آلة بوتابوف الدائمة الحركة. كل التفاصيل حول تصنيع مولدات الحرارة الدوامة بأيديكم. لتصنيعها من الضروري

مولد الحرارة الخاص بـ Yu. S. Potapov مشابه جدًا لأنبوب دوامة J.Rance ، الذي اخترعه هذا المهندس الفرنسي في أواخر العشرينات من القرن العشرين. أثناء العمل على تحسين الأعاصير لتنظيف الغازات من الغبار ، لاحظ أن نفاثة الغاز التي تغادر مركز الإعصار لها درجة حرارة أقل من غاز المصدر المزود للإعصار. في نهاية عام 1931 ، قدم رانكي طلبًا للحصول على جهاز مبتكر ، والذي أطلق عليه اسم "أنبوب دوامة". لكنه تمكن من الحصول على براءة اختراع فقط في عام 1934 ، وبعد ذلك ليس في وطنه ، ولكن في أمريكا (براءة الاختراع الأمريكية رقم 1952281.)

ثم تعامل العلماء الفرنسيون مع هذا الاختراع بارتياب وسخروا من تقرير ج. رانكي ، الذي قدم في عام 1933 في اجتماع للجمعية الفيزيائية الفرنسية. ووفقًا لهؤلاء العلماء ، فإن عمل الأنبوب الدوامي ، حيث تم تقسيم الهواء المزود إليه إلى مجاري ساخنة وباردة باعتباره "شيطان ماكسويل" الرائع ، يتناقض مع قوانين الديناميكا الحرارية. ومع ذلك ، فقد نجح أنبوب الدوامة ووجد فيما بعد تطبيقًا واسعًا في العديد من مجالات التكنولوجيا ، خاصةً للحصول على البرد.

نحن مهتمون أكثر بعمل Leningrader V. E. Finko ، الذي لفت الانتباه إلى عدد من المفارقات في أنبوب الدوامة أثناء تطوير مبرد غاز دوامة للحصول على درجات حرارة منخفضة للغاية. شرح عملية تسخين الغاز في المنطقة القريبة من الجدار لأنبوب الدوامة من خلال "آلية تمدد الموجة وضغط الغاز" واكتشف الأشعة تحت الحمراء للغاز من منطقته المحورية ، والتي لها طيف نطاق ، مما ساعدنا لاحقًا على فهم تشغيل مولد الحرارة Potapov vortex.

في أنبوب دوامة رانكي ، الذي يظهر مخططه في الشكل 1 ، يتم توصيل الأنبوب الأسطواني 1 في أحد طرفيه بالحلول 2 ، والذي ينتهي بمدخل فوهة من المقطع العرضي المستطيل ، مما يضمن إمداد الأنبوب بغاز عامل مضغوط بشكل عرضي لمحيط سطحه الداخلي. من الطرف الآخر ، يتم إغلاق الفلوت بواسطة الحجاب الحاجز 3 بفتحة في المركز ، قطرها أقل بكثير من القطر الداخلي للأنبوب 1. يترك تدفق الغاز البارد الأنبوب 1 من خلال هذه الفتحة ، والتي تنقسم أثناء حركة الدوامة في الأنبوب 1 إلى أجزاء باردة (مركزية) وساخنة (طرفية). الجزء الساخن من التدفق ، المجاور للسطح الداخلي للأنبوب 1 ، يدور وينتقل إلى الطرف البعيد من الأنبوب 1 ويتركه عبر الفجوة الحلقية بين حافته ومخروط التعديل 4.

الشكل 1. أنبوب دوامة رانكي: أنبوب واحد ؛ 2- الحلزون 3-الحجاب الحاجز بفتحة في المنتصف ؛ 4 - ضبط المخروط.

لا تزال النظرية الكاملة والمتسقة لأنبوب الدوامة غير موجودة ، على الرغم من بساطة هذا الجهاز. "على الأصابع" اتضح أنه عندما يتم لف الغاز في أنبوب الدوامة ، فإنه يكون تحت تأثير قوى الطرد المركزيمضغوطًا على جدران الأنبوب ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته هنا ، حيث يتم تسخينه عند ضغطه في مضخة. وفي المنطقة المحورية للأنبوب ، على العكس من ذلك ، يختبر الغاز الخلخلة ، ثم يبرد ، ويتمدد. عن طريق إزالة الغاز من المنطقة المجاورة للجدار من خلال ثقب واحد ، ومن المنطقة المحورية عبر الأخرى ، يتم فصل تدفق الغاز الأولي إلى تدفقات ساخنة وباردة.

السوائل ، على عكس الغازات ، غير قابلة للضغط عمليا. لذلك ، لأكثر من نصف قرن ، لم يخطر ببال أي شخص أن يقوم بإدخال المياه في أنبوب دوامة بدلاً من الغاز أو البخار. وقرر المؤلف إجراء تجربة تبدو ميئوساً منها - حيث قام بإدخال الماء من مصدر المياه إلى أنبوب الدوامة بدلاً من الغاز.

ولدهشته ، انقسم الماء في الأنبوب الدوامي إلى مجاريْن بدرجات حرارة مختلفة. لكن ليس حارًا وباردًا ، بل حارًا ودافئًا. بالنسبة لدرجة حرارة التدفق "البارد" تبين أنها أعلى بقليل من درجة حرارة مصدر الماء الذي توفره المضخة لأنبوب الدوامة. أظهر قياس المسعر الدقيق أن مثل هذا الجهاز يولد طاقة حرارية أكثر مما يستهلكه المحرك الكهربائي للمضخة التي تزود أنبوب الدوامة بالمياه.

لذلك ولد مولد الحرارة Potapov.

تصميم مولد الحرارة

من الأصح الحديث عن كفاءة مولد الحرارة - نسبة كمية الطاقة الحرارية التي يولدها إلى كمية الطاقة الكهربائية أو الميكانيكية التي يستهلكها من الخارج. لكن في البداية ، لم يتمكن الباحثون من فهم مكان وكيفية ظهور الحرارة الزائدة في هذه الأجهزة. لقد تم اقتراح انتهاك قانون الحفاظ على الطاقة.

الشكل 2. مخطط مولد الحرارة الدوامة: 1- أنبوب الحقن. 2- الحلزون 3- أنبوب دوامة 4- القاع 5- جهاز تمليس التدفق 6- المناسب 7- جهاز فرد التدفق. 8- تجاوز. 9 - فرع الانابيب.

يتم توصيل مولد الحرارة الدوامة ، الذي يظهر مخططه في الشكل 2 ، بأنبوب حقن 1 إلى شفة مضخة طرد مركزي (غير موضحة في الشكل) ، والتي تزود المياه تحت ضغط 4-6 أجهزة الصراف الآلي. عند الوصول إلى الحلزون 2 ، يلتف تدفق الماء نفسه في حركة دوامة ويدخل في أنبوب الدوامة 3 ، الذي يزيد طوله 10 مرات عن قطره. يتحرك تدفق الدوامة الدوامة في الأنبوب 3 على طول لولب حلزوني بالقرب من جدران الأنبوب إلى نهايته المقابلة (الساخنة) ، وينتهي في القاع 4 مع وجود ثقب في مركزه حتى يخرج التدفق الساخن. أمام الجزء السفلي 4 ، تم تثبيت جهاز الكبح 5 - جهاز فرد التدفق مصنوع على شكل عدة ألواح مسطحة ملحومة شعاعياً إلى كم مركزي محوري مع أنبوب 3. في المنظر العلوي ، يشبه القنابل المصقولة بالريش أو المناجم.

عندما يتحرك تدفق الدوامة في الأنبوب 3 نحو جهاز التمليس هذا 5 ، يتم إنشاء تدفق معاكس في المنطقة المحورية للأنبوب 3. في ذلك ، ينتقل الماء ، الذي يدور أيضًا ، إلى التركيب 6 ، ويقطع في الجدار المسطح للفلوت 2 بشكل متحد المحور مع الأنبوب 3 ومصمم لإطلاق التيار "البارد". في الفوهة 6 ، قام المخترع بتركيب جهاز فرد تدفق آخر 7 ، على غرار جهاز الفرامل 5. إنه يعمل على تحويل الطاقة الدورانية للتدفق "البارد" جزئيًا إلى حرارة. ويتم إرسال الماء الدافئ الخارج من خلال الممر الجانبي 8 إلى أنبوب المخرج الساخن 9 ، حيث يختلط مع التيار الساخن الذي يغادر الأنبوب الدوامي عبر المعدل 5. من الأنبوب 9 ، يتدفق الماء الساخن إما مباشرة إلى المستهلك أو إلى المبادل الحراري (كل شيء) ، وينقل الحرارة إلى الدائرة الاستهلاكية. في الحالة الأخيرة ، تعود مياه الصرف من الدائرة الأولية (عند درجة حرارة منخفضة بالفعل) إلى المضخة ، والتي تغذيها مرة أخرى في أنبوب الدوامة عبر الأنبوب 1.

بعد اختبارات وفحوصات دقيقة وشاملة لعدة نسخ من مولد الحرارة YUSMAR ، توصلوا إلى استنتاج مفاده أنه لا توجد أخطاء ، فالحرارة هي في الحقيقة أكثر من مدخلات الطاقة الميكانيكية من محرك المضخة الذي يمد المولد الحراري بالمياه وهو المستهلك الخارجي الوحيد للطاقة في هذا الجهاز.

لكن لم يتضح من أين تأتي الحرارة "الزائدة". كانت هناك افتراضات حول الطاقة الداخلية الخفية الهائلة لتذبذبات "المذبذبات الأولية" للماء المنطلق في الأنبوب الدوامي ، وحتى حول إطلاق الطاقة الافتراضية للفراغ المادي في ظروفه غير المتوازنة. لكن هذه مجرد افتراضات ، لا تدعمها حسابات محددة تؤكد الأرقام التي تم الحصول عليها تجريبياً. كان هناك شيء واحد واضح: تم اكتشاف مصدر جديد للطاقة وبدا أنه كان ، في الواقع ، طاقة حرة.

في التعديلات الأولى للتركيبات الحرارية ، قام Yu. S. Potapov بتوصيل سخانه الدوامي ، الموضح في الشكل 2 ، بشفة مخرج مضخة طرد مركزي ذات إطار عادي لضخ المياه. في الوقت نفسه ، كان الهيكل بأكمله محاطًا بالهواء (إذا كان هناك أي شيء يتعلق بتسخين الهواء للمنزل بيديك) وكان من السهل الوصول إليه للصيانة.

لكن كفاءة المضخة وكفاءة المحرك الكهربائي أقل من مائة بالمائة. ناتج هذه الكفاءات هو 60-70٪. الباقي عبارة عن خسائر تذهب أساسًا لتسخين الهواء المحيط. لكن المخترع سعى إلى تسخين الماء وليس الهواء. لذلك قرر وضع المضخة ومحركها الكهربائي في الماء ليتم تسخينها بواسطة مولد حراري. لهذا الغرض ، تم استخدام مضخة غاطسة (بئر). الآن لم تعد الحرارة الناتجة عن تسخين المحرك والمضخة تنطلق في الهواء ، ولكن إلى الماء الذي يحتاج إلى التسخين. هكذا ظهر الجيل الثاني من محطات التدفئة الدوامية.

يحول مولد الحرارة في Potapov جزءًا من طاقته الداخلية إلى حرارة ، أو بالأحرى جزءًا من الطاقة الداخلية لسائل العمل - الماء.

لكن دعنا نعود إلى التركيبات الحرارية التسلسلية للجيل الثاني. في داخلها ، كان الأنبوب الدوامي لا يزال في الهواء على جانب الوعاء المعزول حرارياً ، حيث تم غمر المضخة الحركية في قاع البئر. من السطح الساخن لأنبوب الدوامة ، تم تسخين الهواء المحيط ، مما أدى إلى إزالة جزء من الحرارة المخصصة لتسخين الماء. كان من الضروري لف الأنبوب بالصوف الزجاجي لتقليل هذه الخسائر. ومن أجل عدم التعامل مع هذه الخسائر ، تم غمر الأنبوب في الوعاء الذي يوجد فيه المحرك والمضخة بالفعل. هكذا ظهر آخر تصميم تسلسلي لتركيبات تسخين المياه ، والذي حصل على الاسم YUSMAR.

الشكل 3. مخطط محطة الحرارة YUSMAR-M: 1 - مولد حراري دوامي ، 2 - مضخة كهربائية ، 3 - غلاية ، 4 - مضخة الدورة الدموية، 5 - مروحة ، 6 - مشعات ، 7 - لوحة تحكم ، 8 - مستشعر درجة الحرارة.

تركيب YUSMAR-M

في وحدة YUSMAR-M ، مولد حراري دوامة كامل مع مضخة غاطسةتوضع في وعاء غلاية مع الماء (انظر الشكل 3) بحيث يتم فقدان الحرارة من جدران مولد الحرارة ، وكذلك الحرارة المنبعثة أثناء تشغيل المحرك الكهربائي للمضخة ، كما يتم تسخين الماء ، ولم يتم فقدانها. تعمل الأتمتة بشكل دوري على تشغيل وإيقاف مضخة مولد الحرارة ، مما يحافظ على درجة حرارة الماء في النظام (أو درجة حرارة الهواء في الغرفة الساخنة) ضمن الحدود التي يحددها المستهلك. في الخارج ، يتم تغطية وعاء الغلاية بطبقة من العزل الحراري ، والتي تعمل في نفس الوقت كعزل للصوت وتجعل ضوضاء مولد الحرارة غير مسموعة تقريبًا حتى بجوار المرجل مباشرة.

تم تصميم وحدات YUSMAR لتسخين المياه وتزويدها بأنظمة المباني المستقلة والصناعية والإدارية ، وكذلك للاستحمام ، والحمامات ، والمطابخ ، والمغاسل ، والغسيل ، ومجففات التدفئة للمنتجات الزراعية ، وخطوط أنابيب المنتجات النفطية اللزجة لمنعها من التجمد في البرد والاحتياجات الصناعية والمنزلية الأخرى.

الشكل 4. صورة للتركيب الحراري YUSMAR-M

يتم تشغيل وحدات YUSMAR-M من خلال شبكة صناعية ثلاثية الطور 380 فولت ، مؤتمتة بالكامل ، ومزودة للعملاء كاملة بكل ما هو ضروري لتشغيلها ويتم تجميعها من قبل المورد على أساس تسليم المفتاح.

كل هذه التركيبات لها نفس وعاء الغلاية (انظر الشكل 4) ، حيث يتم غمر الأنابيب الدوامية ومضخات المحرك. قوة مختلفةاختيار الأنسب لعميل معين. أبعاد وعاء الغلاية: قطر 650 مم ، ارتفاع 2000 مم. يوصى باستخدام هذه التركيبات في الصناعة وفي الحياة اليومية (لتدفئة المباني السكنية عن طريق التزويد ماء ساخنفي بطاريات تسخين المياه) ، هناك تحديد TU U 24070270.001 -96 وشهادة المطابقة ROSS RU. ماهوز. C00039.

تستخدم وحدات YUSMAR في العديد من المؤسسات والأسر الخاصة ، وقد حصلت على مئات الجوائز من المستخدمين. في الوقت الحالي ، تعمل الآلاف من محطات التدفئة من YUSMAR بنجاح في بلدان رابطة الدول المستقلة وعدد من البلدان الأخرى في أوروبا وآسيا.

يعد استخدامها مفيدًا بشكل خاص حيث لم يتم الوصول إلى خطوط أنابيب الغاز بعد وحيث يضطر الناس إلى استخدام الكهرباء لتسخين المياه وتدفئة المساحات ، والتي تزداد تكلفة كل عام.

الشكل 5. مخطط ربط التركيب الحراري "YUSMAR-M" بنظام تسخين المياه: 1 - مولد الحرارة "YUSMAR" ؛ 2 - مضخة دائرية 3-لوحة تحكم 4 - ترموستات.

تتيح تركيبات YUSMAR الحرارية توفير ثلث الكهرباء اللازمة لتسخين المياه وتدفئة المساحات الطرق التقليديةتدفئة كهربائية.

تم وضع مخططين لتوصيل المستهلكين بمحطة الحرارة YUSMAR-M: مباشرة إلى المرجل (انظر الشكل 5) - عندما لا يخضع استهلاك الماء الساخن في نظام المستهلك لتغييرات مفاجئة (على سبيل المثال ، لتدفئة مبنى) ، ومن خلال مبادل حراري (انظر الشكل 6) - عندما يتقلب استهلاك الماء للمستهلك بمرور الوقت.

لا تحتوي تركيبات التدفئة من YUSMAR على أجزاء تسخن إلى درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية ، مما يجعل هذه التركيبات مقبولة بشكل خاص من حيث السلامة من الحرائقوتكنولوجيا السلامة.

الشكل 6. مخطط توصيل التركيب الحراري YUSMAR-M بغرفة الاستحمام: مولد حراري واحد YUSMAR ؛ 2 - مضخة الدوران ؛ 3- لوحة تحكم. 4 - مستشعر درجة الحرارة ، 5- مبادل حراري.

هل لاحظت أن سعر التدفئة والماء الساخن قد ارتفع ولا تعرف ماذا تفعل حيال ذلك؟ الحل لمشكلة موارد الطاقة باهظة الثمن هو مولد حراري دوامة. سأتحدث عن كيفية ترتيب مولد الحرارة الدوامة وما هو مبدأ تشغيله. سوف تتعلم أيضًا ما إذا كان من الممكن تجميع مثل هذا الجهاز بيديك وكيفية القيام بذلك في ورشة عمل منزلية.

القليل من التاريخ

يعتبر مولد الحرارة الدوامة تطورًا واعدًا ومبتكرًا. وفي الوقت نفسه ، فإن التكنولوجيا ليست جديدة ، فمنذ ما يقرب من 100 عام ، كان العلماء يفكرون في كيفية تطبيق ظاهرة التجويف.

تم تصنيع أول مصنع تجريبي عامل ، يسمى "أنبوب دوامة" ، وحصل على براءة اختراع من قبل المهندس الفرنسي جوزيف رانك في عام 1934.

كان الترتيب أول من لاحظ أن درجة حرارة الهواء عند مدخل الإعصار (منظف الهواء) تختلف عن درجة حرارة نفس نفاث الهواء عند المخرج. ومع ذلك ، في المراحل الأولى من اختبارات مقاعد البدلاء ، لم يتم اختبار الأنبوب الدوامي من أجل كفاءة التسخين ، ولكن على العكس من ذلك ، من أجل كفاءة تبريد الهواء النفاث.

تلقت التكنولوجيا تطورًا جديدًا في الستينيات من القرن العشرين ، عندما خمن العلماء السوفييت تحسين أنبوب الرتبة عن طريق إطلاق سائل فيه بدلاً من طائرة نفاثة.

نظرًا لزيادة كثافة الوسط السائل ، مقارنةً بالهواء ، فإن درجة حرارة السائل ، عند المرور عبر أنبوب الدوامة ، تغيرت بشكل أكثر كثافة. نتيجة لذلك ، ثبت تجريبيًا أن الوسط السائل ، الذي يمر عبر أنبوب الرتبة المحسّن ، يسخن بسرعة غير طبيعية مع معامل تحويل الطاقة بنسبة 100٪!

لسوء الحظ ، لم تكن هناك حاجة لمصادر رخيصة للطاقة الحرارية في ذلك الوقت ، ولم تجد التكنولوجيا تطبيقًا عمليًا. ظهرت أولى تركيبات التجويف التشغيلي المصممة لتسخين وسط سائل فقط في منتصف التسعينيات.

سلسلة من أزمات الطاقة ، ونتيجة لذلك ، أدى الاهتمام المتزايد بمصادر الطاقة البديلة إلى استئناف العمل على المحولات الفعالة لطاقة حركة نفاثة مائية إلى حرارة. نتيجة لذلك ، يمكنك اليوم شراء تركيب الطاقة المطلوبة واستخدامها في معظم أنظمة التدفئة.

مبدأ التشغيل

لا يسمح التجويف بإعطاء حرارة للماء ، ولكن يسمح باستخراج الحرارة من الماء المتحرك ، أثناء تسخينه إلى درجات حرارة كبيرة.

جهاز عينات التشغيل لمولدات الحرارة الدوامة بسيط ظاهريًا. يمكننا أن نرى محركًا ضخمًا يتصل به جهاز "حلزون" أسطواني.

"الحلزون" هو نسخة معدلة من أنبوب رانك. نظرًا للشكل المميز ، فإن كثافة عمليات التجويف في تجويف "الحلزون" أعلى بكثير مقارنةً بالأنبوب الدوامي.

يوجد في تجويف "القوقعة" منشط قرص - قرص به ثقب خاص. عندما يدور القرص ، يتم تنشيط الوسط السائل في "الحلزون" ، بسبب حدوث عمليات التجويف:

• يقوم المحرك الكهربائي بتحويل منشط القرص. منشط القرص هو الأكثر عنصر مهمفي تصميم مولد الحرارة ، ويتم توصيله بالمحرك الكهربائي عن طريق عمود مباشر أو عن طريق حزام سير. عندما يتم تشغيل الجهاز في وضع التشغيل ، ينقل المحرك عزم الدوران إلى المنشط ؛
• يقوم المنشط بتدوير الوسط السائل. تم تصميم المنشط بطريقة تجعل الوسيط السائل ، الذي يدخل في تجويف القرص ، يلتف ويكتسب الطاقة الحركية ؛
• تحويل الطاقة الميكانيكية إلى حرارة. عند ترك المنشط ، يفقد الوسط السائل تسارعه ، ونتيجة للفرملة الحادة ، يحدث تأثير التجويف. نتيجة لذلك ، تقوم الطاقة الحركية بتسخين الوسط السائل حتى + 95 درجة مئوية ، وتصبح الطاقة الميكانيكية حرارية.

نطاق التطبيق

توضيح	وصف النطاق
	تدفئة. يتم استخدام المعدات التي تحول الطاقة الميكانيكية لحركة المياه إلى حرارة بنجاح في تدفئة المباني المختلفة ، من المباني الخاصة الصغيرة إلى المنشآت الصناعية الكبيرة. بالمناسبة ، على أراضي روسيا اليوم يمكن للمرء أن يحصي ما لا يقل عن عشر مستوطنات حيث يتم توفير التدفئة المركزية ليس عن طريق بيوت الغلايات التقليدية ، ولكن عن طريق مولدات الجاذبية.
	تسخين المياه المنزلية. يقوم مولد الحرارة ، عند توصيله بالشبكة ، بتسخين المياه بسرعة كبيرة. لذلك ، يمكن استخدام هذه المعدات لتسخين المياه في نظام إمداد المياه المستقل ، وفي أحواض السباحة والحمامات والمغاسل ، إلخ.
	خلط السوائل غير القابلة للامتزاج. في ظل ظروف المختبر ، يمكن استخدام وحدات التجويف لخلط عالي الجودة للوسائط السائلة بكثافات مختلفة حتى يتم الحصول على تناسق متجانس.

الاندماج في نظام التدفئة لمنزل خاص

من أجل استخدام مولد حراري في نظام التدفئة ، يجب إدخاله فيه. كيف اقوم به بشكل صحيح؟ في الواقع ، لا يوجد شيء صعب في هذا.

أمام المولد (في الشكل المميز بالرقم 2) ، تم تركيب مضخة طرد مركزي (في الشكل - 1) ، والتي ستزود المياه بضغط يصل إلى 6 أجواء. بعد تركيب المولد خزان التمدد(في الشكل - 6) وصمامات الإغلاق.

مزايا استخدام مولدات حرارة التجويف

مزايا مصدر دوامة للطاقة البديلة
	اقتصاد. نظرًا للاستهلاك الفعال للكهرباء والكفاءة العالية ، يعد مولد الحرارة أكثر اقتصادا مقارنة بأنواع أخرى من معدات التدفئة.
	أبعاد صغيرة مقارنة بمعدات التدفئة التقليدية ذات الطاقة المماثلة. مولد ثابت مناسب للتدفئة منزل صغير، مضغوطة بقدر ما هو حديث المراجل الغاز. إذا قمت بتثبيت مولد حراري في غرفة مرجل تقليدية بدلاً من غلاية الوقود الصلب ، فسيكون هناك الكثير من المساحة الحرة.
	وزن التركيب الخفيف. بسبب الوزن الخفيف ، حتى المحطات الكبيرة عالية الطاقة يمكن وضعها بسهولة على أرضية غرفة المرجل دون بناء أساس خاص. لا توجد مشاكل على الإطلاق مع موقع التعديلات المدمجة. الشيء الوحيد الذي يجب الانتباه إليه عند تثبيت الجهاز في نظام التدفئة هو مستوى عالضوضاء. لذلك ، تركيب المولد ممكن فقط في المباني غير السكنية- في غرفة المرجل ، والطابق السفلي ، وما إلى ذلك.
	تصميم بسيط. مولد الحرارة من نوع التجويف بسيط للغاية بحيث لا يوجد شيء يكسر فيه. يحتوي الجهاز على عدد قليل من العناصر المتحركة ميكانيكيًا ، ولا توجد إلكترونيات معقدة من حيث المبدأ. لذلك ، فإن احتمال حدوث عطل في الجهاز ، بالمقارنة مع غلايات الغاز أو حتى الوقود الصلب ، ضئيل للغاية.
	لا حاجة لتعديلات إضافية. يمكن دمج مولد الحرارة في نظام التدفئة الحالي. أي أنه لن يكون من الضروري تغيير قطر الأنابيب أو موقعها.
	لا حاجة لمعالجة المياه. إذا كانت هناك حاجة إلى مرشح مياه جاري للتشغيل العادي لغلاية الغاز ، فعند تركيب سخان تجويف ، لا يمكنك أن تخاف من الانسداد. بسبب العمليات المحددة في غرفة عمل المولد ، لا تظهر العوائق والحجم على الجدران.
	لا يتطلب تشغيل الجهاز مراقبة مستمرة. إذا ل غلايات الوقود الصلبتحتاج إلى العناية ، ثم يعمل سخان التجويف في وضع عدم الاتصال. تعليمات التشغيل الخاصة بالجهاز بسيطة - فقط قم بتشغيل المحرك في الشبكة ، وإذا لزم الأمر ، قم بإيقاف تشغيله.
	الحفاظ على البيئة. لا تؤثر تركيبات التجويف على النظام البيئي بأي شكل من الأشكال ، لأن المكون الوحيد الذي يستهلك الطاقة هو المحرك الكهربائي.

مخططات لتصنيع مولد حراري من نوع التجويف

من أجل صنع جهاز تشغيل بأيدينا ، سننظر في الرسومات والمخططات الخاصة بأجهزة التشغيل ، والتي تم تحديد فعاليتها وتوثيقها في مكاتب براءات الاختراع.

الرسوم التوضيحية	وصف عام لتصميمات مولدات حرارة التجويف
	منظر عام للوحدة. يوضح الشكل 1 التخطيط الأكثر شيوعًا لمولد حرارة التجويف. يشير الرقم 1 إلى فوهة الدوامة التي يتم تركيب غرفة الدوامة عليها. من جانب غرفة الدوران ، يمكنك رؤية أنبوب المدخل (3) ، المتصل بمضخة الطرد المركزي (4). يشير الرقم 6 في الرسم التخطيطي إلى أنابيب المدخل لإنشاء تدفق مضطرب مضاد. عنصر مهم بشكل خاص في الرسم التخطيطي هو الرنان (7) المصنوع على شكل حجرة مجوفة ، يتم تغيير حجمها بواسطة مكبس (9). يشير الرقمان 12 و 11 إلى الخانقات ، والتي توفر التحكم في شدة إمداد تدفقات المياه.
	جهاز ذو سلسلتين مرنان. يوضح الشكل 2 مولدًا حراريًا يتم فيه تثبيت الرنانات (15 و 16) في سلسلة. يتكون أحد الرنانات (15) على شكل حجرة مجوفة تحيط بالفوهة ، يُشار إليها بالرقم 5. كما أن الرنان الثاني (16) مصنوع أيضًا على شكل حجرة مجوفة ويقع في الطرف الخلفي للجهاز بالقرب من أنابيب الإدخال (10) التي توفر تدفقات مزعجة. الاختناقات المميزة بالرقمين 17 و 18 هي المسؤولة عن كثافة الإمداد بالسائل السائل وعن طريقة تشغيل الجهاز بأكمله.
	مولد حراري مع رنانات مضادة. على التين. 3 يظهر نادر ، ولكن جدا مخطط فعالجهاز يوجد فيه مرنانان (19 ، 20) مقابل بعضهما البعض. في هذا المخطط ، تدور فوهة الدوامة (1) بفوهة (5) حول مخرج الرنان (21). مقابل الرنان المحدد بـ 19 ، يمكنك رؤية المدخل (22) للرنان 20. يرجى ملاحظة أن فتحات الإخراج الخاصة بالرنانين تقع بشكل متحد المحور.

الرسوم التوضيحية	وصف الغرفة الدوامة (القواقع) في تصميم مولد الحرارة بالتجويف
	مولد حرارة التجويف "الحلزون" في المقطع العرضي. في هذا الرسم البياني ، يمكنك رؤية التفاصيل التالية: 1 - السكن ، وهو أجوف ، وتوجد فيه جميع العناصر المهمة بشكل أساسي ؛ 2 - العمود الذي تم تثبيت قرص الدوار عليه ؛ 3 - حلقة الدوار ؛ 4 - الجزء الثابت 5 - الثقوب التكنولوجية المصنوعة في الجزء الثابت ؛ 6- بواعث على شكل قضبان. قد تنشأ الصعوبات الرئيسية في تصنيع هذه العناصر في إنتاج جسم مجوف ، حيث من الأفضل جعله يلقي. نظرًا لعدم وجود معدات لصب المعادن في ورشة العمل المنزلية ، يجب أن يتم لحام مثل هذا الهيكل ، على الرغم من تلف القوة.
	مخطط الجمع بين حلقة الدوار (3) والجزء الثابت (4). يوضح الرسم البياني حلقة الدوار والجزء الثابت في لحظة المحاذاة عند تمرير قرص الدوار. أي ، مع كل مجموعة من هذه العناصر ، نرى تشكيل تأثير مشابه لعمل أنبوب الرتبة. سيكون مثل هذا التأثير ممكنًا بشرط أنه في الوحدة المجمعة وفقًا للمخطط المقترح ، ستكون جميع الأجزاء متطابقة تمامًا مع بعضها البعض.
	الإزاحة الدورانية لحلقة الدوار والجزء الثابت. يوضح هذا الرسم البياني موضع العناصر الهيكلية لـ "الحلزون" ، حيث تحدث صدمة هيدروليكية (انهيار الفقاعة) ، ويتم تسخين الوسط السائل. أي ، نظرًا لسرعة دوران القرص الدوار ، من الممكن ضبط معلمات شدة حدوث الصدمات الهيدروليكية التي تثير إطلاق الطاقة. ببساطة ، كلما زادت سرعة دوران القرص ، زادت درجة حرارة وسط الماء عند المخرج.

تلخيص لما سبق

الآن أنت تعرف ما هو مصدر شعبي ومطلوب للطاقة البديلة. لذلك ، سيكون من السهل عليك أن تقرر ما إذا كانت هذه المعدات مناسبة أم لا. أوصي أيضًا بمشاهدة الفيديو في هذه المقالة.

الأساليب الكلاسيكية المعروفة لتوليد الكهرباء لها عيب كبير ، وهو اعتمادها القوي على المصدر نفسه. وحتى الأساليب "البديلة" المزعومة التي تسمح لك باستخراج الطاقة من الموارد الطبيعية مثل الرياح أو أشعة الشمس، لا تخلو من هذا العيب (انظر الصورة أدناه).

بالإضافة إلى ذلك ، تنفد الموارد المستخدمة تقليديًا (الفحم والجفت والمواد القابلة للاحتراق الأخرى) عاجلاً أم آجلاً ، مما يجبر المطورين على البحث عن خيارات جديدة لتوليد الطاقة. تتضمن إحدى هذه الأساليب تطوير جهاز خاص يسمى في دائرة المتخصصين مولدًا يعمل بالطاقة الذاتية.

مبدأ التشغيل

فئة المولدات التي تستخدم التغذية الذاتية ، من المعتاد تضمين الأسماء التالية للتصميمات الأصلية ، والتي تم ذكرها مؤخرًا بشكل متزايد على صفحات الإنترنت:

• تعديلات مختلفة لمولد الطاقة الخالي من تسلا ؛
• مصادر طاقة الفراغ والمجالات المغناطيسية ؛
• ما يسمى بالمولدات "المشعة".

بين العشاق حلول غير قياسيةيتم إيلاء الكثير من الاهتمام لحلول الدوائر المعروفة للعالم الصربي العظيم نيكولا تيسلا. مستوحى من نهجه غير الكلاسيكي المقترح لاستخدام قدرات المجال المغناطيسي الإلكتروني (ما يسمى بالطاقة "الحرة") ، يبحث علماء الطبيعة عن حلول جديدة ويجدونها.

الأجهزة المعروفة ، وفقًا للتصنيف المقبول عمومًا ، تنتمي إلى هذه المصادر ، تنقسم إلى الأنواع التالية:

• المولدات المشعة التي سبق ذكرها وما في حكمها ؛
• نظام منع كامل مع مغناطيس دائم أو محول (مع مظهريمكن رؤيته في الشكل أدناه) ؛

• ما يسمى " مضخات حرارية"، العمل بسبب اختلاف درجة الحرارة ؛
• جهاز دوامة ذو تصميم خاص (اسم آخر هو مولد Potapov) ؛
• أنظمة التحليل الكهربائي للمحاليل المائية بدون ضخ طاقة.

من بين كل هذه الأجهزة ، فإن الأساس المنطقي لمبدأ التشغيل موجود فقط لمضخات الحرارة ، وهي ليست مولدات بالمعنى الكامل للكلمة.

مهم!يرجع وجود شرح لجوهر عملهم إلى حقيقة أن تقنية استخدام فرق درجة الحرارة قد استخدمت منذ فترة طويلة في الممارسة العملية في عدد من التطورات الأخرى.

من المثير للاهتمام التعرف على نظام يعمل على مبدأ التحول الإشعاعي.

نظرة عامة على المولدات المشعة

تعمل الأدوات من هذا النوع بشكل مشابه لمحول الطاقة الكهروستاتيكية ، مع اختلاف طفيف واحد. يكمن في حقيقة أن الطاقة المتلقاة من الخارج لا يتم إنفاقها كلها على الاحتياجات الداخلية ، ولكن يتم إعادتها جزئيًا إلى دائرة الإمداد.

أكثر الأنظمة المعروفة التي تعمل على الطاقة المشعة تشمل:

• مكبر الارسال تسلا.
• مولد حد ذاته كلاسيكي مع امتداد لحجب نظام btg ؛
• جهاز سمي على اسم المخترع T. Henry Morray.

جميع المولدات الجديدة ، التي اخترعها عشاق الطرق البديلة لإنتاج الطاقة ، قادرة على العمل على نفس مبدأ هذه الأجهزة. دعونا نفكر في كل منهم بمزيد من التفصيل.

يتكون ما يسمى ب "مضخم الإرسال" على شكل محول مسطح متصل بمصدر طاقة خارجي عن طريق تجميع فجوات الشرارة والمكثفات الإلكتروليتية. ميزتها هي القدرة على توليد موجات واقفة من شكل خاص من الطاقة المغناطيسية الإلكترونية (تسمى الطاقة المشعة) ، والتي تنتشر في البيئة ولا تضعف عمليًا مع المسافة.

كما تصور المخترع نفسه ، كان من المقرر استخدام مثل هذا الجهاز في النقل اللاسلكي للكهرباء عبر مسافات طويلة جدًا. لسوء الحظ ، لم ينجح تسلا في تنفيذ خططه وتجاربه حتى النهاية ، وضاعت حساباته ومخططاته جزئيًا ، وتم تصنيف بعضها لاحقًا. تظهر دائرة المرسل والمولد في الصورة أدناه.

لم يؤد أي نسخ لأفكار Tesla إلى النتيجة المرجوة ، ولم توفر جميع التركيبات التي تم تجميعها وفقًا لهذا المبدأ الكفاءة المطلوبة. الشيء الوحيد الذي تم تحقيقه في هذه الحالة هو صنع جهاز بنسبة تحويل عالية بيديك. أتاح المنتج المجمع الحصول على جهد خرج يصل إلى مئات الآلاف من الفولتات مع الحد الأدنى من الكهرباء الموردة إليه.

مولدات CE (حواجز) وموري

يعتمد تشغيل مولدات CE أيضًا على مبدأ الإشعاع لتحويل الطاقة ، الذي يتم الحصول عليه في وضع التذبذب الذاتي ولا يتطلب ضخًا ثابتًا. بعد إطلاقه ، تتم إعادة الشحن بسبب جهد خرج المولد نفسه والمجال المغناطيسي الطبيعي.

إذا تم إطلاق منتج عصامي من بطارية ، فيمكن استخدام الطاقة الزائدة أثناء تشغيله لإعادة شحن هذه البطارية (الشكل أدناه).

أحد أنواع المولدات التي تعمل بالطاقة الذاتية هو محول ، والذي يستخدم أيضًا المجال المغناطيسي للأرض في عمله. هذا الأخير يعمل على لفات محوله ، وهذا الجهاز نفسه بسيط بما يكفي ليتم تجميعه بيديك.

من خلال الجمع بين العمليات الفيزيائية التي لوحظت في أنظمة CE وأجهزة المغناطيس الدائم ، من الممكن الحصول على مولدات مانعة (الصورة أدناه).

نوع آخر من الأجهزة المذكورة هنا يشير إلى أقدم المتغيراتمخططات توليد الطاقة المجانية. هذا هو مولد Morrey ، والذي يمكن تجميعه باستخدام دائرة خاصة مع تشغيل الثنائيات والمكثفات بطريقة معينة.

معلومات إضافية.في وقت اختراعه ، كانت المكثفات في تصميمها تشبه المصابيح الكهربائية التي كانت مألوفة في ذلك الوقت ، ومع ذلك ، على عكسها ، لم تكن بحاجة إلى تسخين الأقطاب الكهربائية.

أجهزة دوامة

عند الحديث عن المصادر المجانية للكهرباء ، لا بد من التطرق إلى أنظمة خاصة قادرة على توليد الحرارة بكفاءة تزيد عن 100٪. يشير هذا الجهاز إلى مولد Potapov المذكور سابقًا.

يعتمد عملها على تأثير الدوامة المتبادل لتدفقات السائل ذات الفعل المحوري. يوضح الشكل التالي مبدأ عملها جيدًا (انظر الصورة أدناه).

لإنشاء ضغط الماء المطلوب ، يتم استخدام مضخة طرد مركزي ، وتوجيهها عبر الأنبوب (2). في سياق حركته بشكل حلزوني بالقرب من جدران السكن (1) يصل التدفق إلى المخروط العاكس (4) وينقسم بعده إلى جزأين مستقلين.

في نفس الوقت ساخنة الجزء الخارجييعود التدفق إلى المضخة ، وينعكس مكونه الداخلي من المخروط مع تكوين دوامة أصغر. تتدفق هذه الدوامة الجديدة عبر التجويف الداخلي لتشكيل الدوامة الأولية ، ثم تدخل مخرج الأنبوب الفرعي (3) مع نظام التسخين المتصل به.

وبالتالي ، يتم نقل الحرارة بسبب تبادل طاقات الدوامة ، والغياب التام للأجزاء المتحركة الميكانيكية يوفر لها كفاءة عالية جدًا. من الصعب جدًا إنشاء مثل هذا المحول بيديك ، لأنه لا يوجد لدى كل شخص معدات خاصة للمعدن الممل.

في العينات الحديثة لمولدات الحرارة التي تعمل على هذا المبدأ ، يحاولون استخدام ظاهرة ما يسمى بـ "التجويف". يشير إلى عملية تكوين فقاعات هواء بخارية في سائل وانهيارها اللاحق. كل هذا مصحوب بإطلاق سريع لكمية كبيرة من المادة الحرارية.

التحليل الكهربائي للماء

عندما يتعلق الأمر بنوع جديد من المولدات الكهربائية ، لا ينبغي لأحد أن ينسى هذا الاتجاه الواعد مثل دراسة التحليل الكهربائي للسوائل دون استخدام مصادر خارجية. يتم تفسير الاهتمام بهذا الموضوع من خلال حقيقة أن الماء بطبيعته مصدر طبيعي قابل للانعكاس. يأتي هذا من بنية جزيءه ، والذي ، كما هو معروف ، يحتوي على ذرتين من الهيدروجين وذرة أكسجين واحدة.

أثناء التحليل الكهربائي لكتلة الماء ، تتشكل الغازات المقابلة ، والتي تُستخدم كبدائل كاملة للهيدروكربونات التقليدية. الحقيقة هي أنه عندما تتفاعل التركيبات الغازية ، يتم الحصول على جزيء الماء مرة أخرى ، بالإضافة إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة على طول الطريق. تكمن صعوبة هذه الطريقة في ضمان توفير الكمية المطلوبة من الطاقة لحمام التحليل الكهربائي ، وهي كمية كافية لدعم تفاعل التحلل.

يمكن تحقيق ذلك إذا قمت بتغيير شكل وموقع ملامسات القطب المستخدمة ، بالإضافة إلى تكوين المحفز الخاص بيديك.

إذا تم أخذ إمكانية تأثير المجال المغناطيسي في الاعتبار ، فمن الممكن تحقيق انخفاض كبير في الطاقة المستهلكة للتحليل الكهربائي.

ملحوظة!عديد تجارب مماثلة، مما يثبت أنه ، من حيث المبدأ ، من الممكن تحلل الماء إلى مكونات (بدون ضخ طاقة إضافية).

النقطة صغيرة - لإتقان الآلية التي تجمع الذرات في بنية جديدة (إعادة تركيب جزيء الماء).

يرتبط نوع آخر من تحويل الطاقة بالتفاعلات النووية ، والتي ، لأسباب واضحة ، لا يمكن إجراؤها في المنزل. بالإضافة إلى ذلك ، يحتاجون إلى مواد ضخمة وموارد طاقة كافية لبدء عملية الاضمحلال النووي.

يتم تنظيم هذه التفاعلات في مفاعلات ومسرعات خاصة ، حيث يتم إنشاء ظروف ذات تدرج مجال مغناطيسي عالٍ. المشكلة التي يواجهها المتخصصون الحريصون على الاندماج البارد للنواة (CNF) هي إيجاد طرق للحفاظ على التفاعلات النووية دون إمدادات إضافية من الطاقات الخارجية.

في الختام ، نلاحظ أن مشكلة الأجهزة والأنظمة التي تمت مناقشتها أعلاه تكمن في وجود معارضة قوية من القوى المشتركة التي تعتمد رفاهيتها على الهيدروكربونات التقليدية والطاقة الذرية. تم الإعلان عن أن أبحاث الجهاز العصبي المركزي ، على وجه الخصوص ، كانت اتجاهًا خاطئًا ، ونتيجة لذلك تم إيقاف التمويل المركزي بالكامل. اليوم ، دراسة مبادئ الحصول الطاقات الحرةمدعوم من قبل المتحمسين فقط.

فيديو

تحياتي لكل الباحثين!

تلقيت الكثير من الرسائل تطلب مني توضيح الموقف من خلال التقنيات المختلفة التي درسناها في مختبرنا. إليكم رسالة تلقيتها مؤخرًا ، هذه المرة مولدات الحرارة Potapov و Fominsky:

"مرحبا أرتيم. فحص المواضيع الخاصة بك مولدات الحرارة في "Zaryad" ونتائج اختبار المولدات الحرارية في "" ،قبل ذلك ، قام بتدخين منتدى "Laboratory 001" ، وتواصل مع Podolyan ،تحدثت مع ستريلكوف ، بالمناسبة هو مواطن بلدياتضح أن الأمر كذلك ، وأنا لست سعيدًا معه أيضًا ، لكن ليس هذا هو الهدف ... مولدات الحرارة أنا مهتم منذ ذلك الحين بوتابوف وفومينسكينشر مقالاً فيمجلة المخترع والمبتكر. ثم خطرت لي فكرة الشراء أو الصنعمولد الحرارة ، ولكن حتى الآن لم تكن هناك حاجة ملحة للعمل عن كثب ، والآنأنا أدرس الموضوع وبصراحة بخيبة أمل. هل هو سيء جدا؟

مثير للاهتمام مولد الحرارةبودوليان ، ولكن ... ليس في رسومات 3 و 4 أوراق. موضوع في المنتدى
مات أيضًا ، لن يشارك Podolyan المعلومات. تم الإعلان عن السعر بـ 4 آلاف دولار ،
بالنسبة لي لم يتم رفعه ، وهو من أوكرانيا ، ثم كتب أن الشركة ماتت وكان هو
اعمال اخرى.
هل يمكن أن تخبرني في أي اتجاه أتحرك أو مع من وعلى أي منتديات أو بشكل شخصي
يمكنك الدردشة مولدات الحرارة. ليس لدينا موسكو ، لدينا سيبيريا ، أنا من أنجارسك.

مع خالص التقدير ، فلاديمير.«

مساء الخير فلاديمير! أنا أفهم اهتمامك.

في وقت ما كنت مهتمًا أيضًا بالبيانات مولدات الحرارةوقضيت وقتًا طويلاً في البداية في جمع المعلومات ، ثم في "جولة" إلى كائنات مختلفة ، والتواصل مع مديري الشركات التي تنتج إصداراتها الخاصة من هذه الأجهزة. لم يكن لدي أدنى شك في صحة المعلومات المقدمة وأردت حقًا أن أنقل إلى العالم بأسره الأخبار السارة حول الأجهزة التي تعمل مع KPI = 3. في خططي ، قمت بالفعل برسم تصميمات لمراجل عالية الكفاءة ستحدث ثورة تقنية. كانت إصدارات طبيعة الكفاءة الفائقة مختلفة تمامًا ، والجهاز العصبي المركزي ، والفقاعات المنهارة ، والإصدارات الأثيرية المختلفة ، ولكن أولاً وقبل كل شيء ، كان من المهم بالنسبة لي استخدام الأساليب الآلية لقياس تأثير CE الذي يتحدث عنه الجميع. بعد كل شيء ، من سيشتري ويستخدم ما هو غير فعال؟ على طول الطريق ، تمت مناقشة "نظريات المؤامرة" المختلفة ، وشرح عدم اعتراف العلم الرسمي بهذه الأجهزة وعدم توزيعها.

ونتيجة لذلك ، تم بناء منصة التدفئة واستلام عينات من المعدات. الوصف والنتائج في مقالات قسم "التجويف" في هذا الموقع.

لسوء الحظ ، لم يتم العثور على أي تأثير في هذه الاختبارات طويلة المدى والصارمة ، والآن معظم العينات موجودة في شكل كومة من الخردة المعدنية.

وواحد لا يزال متصلًا وجاهزًا لعمليات إطلاق التحكم (هنا مع إزالة الغطاء):

يجب أن أقول أن بعض الشركات المصنعة لهذا الجهاز لا تتردد في الكتابة مباشرة في ورقة البيانات الفنية عن الطاقة الحرارية التي تتجاوز الطاقة الكهربائية المستهلكة ، مثل هذا (Fisonik ، تقنية Ensonik):

في الوقت الحاضر ، يعمل هذا الجهاز ، الذي تحول إلى غلاية كهربائية عادية ، على تسخين الغرفة.

لكن هذا الجهاز تم بيعه مؤخرًا من قبلنا لإجراء تجارب لإعداد الوقود لغرفة المرجل:

هذه صفحة من ورقة البيانات الفنية الخاصة به ، حيث يكون ناتج الحرارة المعلن أعلى من طاقة المحرك الكهربائي:

كما ترى ، لا يشعر المصنعون بالحرج على الإطلاق من كتابة أرقام "رائعة" ، وإذا أجريت قياسات ولم تجد أيًا منها ، فستكون هناك دائمًا أعذار مثل أن كل شيء ليس بهذه البساطة هنا ، ولا يمكن قياس التأثير ، وما إلى ذلك.

أخذنا القياسات طرق مختلفة، سواء بمساعدة مقياس الحرارة أو عن طريق تسخين الحاوية

بشكل عام ، بناءً على نتائج الاختبارات طويلة المدى على مدار موسمين ، توصلنا إلى استنتاج مفاده أن هذه الأجهزة غير مجدية تمامًا ، ومن المستحيل تحقيق أي مدخرات باستخدامها.

شهدنا مولدات الحرارةتحدث مصنع إيجيفسك ، وكذلك "NPF TGM" في موسكو ، كثيرًا مع بريتفين إل إن ، وزار مختبره في موسكو ، حيث يوجد عدد كبير من العينات المختلفة:

كانت هناك أيضًا اتصالات مع Urpin K. ، مدير Teplo 21v ، وزار منشآتهم حيث توجد البيانات مولدات الحرارةوكذلك مع كيم ، صاحب شركة منافسة تبيع معدات مماثلة:

بدا غريباً بالنسبة لي أنه مع وجود العديد من الطلبات والأشياء ، فإن مصنعي هذه المعدات "لم يكلفوا أنفسهم عناء" إنشاء منصة دائمة. توافق ، بدلاً من جر العملاء المحتملين حول أشياء مختلفة ، كان من الأسهل بكثير إظهار "البضائع شخصيًا". على أي حال ، هكذا سأفعل ذلك.

مولدات الحرارةلم يكن من الممكن اختبار Strelkov ، لكننا دائمًا على استعداد لاختبار ما إذا كانت هناك عينة ، بالمناسبة ، بدأ Urpin في بيع منتجاته. إذا أتيحت الفرصة لأي شخص ، قم بزيارة المرافق في أنجارسك ، أو أحضر عينة إلينا للاختبار.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك الكثير أنواع مختلفةالمعدات ، الشركات المصنعة المختلفة ، التصميم المماثل - مع الدوار الدوار.

لم نقم بتغطية العينات التي يتم فيها تسخين المياه في فوهة مستدقة ، أو في الأنابيب التي تدور فيها المياه (على سبيل المثال ، يجب أن تكون مولدات الحرارة)

لذلك ، من حيث المبدأ ، لا يزال هناك شيء لتختبره ؛)

أما بالنسبة لبودوليان ، فليس لدي ثقة كبيرة في منتجاته. موافق ، إنه أمر غريب: ثم تم لحام شخص "لوح سميث" ، ثم فجأة أصبح متخصصًا في مولدات الحرارة من نوع مختلف تمامًا. في الآونة الأخيرة ، وفقًا لملاحظاتي ، أصبحت أوكرانيا مجرد "مكة" لتقنيات CE ، والتي يمكن تفسيرها بسهولة من خلال المشكلات الاقتصادية في هذه الحالة ، وفيما يتعلق بهذا - تنشيط حاد للمواطنين "المغامرين" الذين لا ينفرون من جمع بعض الأموال على الرغبة في الحصول على حرارة رخيصةوالكهرباء. يسمي مولده "أثيري" ولا يخجل من وصف مؤشر الأداء الرئيسي الخاص به ، فهناك 4 و 5 وما فوق. أنا متأكد من أنه مع هذه التكنولوجيا ، كان هذا المخترع قد تلقى بالفعل استثمارات جادة ، ولم يكن مهتمًا بتجميع القطع لفترة طويلة.

غالبًا ما تُستخدم الأجهزة الكلاسيكية في غرف التدفئة أو سوائل التدفئة - عناصر التسخين وغرف الاحتراق والخيوط وما إلى ذلك. ولكن إلى جانبهم ، يتم استخدام أجهزة ذات نوع مختلف جوهريًا من التأثير على المبرد. تشتمل هذه الأجهزة على مولد حراري تجويفي ، يتمثل عمله في تكوين فقاعات غازية ، بسبب إطلاق الحرارة.

الجهاز ومبدأ العملية

مبدأ تشغيل مولد حرارة التجويف هو تأثير التسخين الناتج عن تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية. الآن دعونا نلقي نظرة فاحصة على ظاهرة التجويف نفسها. عندما يتم إنشاء ضغط زائد في سائل ما ، يحدث اضطراب بسبب حقيقة أن ضغط السائل أكبر من ضغط الغاز الموجود فيه ، يتم إطلاق جزيئات الغاز في شوائب منفصلة - انهيار الفقاعات. بسبب اختلاف الضغط ، يميل الماء إلى ضغط فقاعة الغاز ، التي تتراكم كمية كبيرة من الطاقة على سطحها ، وتصل درجة الحرارة بالداخل إلى حوالي 1000 - 1200 درجة مئوية.

عندما تمر تجاويف التجويف إلى منطقة الضغط الطبيعي ، يتم تدمير الفقاعات ، ويتم إطلاق الطاقة من تدميرها في الفضاء المحيط. نتيجة لذلك ، يتم إطلاق الطاقة الحرارية ، ويتم تسخين السائل من تدفق الدوامة. يعتمد تشغيل المولدات الحرارية على هذا المبدأ ، ثم مراعاة مبدأ تشغيل أبسط نسخة من سخان التجويف.

أبسط نموذج

أرز. 1: مبدأ العمل لمولد حرارة التجويف

انظر إلى الشكل 1 ، هنا هو جهاز أبسط مولد حراري للتجويف ، والذي يتكون من ضخ المياه إلى المكان الذي يضيق فيه خط الأنابيب. عندما يصل تدفق الماء إلى الفوهة ، يزداد ضغط السائل بشكل كبير ويبدأ تكوين فقاعات التجويف. عند الخروج من الفوهة ، تنبعث الفقاعات الطاقة الحرارية، والضغط بعد المرور عبر الفوهة يتم تقليله بشكل كبير. من الناحية العملية ، يمكن تركيب فوهات أو أنابيب متعددة لتحسين الكفاءة.

مولد الحرارة المثالي Potapov

خيار التثبيت المثالي هو مولد الحرارة الخاص بـ Potapov ، والذي يحتوي على قرص دوار (1) مثبت مقابل القرص الثابت (6). الأشواط ماء بارديتم من الأنبوب الموجود في الجزء السفلي (4) من غرفة التجويف (3) ، وإزالة الجزء المسخن بالفعل من النقطة العلوية (5) من نفس الغرفة. يظهر مثال على هذا الجهاز في الشكل 2 أدناه:

أرز. 2: مولد حرارة التجويف Potapov

لكن الجهاز لم يستخدم على نطاق واسع لعدم وجود مبرر عملي لتشغيله.

أنواع

تتمثل المهمة الرئيسية لمولد حرارة التجويف في تكوين شوائب غازية ، وستعتمد جودة التسخين على كميتها وكثافتها. في الصناعة الحديثة ، هناك عدة أنواع من هذه المولدات الحرارية ، والتي تختلف في مبدأ توليد الفقاعات في السائل. الأكثر شيوعًا هي ثلاثة أنواع:

• مولدات الحرارة الدوارة- يدور عنصر العمل بسبب المحرك الكهربائي ويولد اضطرابًا في السوائل ؛
• أنبوبي- تغيير الضغط بسبب نظام الأنابيب الذي يتحرك الماء من خلاله ؛
• بالموجات فوق الصوتية- عدم تجانس السوائل في مولدات الحرارة هذه ينشأ بسبب الاهتزازات الصوتية ذات التردد المنخفض.

بالإضافة إلى الأنواع المذكورة أعلاه ، يوجد تجويف بالليزر ، لكن هذه الطريقة لم تجد بعد تطبيقًا صناعيًا. الآن دعونا نلقي نظرة على كل نوع بمزيد من التفصيل.

مولد الحرارة الدوراني

يتكون من محرك كهربائي ، محوره متصل بآلية دوارة مصممة لإحداث اضطراب في السائل. سمة من سمات تصميم الدوار هو الجزء الثابت المحكم ، والذي يحدث فيه التسخين. يحتوي الجزء الثابت نفسه على تجويف أسطواني بداخله - غرفة دوامة يدور فيها الجزء المتحرك. إن الجزء المتحرك لمولد حرارة التجويف عبارة عن أسطوانة بها مجموعة من التجاويف على السطح ، عندما تدور الأسطوانة داخل الجزء الثابت ، فإن هذه التجاويف تخلق عدم تجانس في الماء وتتسبب في حدوث عمليات التجويف.

أرز. 3: تصميم المولد نوع دوار

يتم تحديد عدد فترات الاستراحة ومعلماتها الهندسية اعتمادًا على النموذج. بالنسبة لمعلمات التسخين المثلى ، تبلغ المسافة بين العضو الدوار والجزء الثابت حوالي 1.5 مم. هذا التصميم ليس الوحيد من نوعه ؛ فعلى مدى تاريخ طويل من الترقيات والتحسينات ، خضع عنصر العمل من النوع الدوار للكثير من التحولات.

كان مولد Griggs أحد النماذج الفعالة الأولى لمحولات التجويف ، والذي استخدم قرصًا دوارًا به ثقوب عمياء على السطح. يظهر أحد نظائرها الحديثة لمولدات حرارة تجويف القرص في الشكل 4 أدناه:

أرز. 4: قرص مولد الحرارة

على الرغم من بساطة التصميم ، إلا أنه من الصعب جدًا استخدام الوحدات من النوع الدوار ، لأنها تتطلب معايرة دقيقة وأختامًا موثوقة وامتثالًا للمعايير الهندسية أثناء التشغيل ، مما يجعل تشغيلها صعبًا. تتميز مولدات حرارة التجويف هذه بعمر خدمة منخفض نوعًا ما - 2-4 سنوات بسبب تآكل التجويف للجسم والأجزاء. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها تخلق ضجيجًا كبيرًا بدرجة كافية أثناء تشغيل العنصر الدوار. تشمل مزايا هذا الطراز إنتاجية عالية - 25٪ أعلى من السخانات التقليدية.

أنبوبي

لا يحتوي مولد الحرارة الاستاتيكية على عناصر دوارة. تحدث عملية التسخين فيها بسبب حركة المياه عبر الأنابيب المتدرجة في الطول أو بسبب تركيب فوهات لافال. يتم إمداد جسم العمل بالمياه بواسطة مضخة هيدروديناميكية ، مما يخلق قوة ميكانيكية للسائل في مساحة ضيقة ، وعندما يمر في تجويف أوسع ، تحدث اضطرابات تجويف.

على عكس النموذج السابق ، فإن معدات التسخين الأنبوبية لا تصدر ضوضاء كثيرة ولا تبلى بهذه السرعة. أثناء التثبيت والتشغيل ، ليس من الضروري الاهتمام بالموازنة الدقيقة ، وفي حالة التدمير عناصر التسخينسيكون استبدالها وإصلاحها أرخص بكثير من النماذج الدوارة. تشمل عيوب مولدات الحرارة الأنبوبية أداءً أقل بكثير وأبعادًا ضخمة.

بالموجات فوق الصوتية

يحتوي هذا النوع من الأجهزة على حجرة رنان مضبوطة على تردد معين من الاهتزازات الصوتية. يتم تثبيت لوحة كوارتز عند مدخلها ، والتي تنتج اهتزازات عند تطبيق الإشارات الكهربائية. يخلق اهتزاز اللوحة تأثيرًا موجيًا داخل السائل ، والذي يصل إلى جدران غرفة الرنان وينعكس. أثناء حركة العودة ، تلتقي الموجات بتذبذبات مباشرة وتخلق تجويف هيدروديناميكي.

أرز. 5: مبدأ عمل مولد الحرارة بالموجات فوق الصوتية

علاوة على ذلك ، يتم نقل الفقاعات بعيدًا عن طريق تدفق المياه عبر أنابيب الدخول الضيقة للتركيب الحراري. عند المرور إلى منطقة واسعة ، يتم تدمير الفقاعات ، وإطلاق الطاقة الحرارية. تتميز مولدات التجويف بالموجات فوق الصوتية أيضًا بأداء جيد ، حيث لا تحتوي على عناصر دوارة.

طلب

في الصناعة وفي الحياة اليومية ، تم تطبيق مولدات حرارة التجويف في مجالات النشاط المختلفة. اعتمادًا على المهام المعينة ، يتم استخدامها من أجل:

• تدفئة- داخل الوحدات ، يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة حرارية ، بسبب انتقال السائل المسخن عبر نظام التسخين. وتجدر الإشارة إلى أن مولدات حرارة التجويف لا يمكنها تسخين المنشآت الصناعية فحسب ، بل يمكنها أيضًا تسخين قرى بأكملها.
• تسخين المياه الجارية- وحدة التجويف قادرة على تسخين السائل بسرعة ، حيث يمكنها بسهولة استبدال عمود الغاز أو الكهرباء.
• خلط المواد السائلة- بسبب التخلخل في الطبقات مع تكوين تجاويف صغيرة ، فإن هذه الوحدات تجعل من الممكن تحقيق الجودة المناسبة لخلط السوائل ، والتي لا تتحد بشكل طبيعي بسبب كثافات مختلفة.

المميزات والعيوب

بالمقارنة مع مولدات الحرارة الأخرى ، فإن وحدات التجويف لها عدد من المزايا والعيوب.

تشمل مزايا هذه الأجهزة ما يلي:

• أكثر بكثير آلية فعالةالحصول على الطاقة الحرارية
• تستهلك موارد أقل بكثير من مولدات الوقود ؛
• يمكن استخدامه لتسخين كل من المستهلكين ذوي الطاقة المنخفضة وكبار المستهلكين ؛
• صديق للبيئة تمامًا - لا ينبعث منه بيئة مواد مؤذيةخلال العمل.

تشمل عيوب مولدات حرارة التجويف ما يلي:

• أبعاد كبيرة نسبيًا - النماذج الكهربائية والوقود أصغر بكثير ، وهو أمر مهم عند تركيبها في غرفة تعمل بالفعل ؛
• ضوضاء كبيرة بسبب تشغيل مضخة المياه وعنصر التجويف نفسه ، مما يجعل من الصعب تثبيتها في المباني المنزلية ؛
• نسبة غير فعالة من الطاقة والأداء للغرف ذات التربيع الصغير (حتى 60 م 2 من المربح أكثر استخدام تركيب على الغاز أو الوقود السائل أو الطاقة الكهربائية المكافئة مع عنصر تسخين). \

DIY KTG

معظم خيار بسيطللتنفيذ في المنزل هو مولد تجويف من النوع الأنبوبي مع فوهة واحدة أو أكثر لتسخين المياه. لذلك ، سنقوم بتحليل مثال على تصنيع مثل هذا الجهاز ، لذلك ستحتاج إلى:

• المضخة - للتدفئة ، تأكد من اختيار مضخة حرارية لا تخاف من التعرض المستمر درجات حرارة عالية. يجب أن توفر ضغط عمل عند مخرج 4-12 atm.
• 2 مقاييس ضغط وأكمام لتركيبها - يتم وضعها على جانبي الفوهة لقياس الضغط عند مدخل ومخرج عنصر التجويف.
• مقياس حرارة لقياس كمية تسخين المبرد في النظام.
• صمام لإزالة الهواء الزائد من مولد حرارة التجويف. مثبتة في أعلى نقطة في النظام.
• الفوهة - يجب أن يكون قطر الفتحة من 9 إلى 16 مم ، ولا ينصح بعمل أقل ، لأن التجويف قد يحدث بالفعل في المضخة ، مما يقلل بشكل كبير من عمر الخدمة. يمكن أن يكون شكل الفوهة أسطوانيًا أو مخروطيًا أو بيضاويًا ، من الناحية العملية ، أي منها يناسبك.
• يتم اختيار الأنابيب وعناصر التوصيل (مشعات التسخين في غيابها) وفقًا للمهمة ، ولكن الخيار الأبسط هو أنابيب بلاستيكيةملحوم.
• التشغيل / الإيقاف التلقائي لمولد حرارة التجويف - كقاعدة عامة ، يتم تقييده تحته نظام درجة الحرارة، تم ضبطه على الإيقاف عند حوالي 80 درجة مئوية وتشغيله عندما ينخفض ​​إلى أقل من 60 درجة مئوية. ولكن يمكنك اختيار وضع التشغيل لمولد حرارة التجويف بنفسك.

أرز. الشكل 6: رسم تخطيطي لمولد حرارة التجويف

قبل توصيل جميع العناصر ، يُنصح برسم مخطط لموقعها على الورق أو الجدران أو على الأرض. يجب أن تكون المواقع بعيدة عن العناصر القابلة للاشتعال أو يجب إزالة الأخيرة إلى مسافة آمنة من نظام التدفئة.

قم بتجميع كل العناصر ، كما هو موضح في الرسم التخطيطي ، وتحقق من إحكام الربط دون تشغيل المولد. ثم اختبر مولد حرارة التجويف في وضع التشغيل ، وتعتبر الزيادة الطبيعية في درجة حرارة السائل 3-5 درجة مئوية في دقيقة واحدة.