикључите мотор у мрежу и, ако је потребно, искључите га. | |
Еколошка прихватљивост ... Кавитационе биљке ни на који начин не утичу на екосистем, јер је једина компонента која троши енергију електрични мотор. |
Шеме за производњу генератора топлоте кавитационог типа
Да бисмо направили радни уређај сопственим рукама, размотрићемо цртеже и дијаграме радних уређаја чија је ефикасност установљена и документована у патентним заводима.
Илустрације | Општи опис дизајна кавитационих генератора топлоте |
Општи приказ јединице ... На слици 1 приказан је најчешћи дијаграм уређаја за кавитациони генератор топлоте. Број 1 означава вртложну млазницу на којој је постављена вртложна комора. На бочној страни вртложне коморе можете видети улазну цев (3), која је повезана са центрифугалном пумпом (4). Број 6 на дијаграму означава улазне цеви за стварање протока који ремети ремећење. На дијаграму је посебно важан елемент резонатор (7) израђен у облику шупље коморе, чија се запремина мења помоћу клипа (9). Бројеви 12 и 11 означавају пригушнице које контролишу брзину протока водених токова. | |
Уређај са две серије резонатора ... На слици 2 приказан је генератор топлоте у који су серијски уграђени резонатори (15 и 16). Један од резонатора (15) је изведен у облику шупље коморе која окружује млазницу, означен бројем 5. Други резонатор (16) је такође направљен у облику шупље коморе и налази се на супротном крају уређај у непосредној близини улазних цеви (10) који снабдева узнемирујуће токове. Пригушнице означене бројевима 17 и 18 одговорне су за проток течног медија и за начин рада целог уређаја. | |
Генератор топлоте са контра резонаторима ... На сл.3 приказује ретку, али врло ефикасну шему уређаја, у којој се два резонатора (19, 20) налазе један насупрот другом. У овој шеми вртложна млазница (1) са млазницом (5) савија се око излаза из резонатора (21). Насупрот резонатору означеном с 19, можете видети улаз (22) резонатора на броју 20. Имајте на уму да су излазне рупе два резонатора поравнате. |
Илустрације | Опис вртложне коморе (пужеви) у дизајну кавитационог генератора топлоте |
„Пуж“ кавитационог генератора топлоте у пресеку ... На овом дијаграму можете видети следеће детаље: 1 - тело, које је направљено шупље и у коме се налазе сви суштински важни елементи; 2 - осовина на којој је причвршћен диск ротора; 3 - прстен ротора; 4 - статор; 5 - технолошке рупе направљене у статору; 6 - емитери у облику шипки. Главне потешкоће у производњи наведених елемената могу настати у производњи шупљег тела, јер је најбоље да се то ливе. Будући да у кућној радионици нема опреме за ливење метала, таква структура, иако на штету снаге, мораће бити заварена. | |
Шема поравнања прстена ротора (3) и статора (4) ... Дијаграм приказује прстен ротора и статор у тренутку поравнања када се роторски диск окреће. Односно, са сваком комбинацијом ових елемената видимо формирање ефекта сличног деловању Ранкуе цеви.
| |
Ротационо померање прстена ротора и статора ... Овај дијаграм приказује положај структурних елемената „пужа“ код којих се јавља хидраулични удар (колапс мехурића), а течни медијум се загрева. Односно, због брзине ротације роторског диска могуће је поставити параметре интензитета појаве хидрауличких удара који провоцирају ослобађање енергије. Једноставно речено, што се брже заврти диск, то ће бити већа температура излазне воде. |
Преглед цена
Наравно, кавитациони генератор топлоте је практично ненормалан уређај, готово је идеалан генератор, тешко га је купити, цена је превисока. Предлажемо да размотримо колико кошта кавитациони уређај за грејање у различитим градовима Русије и Украјине:
Кавитациони вртложни генератори топлоте имају једноставније цртеже, али су нешто инфериорнији у ефикасности. Тренутно постоји неколико лидера на тржишту: ротациона хидро-шок пумпа-генератор топлоте „Радек“, НПП „Нев Тецхнологиес“, електрични удар „Торнадо“ и електро-хидраулични удар „Векторплус“, мини уређај за приватна кућа (ЛАТР) ТСГЦ2-3к (3 кВА) и белоруски Иурле-К.
Фотографија - генератор топлоте Торнадо
Продаја се врши у представништвима и партнерским продавницама у Русији, Киргистану, Белорусији и другим земљама ЗНД.
Да би обезбедили економично грејање стамбеног, комуналног или индустријског простора, власници користе различите шеме и методе за добијање топлотне енергије. Да бисте сопственим рукама саставили генератор топлоте кавитационог дејства, морате да разумете процесе који вам омогућавају генерисање топлоте.
Сумирајмо
Сада знате шта је популаран и тражен извор алтернативне енергије. То значи да ћете лако моћи да одлучите да ли је таква опрема погодна или не. Такође препоручујем гледање видео записа у овом чланку.
Сваке године пораст цена грејања тера нас да тражимо јефтиније начине за загревање животног простора у хладној сезони. Ово се посебно односи на оне куће и станове који имају велики трг. Један од ових начина штедње је вртлог. Има и много предности омогућава вам уштеду
на стварању.Једноставност дизајна неће отежати прикупљање, чак ни почетницима. Даље ћемо размотрити предности овог начина грејања, а такође покушати да направимо план за састављање генератора топлоте сопственим рукама.
Генератор топлоте је посебан уређај чија је главна сврха стварање топлоте сагоревањем горива напуњеног у њега. У овом случају се ствара топлота, која се троши на загревање расхладне течности, која заузврат директно врши функцију грејања животног простора.
Први генератори топлоте појавили су се на тржишту давне 1856. године, захваљујући изуму британског физичара Роберта Бунсена, који је током низа експеримената приметио да топлота која настаје сагоревањем може бити усмерена у било ком смеру.
Од тада су генератори, наравно, модификовани и способни су да загреју много већу површину него пре 250 година.
Главни критеријум по коме се генератори међусобно разликују је гориво које се пуни. У зависности од овога разликују следеће врсте
:
- Дизел генератори топлоте - генеришу топлоту сагоревањем дизел горива. Они су у стању да добро загревају велике површине, али је боље да их не користите за кућу због присуства производње токсичних супстанци насталих као резултат сагоревања горива.
- Генератори топлоте на гас - раде на принципу континуираног снабдевања гасом, сагоревањем у посебној комори која такође генерише топлоту. Сматра се врло економичном опцијом, али за инсталацију је потребна посебна дозвола и повећана сигурност.
- Генератори на чврсто гориво су по дизајну слични конвенционалним пећима на угаљ, са комором за сагоревање, одељком за чађу и пепео и грејним елементом. Погодни су за рад на отвореним површинама, јер њихов рад не зависи од временских услова.
- - њихов принцип рада заснован је на процесу термичке конверзије, у којем мехурићи настали у течности изазивају мешовити проток фаза, што повећава количину произведене топлоте.
Израда генератора топлоте сопственим рукама прилично је сложен и мукотрпан процес. По правилу, овај уређај је неопходан за економично грејање домова. Генератори топлоте долазе у два дизајна: статички и ротациони. У првом случају, млазница се мора користити као главни елемент. У ротационом генератору, електрични мотор треба користити за стварање кавитације.
Ова јединица је модернизована центрифугална пумпа, односно њено кућиште, које ће служити као статор. Не можете без радне коморе и одвојних цеви.
Унутар тела нашег хидродинамичког дизајна налази се замајац као радно коло. Постоји огромна разноликост ротационих дизајна за генераторе топлоте. Најједноставнији од њих је дизајн диска.
На цилиндричну површину диска ротора наноси се потребан број рупа, који мора имати одређени пречник и дубину. Уобичајено је да их зовемо „Григгс ћелије“. Треба напоменути да ће величина и број избушених рупа варирати у зависности од калибра роторског диска и брзине осовине мотора.
Тело таквог извора топлоте најчешће је направљено у облику шупљег цилиндра. У ствари, то је правилна цев са завареним прирубницама на крајевима. Размак између унутрашњости кућишта и замашњака биће врло мали (приближно 1,5-2 мм).
Директно загревање воде ће се догодити управо у овом размаку. Загријавање течности добија се услед њеног трења о површину ротора и кућишта истовремено, док се диск замашњака креће готово максималним брзинама.
Кавитација (стварање мехурића) који се јављају у роторским ћелијама имају велики утицај на загревање течности.
Ротациони генератор топлоте је модернизована центрифугална пумпа, тачније, њено кућиште, које ће служити као статор
По правилу, пречник диска у овој врсти генератора топлоте је 300 мм, а брзина ротације хидрауличне јединице 3200 о / мин. Брзина ће варирати у зависности од величине ротора.
Анализирајући дизајн ове инсталације, можемо закључити да је њен радни век прилично мали. Због сталног загревања и абразивног дејства воде, јаз се постепено повећава.
Треба напоменути да ротациони генератори топлоте стварају пуно буке током рада. Међутим, у поређењу са другим хидрауличним уређајима (статички тип), они су 30% ефикаснији.
Виевс
Главни задатак кавитационог генератора топлоте је стварање плинских укључака, а квалитет грејања зависиће од њихове количине и интензитета. У савременој индустрији постоји неколико врста таквих генератора топлоте, који се разликују по принципу стварања мехурића у течности. Најчешће су три врсте:
- Ротациони генератори топлоте
- радни елемент се окреће због електричног погона и ствара вртложење течности; - Тубулар
- променити притисак због система цеви кроз које се вода креће; - Ултразвучни
- нехомогеност течности у таквим генераторима топлоте настаје услед вибрација звука ниске фреквенције.
Поред горе наведених врста, постоји и ласерска кавитација, али овај метод још увек није пронашао индустријску примену. Сада размотримо сваку од врста детаљније.
Ротациони генератор топлоте
Састоји се од електричног мотора, чије је вратило повезано са обртним механизмом дизајнираним за стварање турбуленције у течности. Карактеристика дизајна ротора је запечаћени статор у коме се одвија грејање. Сам статор има цилиндричну шупљину изнутра - вртложну комору у којој се ротор ротира. Ротор кавитационог генератора топлоте је цилиндар са скупом жлебова на површини; када се цилиндар окреће унутар статора, ти жлебови стварају нехомогеност у води и изазивају кавитационе процесе.
Шипак. 3: дизајн ротационог генератора
Број удубљења и њихови геометријски параметри одређују се у зависности од модела. За оптималне параметре грејања, растојање између ротора и статора је око 1,5 мм. Овај дизајн није једини ове врсте; током дуге историје модернизација и побољшања, радни елемент ротационог типа претрпео је пуно трансформација.
Један од првих ефикасних модела кавитационих претварача био је Григгсов генератор, који је користио ротор диска са слепим рупама на површини. Један од савремених аналога генератора топлоте са кавитацијом диска приказан је на слици 4 доле:
Шипак. 4: диск генератор топлоте
Упркос једноставности дизајна, ротационе јединице је прилично тешко користити, јер захтевају тачну калибрацију, поуздане заптивке и усаглашеност са геометријским параметрима током рада, што им отежава рад. Такве кавитационе генераторе топлоте карактерише прилично низак радни век - 2 - 4 године због кавитационе ерозије тела и делова. Поред тога, они стварају прилично велико оптерећење буком током рада ротирајућег елемента. Предности овог модела укључују високу продуктивност - 25% већу од оне код класичних грејача.
Тубулар
Статички генератор топлоте нема ротирајуће елементе. Процес грејања у њима се јавља услед кретања воде кроз цеви које се сужавају по дужини или због уградње Лавал млазница.Довод воде до радног тела врши се хидродинамичком пумпом која ствара механичку силу течности у сужавајућем простору, а када пређе у ширу шупљину настају кавитациони вртлози.
За разлику од претходног модела, цеваста опрема за грејање не ствара велику буку и не троши се тако брзо. Током инсталације и рада не треба да бринете о тачном балансирању, а ако су грејни елементи уништени, њихова замена и поправак биће много јефтинији него код ротационих модела. Мане цевастих генератора топлоте укључују знатно ниже перформансе и гломазне димензије.
Ултразвучни
Ова врста уређаја има резонаторску комору подешену на одређену фреквенцију звучних вибрација. На његовом улазу уграђена је кварцна плоча која вибрира када се примењују електрични сигнали. Вибрација плоче ствара ефекат таласа унутар течности, који досеже зидове коморе резонатора и одражава се. Током повратног кретања таласи се сусрећу са предњим вибрацијама и стварају хидродинамичку кавитацију.
Шипак. 5: принцип рада ултразвучног генератора топлоте
Даље, мехурићи се одводе протоком воде дуж уских улазних цеви топлотне инсталације. Када пролазе у широко подручје, мехурићи се урушавају ослобађајући топлотну енергију. Генератори ултразвучне кавитације такође имају добре перформансе јер немају ротирајуће елементе.
Производња вртложног генератора топлоте Потапов
Развијени су многи други уређаји који раде на потпуно другачијим принципима. На пример, вртложни Потаповљеви генератори топлоте, направљени ручно. Статички се називају конвенционално. То је због чињенице да хидраулични уређај нема ротирајуће делове у структури. По правилу, вртложни генератори топлоте примају топлоту помоћу пумпе и електромотора.
Најважнији корак у процесу израде таквог извора топлоте властитим рукама биће избор мотора. Треба га одабрати у зависности од напона. Бројни су цртежи и дијаграми вртложног генератора топлоте „уради сам“, који демонстрира методе повезивања електромотора са напоном од 380 волти на мрежу од 220 волти.
Склоп оквира и уградња мотора
Уради сам инсталацију извора топлоте Потапов започиње уградњом електричног мотора. Прво га прикачите на кревет. Затим помоћу угаоне брусилице направите углове. Исеците их са одговарајућег квадрата. Након што направите 2-3 квадрата, причврстите их на пречку. Затим помоћу апарата за заваривање саставите правоугаону структуру.
Ако немате при руци апарат за заваривање, не морате да режете квадрате. Само исеците троуглове на местима предвиђеног преклопа. Затим савијте квадрате помоћу шкрипца. За причвршћивање користите вијке, заковице и навртке.
Након монтаже, можете обојати оквир и избушити рупе у оквиру за монтирање мотора.
Инсталирање пумпе
Следећи важан елемент наше вртложне хидроконструкције биће пумпа. Данас у специјализованим продавницама можете лако купити јединицу било које снаге. Приликом одабира обратите велику пажњу на две ствари:
- Мора бити центрифугално.
- Изаберите јединицу која ће оптимално радити са вашим електричним мотором.
Након куповине пумпе, причврстите је на оквир. Ако нема довољно пречки, направите још 2-3 угла. Поред тога, биће потребно пронаћи спојницу. Може се окренути на стругу или купити у било којој продавници хардвера.
Вортекс кавитациони генератор топлоте Потапов на дрвету, израђен ручно, састоји се од тела које је направљено у облику цилиндра.Вреди напоменути да на његовим крајевима морају бити присутне рупе и млазнице, иначе нећете моћи правилно да прикачите хидро структуру на систем грејања.
Уметните млаз одмах иза улаза. Бира се појединачно. Међутим, имајте на уму да његова рупа треба да буде 8-10 пута мања од пречника цеви. Ако је рупа премала, пумпа ће се прегрејати и неће моћи правилно да циркулише воду.
Поред тога, због испаравања, Потаповљев вртложни кавитациони генератор топлоте на дрвету биће веома подложан хидроабразивном хабању.
Како направити цев
Процес израде овог елемента Потаповог извора топлоте на дрвету одвијаће се у неколико фаза:
- Прво помоћу брусилице исеците комад цеви пречника 100 мм. Дужина обратка мора бити најмање 600-650 мм.
- Затим направите спољни жлеб у радном предмету и исеците навој.
- Затим направите два прстена дужине 60 мм. калибар прстенова мора одговарати пречнику цеви.
- Затим исеците нити за полу прстенове.
- Следећа фаза је производња поклопаца. Морају бити заварени са стране прстенова где нема навоја.
- Затим избушите централну рупу на поклопцима.
- Затим помоћу велике сврдла избрусите унутрашњост поклопца.
Након обављених операција, на систем треба прикључити кавитациони генератор топлоте на дрва. У рупу пумпе одакле се доводи вода убаците одвојну цев са млазницом. Повежите другу арматуру са системом грејања. Спојите излаз из хидрауличког система на пумпу.
Ако желите да регулишете температуру течности, инсталирајте куглични механизам одмах иза млазнице.
Уз његову помоћ, генератор топлоте Потапов на дрвету ће водити воду кроз уређај много дуже.
Да ли је могуће повећати перформансе извора топлоте Потапов
У овом уређају, као и у сваком хидрауличком систему, долази до губитка топлоте. Због тога је пожељно окружити пумпу воденом јакном. Да бисте то урадили, направите топлотноизолационо кућиште. Направите спољни мерач таквог заштитног уређаја већи од пречника ваше пумпе.
Готова цев од 120 мм може се користити као слепа за топлотну изолацију. Ако немате такву прилику, можете направити паралелепипед сопственим рукама помоћу челичног лима. Величина фигуре треба да буде таква да се читава структура генератора може лако уклопити у њу.
Обрадак мора бити израђен само од квалитетних материјала како би без проблема издржао висок притисак у систему.
Да бисте додатно смањили губитак топлоте око кућишта, направите топлотну изолацију која се касније може обложити лименим кућиштем.
Било који материјал који може издржати тачку кључања воде може се користити као изолатор.
Производња топлотног изолатора одвијаће се у неколико фаза:
- Прво, саставите уређај, који ће се састојати од пумпе, прикључне цеви, генератора топлоте.
- Након тога, изаберите оптималне димензије уређаја за топлотну изолацију и пронађите цев одговарајућег калибра.
- Затим направите покриваче са обе стране.
- Након тога, сигурно причврстите унутрашње механизме хидрауличког система.
- На крају направите улаз и причврстите (заварите или завртите) цев у њега.
Након обављених операција, заварите прирубницу на крају хидрауличне цеви. Ако имате потешкоћа са монтирањем унутрашњих механизама, можете направити оквир.
Обавезно проверите непропусност склопова генератора топлоте и вашег хидрауличког система због непропусности. На крају, не заборавите да температуру подесите лоптом.
Заштита од смрзавања
Пре свега направите изолационо кућиште. Да бисте то урадили, узмите поцинковани лим или танки лим од алуминијума. Исеците два правоугаоника. Запамтите да је потребно савити лист на трну већег пречника.Такође можете савити материјал на пречки.
Прво положите лист који сте изрезали и притисните на њега комадом дрвета. Другом руком притисните на лист тако да се формира благи завој дуж целе дужине. Затим померите свој радни предмет мало у страну и наставите да га савијате док не добијете шупљи цилиндар.
Затим направите поклопац за кућиште. Препоручљиво је целокупну топлотну изолацијску структуру омотати посебним материјалом отпорним на топлоту (стаклена вуна, итд.), Који се накнадно мора осигурати жицом.