Potapovs förbränningsmotor. Potapovs molekylära motor

Syftet med Potapov vortex värmegenerator (VTG), tillverkad för hand, är att endast få värme med hjälp av en elmotor och en pump. Denna enhet används främst som en ekonomisk värmare.

Vortex värmesystem enhetsdiagram.

Eftersom det inte finns några studier för att bestämma produktens parametrar beroende på pumpens effekt kommer ungefärliga dimensioner att lysas upp.

Det enklaste sättet är att skapa en virvelgenerator från standarddelar. Alla elektriska motorer är lämpliga för detta. Ju mer kraftfull den är, desto mer vatten kommer den att värmas upp till en given temperatur.

Det viktigaste är motorn

Du måste välja en motor beroende på vilken spänning som är tillgänglig. Det finns många kretsar som du kan ansluta en 380-voltsmotor till ett 220-volts nätverk och vice versa. Men det är ett annat ämne.

Montering av värmegeneratorn startas från elmotorn. Det måste fixeras i sängen. Designen på denna enhet är en metallram som är lättast att göra från en fyrkant. Måtten måste väljas lokalt för de enheter som kommer att finnas tillgängliga.

Ritning av en virvelvärmegenerator.

Lista över verktyg och material:

• vinkelslip;
• svetsmaskin;
• elektrisk borr;
• uppsättning borrar;
• öppna eller nycklar för 12 och 13;
• bultar, muttrar, brickor;
• metallhörn;
• grundfärg, färg, pensel.

1. Klipp rutor med en vinkelslip. Montera den rektangulära strukturen med hjälp av en svetsmaskin. Alternativt kan monteringen göras med bultar och muttrar. Detta påverkar inte den slutliga designen. Välj längd och bredd så att alla delar passar optimalt.
2. Klipp ut en annan bit kvadrat. Fäst den som tvärbalk så att motorn kan fästas.
3. Måla ramen.
4. Borra hål i ramen för bultarna och installera motorn.

Installera pumpen

Nu måste du plocka upp en vattenpump. Nu i specialbutiker kan du köpa en enhet av alla modifieringar och kraftar. Vad ska du vara uppmärksam på?

1. Pumpen måste vara centrifugal.
2. Din motor kommer att kunna snurra på den.

Installera en pump på ramen, om du behöver göra fler tvärbalkar, gör dem antingen från ett hörn eller av remsa av samma tjocklek som hörnet. Det är knappast möjligt att göra en kopplingshylsa utan svarv. Därför måste du beställa den någonstans.

Diagram över en hydro-vortex värmegenerator.

Vortex värmegenerator Potapov består av en kropp tillverkad i form av en sluten cylinder. Vid dess ändar bör det finnas genomgående hål och munstycken för anslutning till värmesystemet. Designens hemlighet ligger inne i cylindern. Strålen ska placeras bakom inloppet. Hålet väljs individuellt för denna anordning, men det är önskvärt att det är två gånger mindre än en fjärdedel av rörkroppens diameter. Om du gör mindre kommer pumpen inte att kunna leda vatten genom det här hålet och kommer att börja värma upp sig själv. Dessutom kommer interna delar att börja kollapsa intensivt på grund av fenomenet kavitation.

Verktyg: vinkelslip eller bågfil för metall, svetsmaskin, elektrisk borr, justerbar skiftnyckel.

Material: tjockt metallrör, elektroder, borrar, 2 gängade rör, kopplingar.

1. Skär en bit tjockt rör med en diameter på 100 mm och en längd på 500-600 mm.Gör ett yttre spår på det ca 20-25 mm och hälften av rörets tjocklek. Klipp av trådarna.
2. Gör två 50 mm långa ringar av samma diameter som röret. Klipp av en inre tråd på ena sidan av varje halvring.
3. Från samma tjocklek av platt metall som röret, gör lock och svetsa dem på sidan av ringarna där det inte finns någon tråd.
4. Gör ett centralt hål i locken: en efter munstyckets diameter och den andra med munstyckets diameter. På insidan av locket, där strålen är, gör en avfasning med en borr med större diameter. Resultatet ska vara ett munstycke.
5. Anslut värmegeneratorn till systemet. Anslut grenröret där munstycket är placerat i pumpen i hålet från vilket vatten tillförs under tryck. Anslut ingången för värmesystemet till det andra grenröret. Anslut utloppet från systemet till pumpens inlopp.

Vattnet under tryck, som pumpen kommer att skapa, kommer att passera genom munstycket på virvelvärmegeneratorn, som du gör med dina egna händer. I kammaren börjar den värmas upp på grund av kraftig omrörning. Tillför den sedan till systemet för uppvärmning. Placera ett kullås bakom tappen för att reglera temperaturen. Täck över det, och virvelvärmegeneratorn kommer att driva vatten längre in i höljet, vilket innebär att temperaturen i den börjar stiga. Så här fungerar denna värmare.

Sätt att förbättra produktiviteten

Värmepumpschema.

Värmeförlust inträffar i pumpen. Så Potapovs virvelvärmegenerator i den här versionen har en betydande nackdel. Därför är det logiskt att omge en nedsänkt pump med en vattenmantel så att dess värme också går till användbar uppvärmning.

Gör det yttre höljet på hela enheten något större än den tillgängliga pumpens diameter. Detta kan antingen vara ett färdigt rör, vilket är önskvärt, eller en parallellpipad av arkmaterial. Dess mått måste vara så att pumpen, kopplingen och själva generatorn tränger in. Väggtjockleken måste kunna motstå trycket i systemet.

För att minska värmeförlusten, isolera enheten runt kroppen. Du kan skydda den med ett hölje av tenn. Använd isoleringsmaterial som tål vätskans kokpunkt som isolator.

1. Montera en kompakt enhet bestående av en dränkbar pump, ett anslutningsrör och en värmegenerator som du själv monterade.
2. Bestäm dimensioner och plocka upp ett rör med en sådan diameter, inuti vilket alla dessa mekanismer lätt skulle passa.
3. Gör lock på ena sidan och den andra.
4. Säkerställ att de inre mekanismerna är fästa och pumpens förmåga att pumpa vatten genom sig själv från den resulterande behållaren.
5. Gör ett inlopp och fäst en nippel på det. Pumpen ska placeras inuti med vattenintaget så nära detta hål som möjligt.

Svetsa flänsen i motsatt ände av röret. Med hjälp kommer locket att fästas genom en gummipackning. För att göra det lättare att montera insidan, gör en okomplicerad lätt ram eller skelett. Montera enheten inuti den. Kontrollera passformen och tätheten hos alla komponenter. Sätt i huset och stäng locket.

Anslut till konsumenterna och kontrollera allt för läckage. Om det inte finns några läckor, slå på pumpen. Justera temperaturen genom att öppna och stänga kranen vid generatorns utlopp.

Generatorisolering

Kopplingsschema för värmegeneratorn till värmesystemet.

Först måste du göra ett hölje av isolering. Ta ett ark galvaniserat ark eller tunn aluminium för detta. Klipp ut två rektanglar ur den om du ska göra ett hölje med två halvor. Eller en rektangel, men med förväntan att Potapovs virvelvärmegenerator som tillverkades för hand efter tillverkningen kommer att passa helt in i den.

Det är bäst att böja arket på ett rör med stor diameter eller använda en tvärbalk. Placera det skurna arket på det och tryck träblocket ovanpå med handen. Med den andra handen trycker du på tennarket så att en liten böjning bildas längs hela längden. Flytta arbetsstycket något och upprepa proceduren igen. Gör detta tills du har en cylinder.

1. Anslut den med det lås som används av nedrörets plåtsmeder.
2. Gör höljen för höljet med hål för anslutning av generatorn.
3. Linda isoleringsmaterial runt enheten. Fixera isoleringen med tråd eller tunna remsor av plåt.
4. Placera enheten i höljet, stäng locken.

Det finns ett annat sätt att öka värmeproduktionen: för detta måste du ta reda på hur Potapov-virvelgeneratorn fungerar, vars effektivitet kan närma sig 100% och högre (det finns ingen enighet varför detta händer).

Under passage av vatten genom munstycket eller strålen skapas en kraftfull ström vid utloppet som träffar den motsatta änden av anordningen. Det vrider sig, och uppvärmning sker på grund av molekylernas friktion. Detta innebär att genom att placera ett ytterligare hinder inuti detta flöde är det möjligt att öka blandningen av vätskan i enheten.

När du väl vet hur det fungerar kan du börja designa ytterligare förbättringar. Detta kommer att vara en virveldämpare gjord av längsgående plattor placerade inuti två ringar i form av en flygplansbombstabilisator.

Stationärt värmegeneratordiagram.

Verktyg: svetsmaskin, vinkelslip.

Material: plåt eller plattjärn, tjockväggigt rör.

Gör två ringar 4-5 cm breda från ett rör med en mindre diameter än Potapov vortex värmegenerator. Skär identiska remsor av bandmetall. Deras längd ska vara lika med en fjärdedel av själva värmegeneratorns kropp. Välj bredden så att det finns ett fritt hål efter montering.

1. Fäst plattan i ett skruvstäd. Häng den på ena sidan och den andra av ringen. Svetsa plattan på dem.
2. Ta bort arbetsstycket från klämman och vänd den 180 grader. Placera plattan inuti ringarna och fäst den i klämman så att plattorna ligger mittemot varandra. Fixera 6 plattor på detta sätt på lika avstånd.
3. Montera virvelvärmegeneratorn genom att sätta in den beskrivna anordningen mitt emot munstycket.

Förmodligen kan denna produkt förbättras ytterligare. Till exempel, istället för parallella plattor, använd ståltråd genom att linda den i en luftkula. Eller gör hål med olika diametrar på plattorna. Ingenting sägs om denna förbättring, men det betyder inte att det inte ska göras.

Diagram över värmepistolens enhet.

1. Var noga med att skydda Potapovs virvelgenerator genom att måla alla ytor.
2. Dess inre delar under drift kommer att vara i en mycket aggressiv miljö orsakad av kavitationsprocesser. Försök därför att göra kroppen och allt i den av tjockt material. Skimp inte på hårdvara.
3. Gör flera olika lock med olika inlopp. Då blir det lättare att välja diameter för att få hög prestanda.
4. Detsamma gäller vibrationsspjället. Det kan också modifieras.

Bygg en liten laboratoriebänk där du ska köra i alla egenskaper. För att göra detta ska du inte ansluta konsumenter utan slinga rörledningen till generatorn. Detta förenklar testningen och valet av nödvändiga parametrar. Eftersom det knappast är möjligt att hitta sofistikerade anordningar för att bestämma effektivitetskoefficienten hemma föreslås följande test.

Sätt på virvelvärmegeneratorn och notera när det värmer upp vattnet till en viss temperatur. Det är bättre att ha en elektronisk termometer, det är mer exakt. Ändra sedan designen och kör experimentet igen och observera temperaturökningen. Ju mer vattnet värms upp samtidigt, desto mer preferens måste ges till den slutliga versionen av den etablerade förbättringen av designen.

Har du märkt att priset på uppvärmning och varmvattenförsörjning har ökat och vet inte vad du ska göra åt det? Lösningen på problemet med dyra energiresurser är en virvelgenerator. Jag kommer att prata om hur en virvelgenerator är ordnad och vad som är principen för dess funktion. Du kommer också att ta reda på om du kan montera en sådan enhet med egna händer och hur du gör det i en hemverkstad.

DIY CTG

Det enklaste alternativet för implementering hemma är en kavitationsgenerator av rörformad typ med en eller flera munstycken för uppvärmning av vatten. Därför kommer vi att analysera ett exempel på att skapa just en sådan enhet, för detta behöver du:

• Pump - för uppvärmning, var noga med att välja en värmepump som inte är rädd för konstant exponering för höga temperaturer. Det måste ge ett arbetstryck vid utloppet på 4 - 12 atm.
• 2 tryckmätare och hylsor för installation - placerade på båda sidor av munstycket för att mäta trycket vid kavitationselementets in- och utlopp.
• Termometer för mätning av kylmedlets uppvärmning i systemet.
• Ventil för avlägsnande av överflödig luft från kavitationsvärmegeneratorn Installerad på systemets högsta punkt.
• Munstycke - måste ha en borrdiameter från 9 till 16 mm, det rekommenderas inte att göra mindre, eftersom kavitation redan kan förekomma i pumpen, vilket avsevärt minskar dess livslängd. Munstyckets form kan vara cylindrisk, konisk eller oval, ur praktisk synvinkel passar alla.
• Rör och anslutningselement (värmeelement i frånvaro) väljs enligt uppgiften, men det enklaste alternativet är plaströr för lödning.
• Automatisering av att slå på / stänga av kavitationsvärmegeneratorn - som regel är den bunden till temperaturregimen, inställd på att stängas av vid cirka 80 ° C och att slå på när den sjunker under 60 ° C. Men du kan själv välja driftsättet för kavitationsvärmegeneratorn.

Fikon. 6: diagram över en kavitationsvärmegenerator
Innan du ansluter alla element är det lämpligt att rita ett diagram över deras placering på papper, väggar eller på golvet. Platser måste placeras på avstånd från brandfarliga element eller så måste de avlägsnas på säkert avstånd från värmesystemet.

Samla alla element, som du avbildar i diagrammet, och kontrollera tätheten utan att slå på generatorn. Testa sedan kavitationsvärmegeneratorn i driftläge, en normal ökning av vätskans temperatur är 3-5 ° C på en minut.

Har du märkt att priset på uppvärmning och varmvattenförsörjning har ökat och vet inte vad du ska göra åt det? Lösningen på problemet med dyra energiresurser är en virvelgenerator. Jag kommer att prata om hur en virvelgenerator är ordnad och vad som är principen för dess funktion. Du kommer också att ta reda på om du kan montera en sådan enhet med egna händer och hur du gör det i en hemverkstad.

Lite historia

En virvelgenerator för virvel anses vara en lovande och innovativ utveckling. Samtidigt är tekniken inte ny, för nästan 100 år sedan funderade forskare på hur man skulle tillämpa fenomenet kavitation.

Den första experimentella installationen i drift, det så kallade "vortex tube", tillverkades och patenterades av den franska ingenjören Joseph Rank 1934.

Rank var den första som märkte att lufttemperaturen vid ingången till cyklonen (luftrenare) skiljer sig från temperaturen i samma luftström vid utgången.I de inledande stadierna av bänkprov testades dock virvelröret inte för värmeeffektivitet utan tvärtom för luftstrålens kylningseffektivitet.

Tekniken genomgick en ny utveckling på 60-talet på 1900-talet, när sovjetiska forskare räknade ut hur man kunde förbättra Rank-röret genom att skjuta ut en vätska i stället för en luftstråle.

På grund av den högre, i jämförelse med luft, densiteten hos det flytande mediet, förändrades vätsketemperaturen när den passerade genom virvelröret mer intensivt. Som ett resultat fann man experimentellt att det flytande mediet, som passerar genom det förbättrade Ranque-röret, värms upp onormalt snabbt med en energiomvandlingsfaktor på 100%!

Tyvärr fanns det inget behov av billiga källor till termisk energi vid den tiden, och tekniken hittade inte någon praktisk tillämpning. De första kavitationsinstallationerna för att värma upp ett flytande medium uppträdde först i mitten av 90-talet på 1900-talet.

En serie energikriser och, som en konsekvens, det ökande intresset för alternativa energikällor har lett till att arbetet med effektiva omvandlare av energin för en vattenstråls rörelse till värme återupptas. Som ett resultat är det idag möjligt att köpa en installation av erforderlig kraft och använda den i de flesta värmesystem.

Fördelar och nackdelar

I jämförelse med andra värmegeneratorer skiljer sig kavitationsenheter åt i ett antal fördelar och nackdelar.

Fördelarna med sådana enheter inkluderar:

• Mycket effektivare mekanism för att erhålla termisk energi;
• Förbrukar betydligt mindre resurser än bränslegeneratorer;
• Den kan användas för att värma både lågeffektiva och stora konsumenter;
• Helt miljövänligt - släpper inte ut skadliga ämnen i miljön under drift.

Nackdelarna med kavitationsvärmegeneratorer inkluderar:

• Relativt stora dimensioner - el- och bränslemodellerna är mycket mindre, vilket är viktigt när det installeras i ett redan fungerat rum;
• Högt ljud på grund av driften av vattenpumpen och själva kavitationselementet, vilket gör det svårt att installera den i hushållslokaler;
• Ineffektivt förhållande mellan effekt och prestanda för rum med ett litet kvadratområde (upp till 60m 2 är det mer lönsamt att använda en enhet som drivs med gas, flytande bränsle eller motsvarande elektrisk kraft med ett värmeelement). \

Funktionsprincip

Kavitation tillåter inte att ge värme till vatten utan att extrahera värme från rörligt vatten medan det värms upp till betydande temperaturer.

Anordningen för arbetsprover av virvelvärmegeneratorer är utåt okomplicerad. Vi kan se en massiv motor, till vilken en cylindrisk "snigel" -anordning är ansluten.

Snail är en modifierad version av Rank's pipe. På grund av dess karakteristiska form är intensiteten av kavitationsprocesser i "snigelns" hålighet mycket högre jämfört med virvelröret.

I "snigelens" hålighet finns en skivaktivator - en skiva med en speciell perforering. När skivan roterar sätts det flytande mediet i "snigeln" i rörelse på grund av vilka kavitationsprocesser inträffar:

• Den elektriska motorn vrider skivaktivatorn
  ... Skivaktivatorn är det viktigaste elementet i värmegeneratorns design och är ansluten till elmotorn med hjälp av en rak axel eller med hjälp av en remdrift. När enheten slås på i driftläge överför motorn vridmomentet till aktivatorn;
• Aktivatorn snurrar upp det flytande mediet
  ... Aktivatorn är utformad på ett sådant sätt att det flytande mediet, som kommer in i skivhålan, virvlar och förvärvar kinetisk energi;
• Omvandling av mekanisk energi till värme
  ... När den lämnar aktivatorn förlorar det flytande mediet sin acceleration och som ett resultat av skarp inbromsning uppstår effekten av kavitation. Som ett resultat värmer kinetisk energi det flytande mediet upp till + 95 ° С och mekanisk energi blir termisk.

Anordning och funktionsprincip

Principen för drift av en kavitationsvärmegenerator är värmeeffekten på grund av omvandlingen av mekanisk energi till värme. Låt oss nu titta närmare på själva kavitationsfenomenet. När överdrivet tryck skapas i vätskan uppstår virvlar på grund av det faktum att vätskans tryck är större än gasen i den, gasmolekylerna frigörs i separata inneslutningar - kollapsen av bubblor. På grund av tryckdifferensen tenderar vattnet att komprimera gasbubblan, som ackumulerar en stor mängd energi på ytan, och temperaturen inuti når cirka 1000 - 1200 ° C.

När kavitationskaviteterna passerar in i zonen med normalt tryck förstörs bubblorna och energin från deras förstörelse släpps ut i det omgivande utrymmet. På grund av detta frigörs termisk energi och vätskan värms upp från virvelflödet. Driften av värmegeneratorer baseras på denna princip och överväg sedan principen för drift av den enklaste versionen av en kavitationsvärmare.

Den enklaste modellen

Fikon. 1: Funktionsprincip för kavitationsvärmegeneratorn
Titta på figur 1, här presenteras enheten för den enklaste kavitationsvärmegeneratorn, som består i att pumpa vatten med en pump till den punkt där rörledningen smalnar. När vattenflödet når munstycket ökar vätskans tryck avsevärt och bildandet av kavitationsbubblor börjar. Vid utloppet från munstycket frigör bubblorna termisk effekt och trycket efter att ha passerat genom munstycket minskas avsevärt. I praktiken kan flera munstycken eller rör installeras för att öka effektiviteten.

Potapovs idealiska värmegenerator

Potapov värmegenerator, som har en roterande skiva (1) installerad mittemot den stationära (6), anses vara ett idealiskt installationsalternativ. Kallt vatten tillförs från röret beläget vid kavitationskammarens (3) botten (4) och utloppet är redan uppvärmt från den övre punkten (5) i samma kammare. Ett exempel på en sådan anordning visas i figur 2 nedan:

Fikon. 2: Potapovs kavitationsvärmegenerator

Men enheten fick inte bred distribution på grund av bristen på en praktisk motivering för dess användning.

Tillämpningsområde

Integrering i värmesystemet i ett privat hus

För att använda en värmegenerator i ett värmesystem måste den införas i den. Hur gör man det korrekt? Det finns faktiskt inget svårt med det.

En centrifugalpump (1 i figuren) är installerad framför generatorn (markerad med nummer 2 i figuren), som kommer att förse vatten med ett tryck på upp till 6 atmosfärer. En expansionstank (6 i figuren) och avstängningsventiler installeras efter generatorn.

Fördelar med att använda kavitationsvärmegeneratorer

System för tillverkning av en värmegenerator av kavitationstyp

För att göra en arbetsanordning med egna händer kommer vi att överväga ritningarna och diagrammen över arbetsanordningar vars effektivitet har fastställts och dokumenterats i patentkontor.

Prisöversikt

Naturligtvis är en kavitation värmegenerator praktiskt taget en onormal enhet, det är en nästan idealisk generator, det är svårt att köpa den, priset är för högt. Vi föreslår att man överväger hur mycket en kavitationsuppvärmningsanordning kostar i olika städer i Ryssland och Ukraina:

Kavitationsvirvelvärmegeneratorer har enklare ritningar, men de är något sämre i effektivitet. För närvarande finns det flera marknadsledare: en roterande hydrochockpump-värmegenerator "Radex", NPP "New Technologies", en elektrisk chock "Tornado" och en elektrohydraulisk chock "Vektorplus", en mini-enhet för en privat hus (LATR) TSGC2-3k (3 kVA) och den vitryska Yurle-K.

Foto - Tornado värmegenerator

Försäljningen sker i återförsäljare och partnerbutiker i Ryssland, Kirgizistan, Vitryssland och andra OSS-länder.

För att tillhandahålla ekonomisk uppvärmning av bostads-, el- eller industrianläggningar använder ägarna olika system och metoder för att erhålla termisk energi. För att sätta ihop en värmegenerator med kavitation med dina egna händer måste du förstå de processer som gör att du kan generera värme.

Låt oss sammanfatta

Nu vet du vad en populär och efterfrågad källa till alternativ energi är. Det betyder att det blir lätt för dig att avgöra om sådan utrustning är lämplig eller inte. Jag rekommenderar också att du tittar på videon i den här artikeln.

Varje år får uppvärmningspriserna oss att leta efter billigare sätt att värma bostadsutrymme under den kalla årstiden. Detta gäller särskilt de hus och lägenheter som har ett stort torg. Ett av dessa sätt att spara är virvel. Det har också många fördelar låter dig spara

om skapandet.Enkelheten i designen gör det inte svårt att samla in, inte ens från nybörjare. Därefter kommer vi att överväga fördelarna med denna uppvärmningsmetod och också försöka utarbeta en plan för att montera en värmegenerator med egna händer.

En värmegenerator är en speciell anordning vars huvudsyfte är att generera värme genom att bränna det bränsle som laddas in i den. I detta fall genereras värme som spenderas på att värma kylvätskan, som i sin tur direkt utför funktionen för att värma upp bostadsutrymmet.

De första värmegeneratorerna dök upp på marknaden redan 1856 tack vare uppfinningen av den brittiska fysikern Robert Bunsen, som under en serie experiment märkte att värmen som genereras under förbränningen kan riktas i vilken riktning som helst.

Sedan dess har naturligtvis generatorer modifierats och kan värma upp mycket mer yta än för 250 år sedan.

Det huvudsakliga kriteriet enligt vilket generatorer skiljer sig från varandra är det bränsle som ska laddas. Beroende på detta skiljer de ut följande typer

:

1. Dieselvärmegeneratorer - generera värme från förbränningen av dieselbränsle. De kan värma upp stora ytor bra, men det är bättre att inte använda dem för huset på grund av närvaron av produktion av giftiga ämnen som bildas som ett resultat av bränsleförbränning.
2. Gasvärmegeneratorer - arbeta utifrån principen om kontinuerlig gastillförsel, brinnande i en speciell kammare som också genererar värme. Det anses vara ett mycket ekonomiskt alternativ, men installationen kräver särskilt tillstånd och ökad säkerhet.
3. Generatorer för fast bränsle liknar sin design till en konventionell kolspis, med en förbränningskammare, ett sot- och askfack och ett värmeelement. De är praktiska för användning i öppna områden, eftersom deras drift inte beror på väderförhållandena.
4. - deras arbetsprincip är baserad på processen för termisk omvandling, där bubblor bildade i vätskan framkallar ett blandat flöde av faser, vilket ökar mängden värme som genereras.

Att skapa en värmegenerator med egna händer är en ganska komplicerad och noggrann process. Som regel är denna enhet nödvändig för att ge ekonomisk uppvärmning i bostäder. Värmegeneratorer finns i två utföranden: statisk och roterande. I det första fallet måste ett munstycke användas som huvudelement. I en roterande generator bör en elektrisk motor användas för att skapa kavitation.

Denna enhet är en moderniserad centrifugalpump, eller snarare dess hölje, som kommer att fungera som en stator. Du kan inte göra utan en arbetskammare och grenrör.

Inuti kroppen av vår hydrodynamiska design finns ett svänghjul som pumphjul. Det finns ett stort utbud av roterande konstruktioner för värmegeneratorer. Det enklaste av dessa är skivdesignen.

Det erforderliga antalet hål appliceras på rotorskivans cylindriska yta, som måste ha en viss diameter och djup. Det är vanligt att kalla dem "Griggs-celler". Det bör noteras att storleken och antalet borrade hål kommer att variera beroende på rotorskivans kaliber och motoraxelns hastighet.

Kroppen hos en sådan värmekälla är oftast tillverkad i form av en ihålig cylinder. Det är faktiskt ett vanligt rör med svetsade flänsar i ändarna. Avståndet mellan husets insida och svänghjulet är mycket litet (cirka 1,5-2 mm).

Direkt uppvärmning av vatten kommer att ske exakt i detta gap. Uppvärmning av vätskan erhålls på grund av dess friktion mot ytan på rotorn och huset samtidigt, medan svänghjulskivan rör sig med nästan maximala hastigheter.

Kavitation (bubbelbildning) processer som förekommer i rotorceller har stor inverkan på uppvärmningen av vätskan.

En roterande värmegenerator är en moderniserad centrifugalpump, närmare bestämt dess hus, som kommer att fungera som en stator

Som regel är skivdiametern i denna typ av värmegeneratorer 300 mm och hydraulenhetens rotationshastighet är 3200 rpm. Hastigheten varierar beroende på rotorns storlek.

När vi analyserar designen av denna installation kan vi dra slutsatsen att dess livslängd är ganska liten. På grund av vattnets ständiga uppvärmning och slipande verkan blir klyftan gradvis större.

Det bör noteras att roterande värmegeneratorer skapar mycket buller under drift. Jämfört med andra hydrauliska enheter (statisk typ) är de dock 30% effektivare.

Visningar

Huvuduppgiften för en kavitationsvärmegenerator är bildandet av gasinneslutningar, och kvaliteten på uppvärmningen beror på deras mängd och intensitet. I den moderna industrin finns det flera typer av sådana värmegeneratorer, som skiljer sig åt i principen att generera bubblor i en vätska. De vanligaste är tre typer:

• Roterande värmegeneratorer
  - arbetselementet roterar på grund av den elektriska drivenheten och genererar vätskevirvlar;
• Rörformig
  - ändra trycket på grund av rörsystemet genom vilket vattnet rör sig;
• Ultraljuds
  - Vätskans inhomogenitet i sådana värmegeneratorer skapas på grund av lågvibrationer med låg frekvens.

Förutom ovanstående typer finns det laserkavitation, men denna metod har ännu inte hittat industriell implementering. Låt oss nu överväga var och en av typerna mer detaljerat.

Roterande värmegenerator

Den består av en elmotor vars axel är ansluten till en roterande mekanism utformad för att skapa turbulens i vätskan. En egenskap hos rotordesignen är en förseglad stator där uppvärmning sker. Själva statorn har ett cylindriskt hålrum inuti - en virvelkammare där rotorn roterar. Rotorn för en kavitationsvärmegenerator är en cylinder med en uppsättning spår på ytan. När cylindern roterar inuti statorn skapar dessa spår inhomogenitet i vattnet och orsakar kavitationsprocesser.

Fikon. 3: design av den roterande generatorn

Antalet urtag och deras geometriska parametrar bestäms beroende på modell. För optimala uppvärmningsparametrar är avståndet mellan rotorn och statorn cirka 1,5 mm. Denna design är inte den enda i sitt slag; under en lång historia av moderniseringar och förbättringar har arbetselementet av den roterande typen genomgått en hel del förändringar.

En av de första effektiva modellerna av kavitationsgivare var Griggs-generatorn, som använde en skivrotor med blindhål på ytan. En av de moderna analogerna av värmekraftgeneratorer för skivkavitation visas i figur 4 nedan:

Fikon. 4: skivvärmegenerator

Trots designens enkelhet är roterande enheter ganska svåra att använda, eftersom de kräver noggrann kalibrering, tillförlitliga tätningar och överensstämmelse med geometriska parametrar under drift, vilket gör dem svåra att använda. Sådana kavitationsvärmegeneratorer kännetecknas av en ganska låg livslängd - 2-4 år på grund av kavitationserosion i kroppen och delar. Dessutom skapar de en ganska stor ljudbelastning under drift av det roterande elementet. Fördelarna med denna modell inkluderar hög produktivitet - 25% högre än för klassiska värmare.

Rörformig

Den statiska värmegeneratorn har inga roterande element. Uppvärmningsprocessen i dem sker på grund av rörelse av vatten genom rör som avsmalnar längs längden eller på grund av installationen av Laval-munstycken.Tillförseln av vatten till arbetskroppen utförs av en hydrodynamisk pump som skapar en mekanisk kraft av vätskan i ett smalare utrymme, och när den passerar in i ett bredare hålrum uppstår kavitationsvirvlar.

Till skillnad från den föregående modellen ger inte rörformad värmeutrustning mycket buller och slits inte ut så snabbt. Under installation och drift behöver du inte oroa dig för exakt balansering, och om värmeelementen förstörs kommer deras byte och reparation att bli mycket billigare än med roterande modeller. Nackdelarna med rörformade värmegeneratorer inkluderar betydligt lägre prestanda och skrymmande dimensioner.

Ultraljuds

Denna typ av enhet har en resonatorkammare inställd på en specifik frekvens av ljudvibrationer. En kvartsplatta är installerad vid ingången, som vibrerar när elektriska signaler appliceras. Plattans vibrationer skapar en krusningseffekt inuti vätskan, som når väggarna i resonatorkammaren och reflekteras. Under returrörelsen möts vågorna med vibrationer framåt och skapar hydrodynamisk kavitation.

Fikon. 5: Arbetsprincip för ultraljudsvärmegeneratorn

Vidare transporteras bubblorna av vattenflödet längs de smala inloppsrören för den termiska installationen. När de passerar in i ett stort område kollapsar bubblorna och frigör termisk energi. Ultraljudskavitationsgeneratorer har också bra prestanda eftersom de inte har några roterande element.

Tillverkning av virvelvärmegenerator Potapov

Många andra enheter har utvecklats som fungerar på helt andra principer. Till exempel Potapovs virvelvärmegeneratorer, tillverkade för hand. De kallas statiskt konventionellt. Detta beror på att hydraulanordningen inte har några roterande delar i strukturen. Som regel tar virvelgeneratorer värme med hjälp av en pump och en elmotor.

Det viktigaste steget i processen att skapa en sådan värmekälla med egna händer är valet av motorn. Det bör väljas beroende på spänningen. Det finns många ritningar och diagram över en gör-det-själv-virvelvärmegenerator, som visar metoder för att ansluta en elmotor med en spänning på 380 volt till ett 220-volts nätverk.

Rammontering och motorinstallation

Gör-det-själv-installation av en Potapov-värmekälla börjar med installationen av en elmotor. Fäst den i sängen först. Använd sedan en vinkelslip för att göra hörnen. Skär dem från en lämplig fyrkant. Efter att ha gjort 2-3 rutor, fäst dem i tvärstången. Använd sedan en svetsmaskin för att montera en rektangulär struktur.

Om du inte har en svetsmaskin till hands behöver du inte klippa rutorna. Klipp bara ut trianglarna på platserna för den avsedda vikningen. Böj sedan rutorna med ett skruvstäd. Använd bultar, nitar och muttrar för att säkra.

Efter montering kan du måla ramen och borra hål i ramen för att montera motorn.

Installera pumpen

Nästa viktiga element i vår virvelhydrokonstruktion är pumpen. Numera i specialbutiker kan du enkelt köpa en enhet av vilken kraft som helst. Var noga med två saker när du väljer det:

1. Det måste vara centrifugalt.
2. Välj en enhet som fungerar optimalt med din elmotor.

När du har köpt pumpen, fäst den på ramen. Om det inte finns tillräckligt med tvärstänger, gör ytterligare 2-3 hörn. Dessutom kommer det att vara nödvändigt att hitta en koppling. Den kan sättas på en svarv eller köpas från vilken hårdvaruaffär som helst.

Vortex kavitation värmegenerator Potapov på trä, tillverkad för hand, består av en kropp som är gjord i form av en cylinder.Det är värt att notera att genomgående hål och munstycken måste finnas i ändarna, annars kommer du inte att kunna fästa hydrostrukturen korrekt på värmesystemet.

Sätt in strålen precis bakom inloppet. Han väljs individuellt. Kom dock ihåg att hålet ska vara 8-10 gånger mindre än rördiametern. Om hålet är för litet överhettas pumpen och kan inte cirkulera vattnet ordentligt.

Dessutom, på grund av förångning, kommer Potapovs virvelkavitation värmegenerator på trä att vara mycket känslig för hydroabrasivt slitage.

Hur man gör ett rör

Processen att göra detta element av Potapovs värmekälla på trä kommer att äga rum i flera steg:

1. Använd först en kvarn för att skära en rörbit med en diameter på 100 mm. Arbetsstyckets längd måste vara minst 600-650 mm.
2. Gör sedan ett yttre spår i arbetsstycket och klipp av tråden.
3. Gör sedan två ringar 60 mm långa. ringarnas kaliber måste motsvara rörets diameter.
4. Klipp sedan av trådarna för halva ringarna.
5. Nästa steg är tillverkning av lock. De måste svetsas från ringen där det inte finns någon tråd.
6. Borra sedan ett centralt hål i locken.
7. Använd sedan en stor borrkrona för att fasa av lockets insida.

Efter utförda åtgärder ska den vedeldade kavitationsvärmegeneratorn anslutas till systemet. För in ett grenrör med ett munstycke i pumphålet där vattnet tillförs. Anslut den andra kopplingen till värmesystemet. Anslut utloppet från hydraulsystemet till pumpen.

Om du vill reglera vätskans temperatur, installera en kulmekanism precis bakom munstycket.

Med sin hjälp kommer Potapovs värmegenerator på trä att rinna vatten genom hela enheten mycket längre.

Är det möjligt att öka Potapov-värmekällans prestanda

I denna enhet, som i alla hydraulsystem, uppstår värmeförlust. Därför är det önskvärt att omge pumpen med en vattenmantel. Gör ett värmeisolerande hölje för att göra detta. Gör den yttre mätaren på en sådan skyddsanordning större än pumpens diameter.

Ett färdigt 120 mm rör kan användas som ett ämne för värmeisolering. Om du inte har en sådan möjlighet kan du göra en parallellpiped med egna händer med stålplåt. Figurens storlek bör vara sådan att hela generatorns struktur lätt kan passa in i den.

Arbetsstycket får endast tillverkas av kvalitetsmaterial för att utan problem klara det höga trycket i systemet.

För att ytterligare minska värmeförlusten runt höljet, gör värmeisolering, som senare kan mantlas med ett plåthölje.

Allt material som tål vattenets kokpunkt kan användas som isolator.

Tillverkningen av en värmeisolator kommer att ske i flera steg:

1. Montera först enheten som kommer att bestå av en pump, ett anslutningsrör, en värmegenerator.
2. Välj därefter de optimala dimensionerna för värmeisoleringsanordningen och hitta ett rör av lämplig kaliber.
3. Gör sedan locken på båda sidor.
4. Därefter fäst de inre mekanismerna i hydraulsystemet säkert.
5. I slutet gör du ett inlopp och fixerar (svetsar eller skruvar) ett rör i det.

Efter genomförda åtgärder, svetsa flänsen på änden av hydraulröret. Om du har svårt att montera interna mekanismer kan du skapa en ram.

Kontrollera att värmegeneratorerna och ditt hydraulsystem är täta för läckage. Slutligen, kom ihåg att justera temperaturen med en boll.

Frostskydd

Först och främst gör ett isoleringshölje. För att göra detta, ta en galvaniserad plåt eller en tunn aluminiumplåt. Klipp ut två rektanglar. Kom ihåg att det är nödvändigt att böja arket på en dorn med större diameter.Du kan också böja materialet på tvärstången.

Lägg först arket du klippte ut och tryck ner det med en bit trä. Med den andra handen trycker du på arket så att en liten böjning bildas längs hela längden. Flytta sedan arbetsstycket lite åt sidan och fortsätt att böja det tills du har en ihålig cylinder.

Gör sedan ett skydd för höljet. Det är tillrådligt att linda hela värmeisoleringsstrukturen med ett speciellt värmebeständigt material (glasull etc.) som därefter måste säkras med en tråd.

Instrument och apparater