Potapovljev vječni motor. Napravite sami generator besplatne energije sa sopstvenim napajanjem. Šema generatora besplatne energije. Dvije glavne vrste

Generator toplote Yu. S. Potapova je veoma sličan vrtložnoj cevi J. Rankea, koju je izumeo ovaj francuski inženjer krajem 20-ih godina XX veka. Radeći na poboljšanju ciklona za čišćenje gasova od prašine, primetio je da mlaz gasa koji izlazi iz centra ciklona ima više niske temperature nego izvorni gas koji se dovodi u ciklon. Već krajem 1931. Ranke je podnio zahtjev za izumljeni uređaj, koji je nazvao "vortex cijev". Ali uspeva da dobije patent tek 1934. godine, i to ne u svojoj domovini, već u Americi (američki patent br. 1952281.)

Francuski naučnici su se tada prema ovom izumu odnosili s nepoverenjem i ismevali izveštaj J. Rankea, sačinjen 1933. godine na sastanku Francuskog fizičkog društva. Jer, prema ovim naučnicima, rad vrtložne cevi, u kojoj je vazduh koji joj se dovodi bio podeljen na tople i hladne struje kao fantastični "Maksvelov demon", bio je u suprotnosti sa zakonima termodinamike. Ipak, vrtložna cijev je radila i kasnije našla široku primjenu u mnogim područjima tehnologije, uglavnom za dobijanje hladnoće.

Najviše nas zanima rad Leningrajca V. E. Finka, koji je skrenuo pažnju na niz paradoksa vrtložne cijevi dok je razvijao vrtložni plinski hladnjak za postizanje ultraniskih temperatura. On je objasnio proces zagrijavanja plina u području uz zid vrtložne cijevi „mehanizmom talasnog širenja i kompresije plina“ i otkrio infracrveno zračenje plina iz njegovog aksijalnog područja, koje ima pojasni spektar, koji je kasnije pomogao nam je da shvatimo rad Potapovskog vrtložnog generatora toplote.

U Ranke vrtložnoj cijevi, čiji je dijagram prikazan na slici 1, cilindrična cijev 1 je jednim krajem spojena sa volutom 2, koja se završava ulazom mlaznice pravokutnog poprečnog presjeka, koji osigurava dovod komprimiranog radnog plina u cijev tangencijalno na obim njene unutrašnje površine. Sa drugog kraja spirala je zatvorena dijafragmom 3 sa rupom u sredini, čiji je prečnik znatno manji od unutrašnjeg prečnika cevi 1. Kroz ovu rupu, struja hladnog gasa izlazi iz cevi 1, koja je podeljena prilikom njenog vrtložnog kretanja u cijevi 1 na hladne (centralne) i vruće (periferne) dijelove. Vrući dio toka, uz unutrašnju površinu cijevi 1, rotira, pomiče se na krajnji kraj cijevi 1 i napušta ga kroz prstenasti razmak između njegovog ruba i konusa za podešavanje 4.

Slika 1. Ranke vorteks cijev: 1-cijev; 2- puž; 3- dijafragma sa rupom u sredini; 4 - konus za podešavanje.

Potpuna i konzistentna teorija vrtložne cijevi još uvijek ne postoji, uprkos jednostavnosti ovog uređaja. „Na prstima“ se ispostavilo da kada se plin odvrće u vrtložnoj cijevi, on se komprimira na zidovima cijevi pod djelovanjem centrifugalnih sila, uslijed čega se ovdje zagrijava, dok se zagrijava tijekom kompresija u pumpi. A u aksijalnoj zoni cijevi, naprotiv, plin doživljava razrjeđivanje, a zatim se hladi, šireći se. Uklanjanjem gasa iz zone uz zid kroz jednu rupu i iz aksijalne zone kroz drugu, početni tok gasa se razdvaja na topli i hladni tok.

Tečnosti su, za razliku od gasova, praktično nestišljive. Stoga više od pola vijeka nikome nije palo na pamet da umjesto plina ili pare dovede vodu u vrtložnu cijev. I autor se odlučio na naizgled beznadežan eksperiment - umjesto plina u vrtložnu cijev ubacio je vodu iz vodovoda.

Na njegovo iznenađenje, voda u vrtložnoj cijevi podijelila se u dva toka s različitim temperaturama. Ali ne toplo i hladno, već toplo i toplo. Za temperaturu "hladnog" toka ispostavilo se da je nešto viša od temperature izvorne vode koju pumpa dovodi u vrtložnu cijev. Pažljiva kalorimetrija pokazala je da takav uređaj stvara više toplinske energije nego što je troši elektromotor pumpe koja dovodi vodu u vrtložnu cijev.

Tako je rođen generator toplote Potapov.

Dizajn generatora toplote

Ispravnije je govoriti o efikasnosti generatora topline - omjeru količine toplinske energije koju on generira i količine električne ili mehaničke energije koju troši izvana. Ali u početku istraživači nisu mogli razumjeti gdje i kako se višak topline pojavljuje u ovim uređajima. Čak se sugeriralo da je prekršen zakon održanja energije.

Slika 2. Šema vrtložnog generatora toplote: 1-injekciona cev; 2- puž; 3- vrtložna cijev; 4- dno; 5- ispravljač protoka; 6- okov; 7- ispravljač protoka; 8- obilaznica; 9 - grana cijev.

Vrtložni generator topline, čija je shema prikazana na slici 2, spojen je injekcionom cijevi 1 na prirubnicu centrifugalne pumpe (nije prikazana na slici), koja opskrbljuje vodu pod pritiskom od 4-6 atm. Ulazeći u puža 2, sam tok vode se vrtložnim pokretom uvija i ulazi u vrtložnu cijev 3, čija je dužina 10 puta veća od njenog promjera. Vrtložni vrtložni tok u cijevi 3 kreće se duž spiralne spirale u blizini zidova cijevi do svog suprotnog (vrućeg) kraja, završavajući na dnu 4 s rupom u centru za izlazak vrućeg toka. Ispred dna 4 je pričvršćen kočni uređaj 5 - ispravljač protoka napravljen u obliku nekoliko ravnih ploča radijalno zavarenih na centralnu čahuru koaksijalnu sa cijevi 3. U pogledu odozgo, podsjeća na pernate bombe ili mine.

Kada se vrtložni tok u cijevi 3 kreće prema ovom ispravljaču 5, stvara se protutok u aksijalnoj zoni cijevi 3. U njemu se voda, također rotirajući, kreće do priključka 6, urezana u ravni zid volute 2 koaksijalno s cijevi 3 i dizajnirana za oslobađanje "hladnog" toka. U mlaznicu 6, pronalazač je ugradio još jedan ispravljač protoka 7, sličan kočionom uređaju 5. Služi za djelimično pretvaranje rotacijske energije "hladnog" toka u toplinu. A topla voda koja je izlazila usmeravala se preko bajpasa 8 do tople izlazne cevi 9, gde se meša sa vrelom strujom koja izlazi iz vrtložne cevi kroz ispravljač 5. Iz cevi 9 zagrejana voda ulazi ili direktno do potrošača ili na izmjenjivač topline (sve oko), prenoseći toplinu u krug potrošača. U potonjem slučaju, otpadna voda iz primarnog kruga (već na nižoj temperaturi) se vraća u pumpu, koja je ponovo dovodi u vrtložnu cijev kroz cijev 1.

Nakon pažljivih i sveobuhvatnih testiranja i provjera nekoliko primjeraka YUSMAR generatora toplote, došli su do zaključka da nije bilo grešaka, toplina je zaista više od mehaničke energije koja se unosi iz motora pumpe koja dovodi vodu do generatora toplote i koja je jedini eksterni potrošač energije u ovom uređaju.

Ali nije bilo jasno odakle dolazi "dodatna" toplota. Postojale su pretpostavke o ogromnoj skrivenoj unutrašnjoj energiji oscilacija "elementarnih oscilatora" vode koja se oslobađa u vrtložnoj cijevi, pa čak i o oslobađanju hipotetičke energije fizičkog vakuuma u njegovim neravnotežnim uvjetima. Ali to su samo pretpostavke, koje nisu potkrijepljene konkretnim proračunima koji potvrđuju eksperimentalno dobijene brojke. Samo jedno je bilo jasno: otkriven je novi izvor energije i izgledalo je kao da je, u stvari, besplatna energija.

U prvim modifikacijama toplotnih instalacija, Yu. S. Potapov je povezao svoj vrtložni grejač, prikazan na slici 2, na izlaznu prirubnicu obične centrifugalne pumpe sa okvirom za pumpanje vode. U isto vrijeme, cijela konstrukcija je bila okružena zrakom (ako je u pitanju grijanje kuće vlastitim rukama) i bila je lako dostupna za održavanje.

Ali efikasnost pumpe, kao i efikasnost elektromotora, manja je od sto posto. Proizvod ovih efikasnosti je 60-70%. Ostalo su gubici koji idu uglavnom na zagrijavanje okolnog zraka. Ali pronalazač je nastojao zagrijati vodu, a ne zrak. Stoga je odlučio pumpu i njen elektromotor smjestiti u vodu koja će se grijati generatorom topline. Za to je korištena potopna (bušotina) pumpa. Sada se toplina od zagrijavanja motora i pumpe više nije odavala u zrak, već u vodu koju je trebalo zagrijati. Tako je nastala druga generacija vrtložnih toplana.

Potapovov generator toplote pretvara deo svoje unutrašnje energije u toplotu, odnosno deo unutrašnje energije svog radnog fluida - vode.

No, vratimo se serijskim termoinstalacijama druge generacije. U njima je vrtložna cijev još uvijek bila u zraku na strani toplinski izolirane posude, u koju je bila uronjena dubinska motorna pumpa. Sa vruće površine vrtložne cijevi zagrijavao se okolni zrak, oduzimajući dio topline namijenjene zagrijavanju vode. Bilo je potrebno omotati cijev staklenom vunom kako bi se smanjili ovi gubici. A da se ne bi nosili s tim gubicima, cijev je uronjena u posudu u kojoj se već nalaze motor i pumpa. Tako se pojavio posljednji serijski dizajn instalacije za grijanje vode, koji je dobio ime YUSMAR.

Slika 3. Šema termoelektrane YUSMAR-M: 1 - vrtložni generator toplote, 2 - električna pumpa, 3 - kotao, 4 - cirkulacijska pumpa, 5 - ventilator, 6 - radijatori, 7 - upravljačka ploča, 8 - temperaturni senzor.

Instalacija YUSMAR-M

U bloku YUSMAR-M vrtložni generator toplote u kompletu sa potapajuća pumpa postavljen u zajedničku posudu-kotao sa vodom (vidi sliku 3) tako da gubitak toplote sa zidova generatora toplote, kao i toplota oslobođena tokom rada elektromotora pumpe, odlazi i na zagrevanje vode, a nisu izgubljeni. Automatizacija periodično uključuje i isključuje pumpu generatora toplote, održavajući temperaturu vode u sistemu (ili temperaturu vazduha u zagrijanoj prostoriji) u granicama koje je odredio potrošač. Izvana je posuda-kotao prekriven slojem toplotne izolacije, koji istovremeno služi i kao zvučna izolacija i čini buku generatora toplote gotovo nečujnom čak i neposredno pored kotla.

YUSMAR uređaji su namenjeni za zagrevanje vode i snabdevanje njom sistema autonomnih, industrijskih i administrativnih zgrada, kao i tuševa, kupatila, kuhinja, praonica, praonica, za zagrevanje sušara poljoprivrednih proizvoda, cevovoda viskoznih naftnih derivata radi sprečavanja istih. od smrzavanja u mrazu i drugih industrijskih i kućnih potreba.

Slika 4. Fotografija termo instalacije YUSMAR-M

Agregati YUSMAR-M se napajaju industrijskom trofaznom mrežom od 380 V, potpuno automatizovani, isporučuju se kupcima sa svim potrebnim za njihov rad i montiraju isporučilac po principu „ključ u ruke“.

Sve ove instalacije imaju istu posudu-bojler (vidi sliku 4), u koju su uronjene vrtložne cijevi i motorne pumpe. različite snage odabir najprikladnijeg za određenog kupca. Dimenzije posude kotla: prečnik 650 mm, visina 2000 mm. Za ove instalacije, preporučene za upotrebu kako u industriji, tako iu svakodnevnom životu (za grijanje stambenih prostorija dovodom tople vode u sanitarne baterije), postoje specifikacije TU U 24070270.001 -96 i sertifikat o usklađenosti ROSS RU. MHOZ. C00039.

YUSMAR uređaji se koriste u mnogim preduzećima i privatnim domaćinstvima, dobili su stotine priznanja korisnika. Trenutno već hiljade YUSMAR toplana uspešno rade u zemljama ZND i nizu drugih zemalja Evrope i Azije.

Njihova upotreba posebno je korisna tamo gdje plinovi još nisu stigli i gdje su ljudi primorani da koriste struju za grijanje vode i grijanje prostora, koje je svake godine sve skuplje.

Slika 5. Šema priključenja termo instalacije "YUSMAR-M" na sistem za grejanje vode: 1 - generator toplote "YUSMAR"; 2 - kružna pumpa; 3-kontrolna ploča; 4 - termostat.

YUSMAR toplotne instalacije omogućavaju uštedu jedne trećine električne energije koja je potrebna za zagrevanje vode i prostora tradicionalne metode grijanje na struju.

Razrađene su dvije sheme za priključenje potrošača na termoelektranu YUSMAR-M: direktno na kotao (vidi sliku 5) - kada potrošnja tople vode u sistemu potrošača nije podložna naglim promjenama (npr. za grijanje zgrade ), i kroz izmjenjivač topline (vidi sliku 6 ) - kada potrošnja vode kod potrošača varira tokom vremena.

YUSMAR instalacije grijanja nemaju dijelove koji se zagrijavaju na temperature iznad 100°C, što ove instalacije čini posebno prihvatljivim u pogledu Sigurnost od požara i sigurnosnu tehnologiju.

Slika 6. Šema priključka YUSMAR-M termoinstalacije na tuš kabinu: 1-generator toplote YUSMAR; 2 - cirkulaciona pumpa; 3- kontrolna tabla; 4 - senzor temperature, 5 - izmjenjivač topline.

Da li ste primijetili da je poskupjelo grijanje i topla voda i ne znate šta da radite povodom toga? Rješenje problema skupih energetskih resursa je vrtložni generator topline. Govorit ću o tome kako je uređen vrtložni generator topline i koji je princip njegovog rada. Također ćete naučiti da li je moguće sastaviti takav uređaj vlastitim rukama i kako to učiniti u kućnoj radionici.

Malo istorije

Vrtložni generator topline smatra se obećavajućim i inovativnim razvojem. U međuvremenu, tehnologija nije nova, jer su prije skoro 100 godina naučnici razmišljali o tome kako primijeniti fenomen kavitacije.

Prvo operativno eksperimentalno postrojenje, takozvanu "vortex cijev", proizveo je i patentirao francuski inženjer Joseph Rank 1934. godine.

Rank je prvi primijetio da se temperatura zraka na ulazu u ciklon (prečistač zraka) razlikuje od temperature istog vazdušnog mlaza na izlazu. Međutim, na ranim fazama testovima na klupi, vrtložna cijev nije testirana na efikasnost grijanja, već, naprotiv, na efikasnost hlađenja vazdušnim mlazom.

Tehnologija je dobila novi razvoj 60-ih godina dvadesetog veka, kada su sovjetski naučnici pogodili da poboljšaju Rank cev lansiranjem tečnosti u nju umesto vazdušnog mlaza.

Zbog veće, u poređenju sa vazduhom, gustine tečnog medija, temperatura tečnosti se pri prolasku kroz vrtložnu cev intenzivnije menjala. Kao rezultat toga, eksperimentalno je utvrđeno da se tekući medij, prolazeći kroz poboljšanu Rank cijev, zagrijao anomalno brzo sa koeficijentom konverzije energije od 100%!

Nažalost, u to vrijeme nije bilo potrebe za jeftinim izvorima toplinske energije, a tehnologija nije našla praktičnu primjenu. Prve operativne kavitacijske instalacije dizajnirane za zagrijavanje tečnog medija pojavile su se tek sredinom 1990-ih.

Niz energetskih kriza i, kao rezultat, sve veći interes za alternativne izvore energije uslovili su nastavak rada na efikasnim pretvaračima energije kretanja vodenog mlaza u toplotu. Kao rezultat toga, danas možete kupiti instalaciju potrebne snage i koristiti je u većini sistema grijanja.

Princip rada

Kavitacija omogućava ne davanje topline vodi, već izvlačenje topline iz vode koja se kreće, dok je zagrijava do značajnih temperatura.

Uređaj radnih uzoraka vrtložnih generatora topline je izvana jednostavan. Vidimo masivni motor na koji je povezan cilindrični "puž".

"Puž" je modificirana verzija Rankove lule. Zbog karakterističnog oblika, intenzitet procesa kavitacije u šupljini "puža" je mnogo veći u odnosu na vrtložnu cijev.

U šupljini "kohleje" nalazi se disk aktivator - disk sa posebnom perforacijom. Kada se disk rotira, tečni medij u "pužu" se aktivira, zbog čega nastaju procesi kavitacije:

Električni motor okreće disk aktivator. Aktivator diska je najviše važan element u konstrukciji generatora topline, a on je putem direktnog vratila ili pomoću remenskog pogona spojen na elektromotor. Kada je uređaj uključen u radnom režimu, motor prenosi obrtni moment na aktivator;
Aktivator vrti tečni medij. Aktivator je dizajniran na način da se tečni medij, ulazeći u šupljinu diska, uvija i dobija kinetičku energiju;
Pretvaranje mehaničke energije u toplinu. Napuštajući aktivator, tekući medij gubi ubrzanje i, kao rezultat naglog kočenja, dolazi do efekta kavitacije. Kao rezultat, kinetička energija zagrijava tekući medij do + 95 °C, a mehanička energija postaje toplinska.

Područje primjene

Ilustracija	Opis opsega
	Grijanje. Oprema koja pretvara mehaničku energiju kretanja vode u toplinu uspješno se koristi za grijanje različitih objekata, od malih privatnih zgrada do velikih industrijskih objekata. Inače, na teritoriji Rusije danas se može nabrojati najmanje deset naselja u kojima se centralizirano grijanje ne obezbjeđuje tradicionalnim kotlarnicama, već gravitacionim generatorima.
	Grijanje tople vode. Generator toplote, kada je priključen na mrežu, zagrijava vodu vrlo brzo. Stoga se takva oprema može koristiti za zagrijavanje vode u autonomnom vodovodu, u bazenima, kupatilima, praonicama itd.
	Mešanje tečnosti koje se ne mešaju. U laboratorijskim uslovima, kavitacione jedinice se mogu koristiti za kvalitetno mešanje tečnih medija različite gustine dok se ne dobije homogena konzistencija.

Integracija u sistem grijanja privatne kuće

Da biste koristili generator toplote u sistemu grijanja, mora se u njega uvesti. Kako to učiniti ispravno? U stvari, u tome nema ništa teško.

Ispred generatora (na slici označenom brojem 2) ugrađena je centrifugalna pumpa (na slici - 1), koja će opskrbljivati vodu pod pritiskom do 6 atmosfera. Nakon generatora ugrađuje se ekspanzioni spremnik (na slici - 6) i zaporni ventili.

Prednosti korištenja kavitacijskih generatora topline

Prednosti vorteks izvora alternativne energije
	ekonomija. Zbog efikasne potrošnje električne energije i visoke efikasnosti, generator topline je ekonomičniji u odnosu na druge vrste opreme za grijanje.
	Male dimenzije u odnosu na konvencionalnu opremu za grijanje slične snage. Stacionarni generator pogodan za grijanje mala kuća, duplo kompaktniji od modernog plinski kotao. Ako instalirate generator topline u konvencionalnu kotlovnicu umjesto kotla na čvrsto gorivo, bit će puno slobodnog prostora.
	Mala težina instalacije. Zbog male težine, čak i velika postrojenja velike snage mogu se lako postaviti na pod kotlarnice bez izgradnje posebnog temelja. S lokacijom kompaktnih modifikacija uopće nema problema. Jedina stvar na koju trebate obratiti pažnju prilikom ugradnje uređaja u sistem grijanja je visoki nivo buka. Stoga je ugradnja generatora moguća samo u nestambenih prostorija- u kotlarnici, podrumu i sl.
	Jednostavan dizajn. Generator toplote kavitacionog tipa je toliko jednostavan da se u njemu ništa ne može slomiti. Uređaj ima mali broj mehanički pokretnih elemenata, a u principu nema složene elektronike. Stoga je vjerojatnost kvara uređaja, u usporedbi s plinskim ili čak kotlovima na kruto gorivo, minimalna.
	Nema potrebe za dodatnim modifikacijama. Generator toplote se može integrisati u postojeći sistem grejanja. Odnosno, neće biti potrebno mijenjati promjer cijevi ili njihovu lokaciju.
	Nema potrebe za tretmanom vode. Ako je za normalan rad plinskog kotla potreban filtar tekuće vode, tada se ugradnjom kavitacijskog grijača ne možete bojati blokada. Zbog specifičnih procesa u radnoj komori generatora, blokade i kamenac se ne pojavljuju na zidovima.
	Rad opreme ne zahtijeva stalni nadzor. Ako za kotlovi na cvrsto gorivo morate paziti, tada kavitacijski grijač radi offline. Upute za upotrebu uređaja su jednostavne - samo uključite motor u mreži i, ako je potrebno, isključite ga.
	Ekološka prihvatljivost. Instalacije kavitacije ni na koji način ne utiču na ekosistem, jer je jedina komponenta koja troši energiju elektromotor.

Sheme za proizvodnju generatora topline kavitacijskog tipa

Da bismo napravili uređaj za upravljanje vlastitim rukama, razmotrit ćemo crteže i dijagrame operativnih uređaja, čija je učinkovitost utvrđena i dokumentirana u patentnim uredima.

Ilustracije	Opšti opis dizajna kavitacionih generatora toplote
	Opšti pogled na jedinicu. Slika 1 prikazuje najčešći izgled kavitacionog generatora toplote. Broj 1 označava vrtložnu mlaznicu na koju je postavljena vrtložna komora. Sa strane vrtložne komore vidi se ulazna cijev (3) koja je povezana sa centrifugalnom pumpom (4). Broj 6 na dijagramu označava ulazne cijevi za stvaranje kontra ometajućeg protoka. Posebno važan element u dijagramu je rezonator (7) izrađen u obliku šuplje komore, čija se zapremina mijenja pomoću klipa (9). Brojevi 12 i 11 označavaju prigušnice, koje omogućavaju kontrolu intenziteta dovoda vode.
	Uređaj sa dva serijska rezonatora. Na slici 2 prikazan je generator toplote u koji su serijski ugrađeni rezonatori (15 i 16). Jedan od rezonatora (15) je napravljen u obliku šuplje komore koja okružuje mlaznicu, označenu brojem 5. Drugi rezonator (16) je takođe napravljen u obliku šuplje komore i nalazi se na zadnjem kraju uređaj u neposrednoj blizini dovodnih cijevi (10) koji opskrbljuju ometajuće tokove. Prigušnice označene brojevima 17 i 18 odgovorne su za intenzitet dovoda tečnog medija i za način rada cijelog uređaja.
	Generator toplote sa kontra rezonatorima. Na sl. 3 prikazuje rijetko, ali vrlo efikasna šema uređaj u kojem su dva rezonatora (19, 20) smještena jedan naspram drugog. U ovoj shemi vrtložna mlaznica (1) sa mlaznicom (5) ide oko izlaza rezonatora (21). Nasuprot rezonatora označenog 19, vidi se ulaz (22) rezonatora 20. Imajte na umu da su izlazne rupe dva rezonatora smještene koaksijalno.

Ilustracije	Opis vrtložne komore (Puževi) u dizajnu kavitacionog generatora toplote
	Kavitacijski generator toplote "puž" u presjeku. Na ovom dijagramu možete vidjeti sljedeće detalje: 1 - kućište, koje je napravljeno šuplje, i u kojem se nalaze svi fundamentalno važni elementi; 2 - osovina na kojoj je fiksiran disk rotora; 3 - prsten rotora; 4 - stator; 5 - tehnološke rupe napravljene u statoru; 6 - emiteri u obliku šipki. Glavne poteškoće u izradi ovih elemenata mogu nastati u proizvodnji šupljeg tijela, jer je najbolje da se izlije. Budući da u kućnoj radionici nema opreme za lijevanje metala, takva konstrukcija, iako s oštećenjem čvrstoće, morat će biti zavarena.
	Šema kombinovanja prstena rotora (3) i statora (4). Dijagram prikazuje prsten rotora i stator u trenutku poravnanja prilikom pomicanja diska rotora. Odnosno, sa svakom kombinacijom ovih elemenata vidimo formiranje efekta sličnog djelovanju Rank cijevi. Takav učinak bit će moguć pod uvjetom da će u jedinici sastavljenoj prema predloženoj shemi svi dijelovi biti savršeno usklađeni jedni s drugima.
	Rotacijski pomak rotorskog prstena i statora. Ovaj dijagram prikazuje položaj strukturnih elemenata "puža", u kojem dolazi do hidrauličkog udara (kolaps mjehurića), a tekući medij se zagrijava. Odnosno, zbog brzine rotacije diska rotora, moguće je postaviti parametre intenziteta pojave hidrauličnih udara koji izazivaju oslobađanje energije. Jednostavno rečeno, što se disk brže okreće, to je viša temperatura vodenog medija na izlazu.

Sažimanje

Sada znate koji je popularan i tražen izvor alternativne energije. Dakle, lako ćete odlučiti da li je takva oprema prikladna ili ne. Također preporučujem da pogledate video u ovom članku.

LL.FOMINSKIY, Čerkasi
Članak o jednom izumu koji izaziva mnogo kontroverzi.

Od urednika. Prije nekoliko dana u Čerkasi je stigao faks iz Moskve: "Ruska akademija prirodnih nauka izabrala je L.P. Fominskyja za stranog člana akademije." Leonid Pavlovič je dobio ovu visoku titulu za svoju knjigu "Tajne malteškog X-a, ili ka teoriji kretanja", koji govori kako iz bilo koje supstance možete dobiti neiscrpnu besplatnu energiju, dovodeći je u rotaciju i pretvarajući dio mase tijela u energiju. Prema teoriji L.P. Fominskyja, izumitelj Yu. Slotapov iz Kišinjeva dizajnirao je generatore toplote. Već se masovno proizvode za grijanje kuća gdje je "stres" prirodnim plinom i daljinskim grijanjem.

Takav generator toplote troši, recimo, 10 kW iz mreže, a proizvodi toplotu (toplu vodu) za 15 kW. Ispada 5 kW besplatne energije. nego ne" vječni motor"?! Kompanija Yusmar u Kišinjevu proizvodi za individualne potrošače generatore toplote snage od 3 do 65 kW, a za velike radionice, pa čak i za sela - termoelektrane snage od 100 do 6000 kW. Potapovi generatori toplote dobili su zlato medalje na izložbama u Moskvi i Budimpešti.Trenutno LL.Fominski zajedno sa Yu.S.Potapovom završavaju knjigu "Vortex Energy".

Potapovov generator toplote izumljen je ranih 90-ih (ruski patent 2045715, ukrajinski patent 7205). Izgleda kao vrtložna cijev J. Rankea, koju je izumio ovaj francuski inženjer još kasnih 1920-ih i patentirao u SAD (patent 1952281). Francuski naučnici su tada ismijali izvještaj J. Rankea, po njihovom mišljenju, rad vrtložne cijevi je u suprotnosti sa zakonima termodinamike.

Potpuna i konzistentna teorija rada vrtložne cijevi još uvijek ne postoji, uprkos jednostavnosti ovog uređaja. "Na prstima" objašnjavaju da kada se plin odmota u vrtložnoj cijevi, on se pod djelovanjem centrifugalnih sila sabija na stijenkama cijevi, uslijed čega se zagrijava, kao što se zagrijava kada se kompresuje u pumpa. A u aksijalnoj zoni cijevi, naprotiv, plin doživljava razrjeđivanje, a zatim se hladi, šireći se. Uklanjanjem gasa iz prizidne oblasti kroz jednu rupu, a iz aksijalnog kroz drugu, postiže se razdvajanje početnog toka gasa na tople i hladne tokove.

Tečnosti su, za razliku od gasova, praktično nestišljive, pa nikome pola veka nije palo na pamet da umesto gasa u vrtložnu cev dovede vodu. Po prvi put je to u kasnim 80-ima učinio Yu.S. Potapov u Kišinjevu. Na njegovo iznenađenje, voda u vrtložnoj cijevi podijelila se u dva toka s različitim temperaturama. Ali ne toplo i hladno, već toplo i toplo. Za temperaturu "hladnog" toka ispostavilo se da je nešto viša od temperature izvorne vode koju pumpa dovodi u vrtložnu cijev. Pažljiva kalorimetrija pokazala je da takav uređaj stvara više toplinske energije nego što je troši elektromotor pumpe, koji vodom opskrbljuje vrtložnu cijev.

Tako je rođen generator toplote Potapov , čija je shema prikazana na slici. Njegova injekciona cijev 1 spojena je na prirubnicu centrifugalne pumpe (nije prikazana na slici), koja opskrbljuje vodu pod pritiskom od 4-6 atm. Ulazeći u puža 2, sam tok vode se vrtložnim pokretom uvija i ulazi u vrtložnu cijev 3, čija je dužina 10 puta veća od njenog promjera. Vrtložni vrtložni tok u cijevi 3 kreće se duž spiralne spirale u blizini zidova cijevi do svog suprotnog (vrućeg) kraja, završavajući na dnu 4 s rupom u središtu za izlazak vrućeg toka. Ispred dna 4 je pričvršćen kočioni uređaj 5 - ispravljač protoka napravljen u obliku nekoliko ravnih ploča radijalno zavarenih na centralnu čahuru koaksijalno sa cijevi 3. Kada se vrtložni tok u cijevi 3 kreće prema ovoj ispravljači 5 generira se protivtok u aksijalnoj zoni cijevi 3. U njemu se voda, također rotirajući, kreće do priključka 6, urezana u ravni zid volute 2 koaksijalno s cijevi 3 i dizajnirana za oslobađanje "hladnog" toka. U mlaznicu 6, pronalazač je ugradio još jedan ispravljač protoka 7, sličan kočionom uređaju 5. Služi za djelimično pretvaranje rotacijske energije "hladnog" toka u toplinu. A topla voda koja je izlazila usmeravala se preko bajpasa 8 do tople izlazne cevi 9, gde se meša sa vrelom strujom koja izlazi iz vrtložne cevi kroz ispravljač 5. Iz cevi 9 zagrejana voda ulazi ili direktno do potrošača ili na izmjenjivač topline koji prenosi toplinu u krug potrošača. U potonjem slučaju, otpadna voda primarnog kruga (već na nižoj temperaturi) se vraća u pumpu, koja je ponovo dovodi u vrtložnu cijev kroz cijev 1. U tabeli su prikazani parametri nekoliko modifikacija vrtložnog generatora toplote postavljenog od Yu.S.Potapova (vidi sliku) za serijsku proizvodnju i proizvodnju u njegovoj firmi "Yusmar". Postoje tehnički uslovi za ovaj generator toplote TU U 24070270, 001-96. Generator toplote se koristi u mnogim preduzećima iu privatnim domaćinstvima, dobio je stotine priznanja korisnika. Ali prije pojave knjige, niko nije zamišljao koji se procesi odvijaju u Potapovom generatoru toplote, što je ometalo njegovu distribuciju i upotrebu. Čak je i sada teško reći kako ovaj naizgled jednostavan uređaj radi i koji se procesi odvijaju u njemu, koji dovode do pojave dodatne topline, naizgled ni iz čega. Godine 1870. R. Clausius je formulirao poznatu virijalnu teoremu, koja kaže da je u bilo kojem povezanom ravnotežnom sistemu tijela, vremenski prosječna potencijalna energija njihovog međusobnog povezivanja u svojoj apsolutnoj vrijednosti dvostruko veća od vremenske prosječne ukupne kinetičke energije kretanje ovih tijela jedno u odnosu na drugo:

Epot \u003d - 2 Ekin. (1)

Ova teorema se može izvesti razmatranjem kretanja planete mase m oko Sunca u orbiti poluprečnika R. Na planetu djeluju centrifugalna sila Fc = mV2/R i jednaka, ali suprotno usmjerena sila. gravitaciono privlačenje Frp = -GmM/R2. Gore navedene formule za sile formiraju prvi par jednadžbi, a drugi čine izraze za kinetičku energiju planete Ekin =mV2/2 i njenu potencijalnu energiju Egr = GmM/R u gravitacionom polju Sunca koje ima masa M. Iz ovog sistema od četiri jednačine slijedi izraz za virijalne teoreme (1). Ova teorema se također koristi kada se razmatra planetarni model atoma koji je predložio E. Rutherford. Samo u ovom slučaju više ne djeluju gravitacijske sile, već sile elektrostatičkog privlačenja elektrona prema atomskom jezgru. Znak "-" u (1) se pojavio jer je vektor centripetalne sile suprotan vektoru centrifugalna sila. Ovaj znak označava manjak (deficit) u povezanom sistemu tela količine pozitivne mase-energije u poređenju sa zbirom energija mirovanja svih tela ovog sistema. Razmotrite vodu u čaši kao sistem povezanih tijela. Sastoji se od molekula H20 međusobno povezanih takozvanim vodikovim vezama, čije djelovanje određuje čvrstoću vode, za razliku od vodene pare, u kojoj molekuli vode više nisu vezani jedni za druge. U tekućoj vodi neke od vodoničnih veza su već prekinute, a što je temperatura vode viša, to je više prekinutih veza. Samo u blizini leda su skoro svi netaknuti.

Kada žličicom počnemo da vrtimo vodu u čaši, teorema virijala zahtijeva da između molekula vode nastanu dodatne vodikove veze (zbog obnavljanja prethodno prekinutih), kao da je temperatura vode smanjena. A nastanak dodatnih veza treba da bude praćen emisijom energije veze. Intermolekularne vodikove veze, od kojih je energija svake od 0,2-0,5 eV, odgovaraju infracrvenom zračenju sa takvom energijom fotona. Stoga bi bilo zanimljivo pogledati proces vrtnje vode kroz uređaj za noćno osmatranje (najjednostavniji eksperiment, ali ga niko nije izveo!). Ali nećete dobiti toliko toplote. I nećete moći zagrijati vodu na temperaturu veću od one na koju bi se zagrijala zbog trenja njenog strujanja o stijenke stakla uz postupnu transformaciju kinetičke energije njezine rotacije u toplinu. Jer kada voda prestane da se okreće, vodonične veze nastale tokom njenog odmotavanja odmah će početi da se kidaju, za šta će se trošiti toplota iste vode. Izgledaće kao da se voda spontano hladi bez razmene toplote okruženje. Može se reći da kako se voda brže okreće, njen specifični toplotni kapacitet se smanjuje, a kada se rotacija usporava, povećava se na normalnu vrijednost. U tom slučaju temperatura vode u prvom slučaju raste, au drugom se smanjuje bez promjene sadržaja topline u vodi.

Da je samo ovaj mehanizam radio u Potapovljevom generatoru toplote, ne bismo dobili opipljivo oslobađanje dodatne toplote iz njega. Da bi se pojavila dodatna energija, u vodi moraju nastati ne samo kratkotrajne vodonične veze, već i neke dugotrajne. Koji? Interatomske veze koje osiguravaju ujedinjenje atoma u molekule mogu se odmah isključiti iz razmatranja, jer se čini da se u vodi generatora topline ne pojavljuju novi molekuli. Ostaje da se nadamo nuklearnim vezama između nukleona jezgara atoma u vodi. Moramo pretpostaviti da se reakcije hladne nuklearne fuzije odvijaju u vodi vrtložnog generatora topline.

Zašto su nuklearne reakcije moguće na sobnoj temperaturi? Razlog leži u vodoničnim vezama. Molekul vode H 2 O sastoji se od atoma kisika povezanog kovalentnim vezama s dva atoma vodika. S takvom vezom, elektron atoma vodika većinu vremena nalazi se između atoma kisika i jezgre atoma vodika. Dakle, potonji nije sa suprotne strane prekriven oblakom elektrona, već je djelomično izložen. Zbog toga molekula vode ima takoreći dvije pozitivno nabijene kvrge na svojoj površini, koje određuju ogromnu polarizabilnost molekula vode. U tekućoj vodi, njeni susjedni molekuli se privlače jedni prema drugima zbog činjenice da je negativno nabijena regija jednog molekula privučena pozitivno nabijenom tuberkulom drugog. U ovom slučaju, jezgro atoma vodika - proton počinje pripadati oba molekula odjednom, što određuje vodikovu vezu.
L. Pauling je 1930-ih pokazao da proton na vodoničnoj vezi povremeno skače s jedne pozicije na drugu sa frekvencijom skoka od 104 1/s.

U ovom slučaju, razmak između pozicija je samo 0,7 A. Ali nemaju sve vodonične veze u vodi samo po jedan proton. Kada je struktura vode poremećena, proton se može izbaciti iz vodonične veze i prenijeti na susjednu vezu. Kao rezultat toga, neke veze (koje se nazivaju orijentaciono defektne) imaju dva protona istovremeno, koji zauzimaju oba dozvoljena položaja na udaljenosti od 0,7 A između njih. A gustina orijentaciono defektnih vodikovih veza u običnoj vodi je otprilike 1015 cm "3. Pri tako velikoj gustoći, nuklearne reakcije između protona na vodikovim vezama trebale bi se odvijati prilično velikom brzinom. Ali u čaši mirne vode, takve reakcije, Kao što je poznato, nemojte ići, inače bi sadržaj deuterijuma u prirodnoj vodi bio mnogo veći od količine koja je u stvarnosti (0,015%).

Astrofizičari smatraju da je reakcija spajanja dva atoma vodika u jedan atom deuterija nemoguća, jer je zabranjena zakonima očuvanja. Ali čini se da reakcija formiranja deuterija iz dva atoma vodika i elektrona nije zabranjena, ali u plazmi je vjerojatnost istovremenog sudara takvih čestica vrlo mala. U našem slučaju se ponekad sudare dva protona na istoj vodikovnoj vezi (elektroni neophodni za takvu reakciju uvijek su dostupni u obliku elektronskih oblaka). Ali u normalnim uvjetima, takve reakcije se ne događaju u vodi, jer njihova provedba zahtijeva paralelnu orijentaciju okreta oba protona, jer je spin rezultirajućeg deuterija jednak jedan. Paralelna orijentacija spinova dva protona na istoj vodikovnoj vezi zabranjena je Paulijevim principom. Da bi se izvršila reakcija stvaranja deuterija, potrebno je okrenuti spin jednog od protona.

Takav spin flip se izvodi uz pomoć torzionih polja (polja rotacije) koja nastaju prilikom vrtložnog kretanja vode u vrtložnoj cijevi Potapovog generatora topline. Fenomen promjene smjera okretanja elementarnih čestica torzijskim poljima je predviđen teorijom koju je razvio G.I.Shipov i već se široko koristi u brojnim tehničkim aplikacijama.

Tako se u Potapovljevom generatoru toplote odvijaju brojne nuklearne reakcije stimulisane torzionim poljima. Postavlja se pitanje da li se tokom rada generatora toplote ne pojavljuje zračenje štetno za ljude. Naši eksperimenti, opisani u, pokazali su da je doza jonizacije tokom rada 5-kilovatnog generatora toplote Yusmar-2 na obicne vode je samo 12-16 mikroR/h. Ovo je 1,5-2 puta više od prirodne pozadine, ali 3 puta niže od maksimalno dozvoljene doze utvrđene standardima radijacijske sigurnosti NRB-87 za populaciju koja nije povezana sa profesionalna aktivnost sa jonizujućim zračenjem. Ali čak i ovo zanemarljivo zračenje vertikalni raspored vrući kraj vrtložne cijevi generatora topline ide do dna do zemlje, a ne na strane gdje su ljudi mogući. Ova mjerenja su također otkrila da zračenje dolazi uglavnom iz zone uređaja za kočenje koji se nalazi na vrućem kraju vrtložne cijevi. Ovo sugerira da se nuklearne reakcije očito odvijaju u kavitacijskim mjehurićima i kavernama, koje se rađaju kada voda teče oko rubova uređaja za kočenje. Rezonantno pojačavanje zvučnih vibracija vodenog stupca u vrtložnoj cijevi dovodi do periodične kompresije i širenja parno-gasne šupljine. Kada je komprimiran, u njemu se mogu razviti visoki pritisci i temperature, pri kojima bi nuklearne reakcije trebale teći intenzivnije nego na sobnoj temperaturi i normalan pritisak. Dakle, hladna fuzija zapravo može ispasti ne baš hladna, već lokalno vruća. Ali svejedno, to se ne događa u plazmi, već na vodikovim vezama vode. Više o ovome možete pročitati u .

Intenzitet nuklearnih reakcija tokom rada generatora topline Potapov na običnoj vodi je nizak, pa je ionizacija koju stvara jonizujuće zračenje koje izlazi iz njega bliska pozadinskoj. Stoga je ova zračenja teško otkriti i identificirati, što može izazvati sumnju u ispravnost gornjih ideja. Sumnje nestaju kada se otprilike 1% teške (deuterijum) vode doda u vodu koja se dovodi u vrtložnu cijev generatora topline. Takvi eksperimenti, opisani u , pokazali su da se intenzitet neutronskog zračenja u vrtložnoj cijevi značajno povećava i premašuje pozadinu 2-3 puta. Registrovana je i pojava tricijuma u takvom radnom fluidu, usled čega je aktivnost radnog fluida porasla za 20% u odnosu na onu koju je imala pre uključivanja generatora toplote. Sve to sugerira da je Potapovov generator toplote radni industrijski reaktor hladne nuklearne fuzije, o čijoj mogućnosti fizičari do promuklosti raspravljaju već 10 godina. Dok su se svađali, Ju.S.Potapov ga je stvorio i obukao industrijska proizvodnja. A takav se reaktor pojavio baš na vrijeme – kada se svake godine zaoštrava energetska kriza uzrokovana nedostatkom konvencionalnog goriva, a sve veći razmjeri sagorijevanja organskih goriva dovode do zagađenja atmosfere i pregrijavanja zbog “efekta staklene bašte”, koji može dovesti do ekološke katastrofe. Potapovov generator toplote daje nadu čovečanstvu da brzo prevaziđe ove poteškoće.

U zaključku treba dodati da je jednostavnost generatora toplote Potapov podstakla mnoge da pokušaju da se ovakav ili sličan generator toplote pusti u proizvodnju bez dobijanja licence od vlasnika patenta. Posebno je mnogo takvih pokušaja bilo u Ukrajini. Ali svi su završili neuspjehom, jer, prvo, generator topline ima "know-how", bez znanja kojeg je nemoguće postići željeni toplinski učinak. Drugo, dizajn je toliko dobro zaštićen Potapovim patentom da ga je gotovo nemoguće zaobići, kao što niko nije uspeo da zaobiđe Singerov patent za "mašinu koja šije iglom sa rupom za konac na vrhu". Lakše je kupiti licencu, za koju Yu.S. Potapov traži samo 15 hiljada USD, i koristiti savjet pronalazača prilikom postavljanja proizvodnje njegovih generatora toplote, koji mogu pomoći Ukrajini da riješi problem toplotne i električne energije.

Književnost

Potapov Yu.S., Fominsky L.P. Energija vrtloga i hladna nuklearna fuzija sa stanovišta teorije kretanja. - Kišinjev-Čerkasi: Oko-Plus, -387 str.
Maeno N. Nauka o ledu. -M.: Mir, 1988, -229 str. Z. Shipov G.I. Teorija fizičkog vakuuma. -M.: NT-Centar, 1993, -362 str.
Akimov A.E., Finogeev V.P. Eksperimentalne manifestacije torzionih polja i torzijske tehnologije. -M.: Izdavačka kuća NTC Informtehnika, 1996, -68 str.
Bazhutov Yun. i dr. Registracija tricijuma, neutrona i radiokarbona u toku rada Yusmar hidrauličke jedinice.//U knj. "3. ruska konferencija o hladnoj nuklearnoj fuziji i transmutaciji jezgara RKKhYaSTYA-G. -M.: SIC FTP Erzion, 1996, -str.72.
Fominsky L.P. Tajne malteškog X, ili prema teoriji kretanja.-Čerkasi: Bi"long, 1998, - 112 str.

Daleko od svih industrijskih objekata moguće je grijati prostore klasičnim generatorima toplote koji se napajaju sagorijevanjem plina, tekućine ili čvrsto gorivo, a upotreba grijača sa grijaćim elementima je nepraktična ili nesigurna. U takvim situacijama u pomoć priskače vrtložni generator toplote koji koristi procese kavitacije za zagrijavanje radnog fluida. Osnovni principi rada ovih uređaja otkriveni su još 30-ih godina prošlog stoljeća, a aktivno se razvijaju od 50-ih godina. Ali uvođenje tečnog grijanja u proizvodni proces zbog vrtložnih efekata dogodilo se tek 90-ih godina, kada je pitanje uštede energetskih resursa postalo najakutnije.

Uređaj i princip rada

U početku, zahvaljujući vrtložnim strujanjima, naučili su kako zagrijati zrak i drugo gasne mešavine. U tom trenutku nije bilo moguće zagrijati vodu na ovaj način zbog nedostatka tlačnih svojstava. Prve pokušaje u ovom pravcu napravio je Merkulov, koji je predložio da se cijev Ranka napuni vodom umjesto zrakom. Ispostavilo se da je oslobađanje toplote bilo nuspojava vrtložno kretanje tečnosti, a dugo vremena taj proces nije imao ni opravdanje.

Danas je poznato da kada se tečnost kreće kroz posebnu komoru od viška pritiska, molekuli vode istiskuju molekule gasa koji se nakupljaju u mjehurićima. Zbog procentualne prednosti vode, njeni molekuli imaju tendenciju da drobe gasne inkluzije, a njihov površinski pritisak raste. Daljnjim dovodom molekula gasa, temperatura unutar inkluzija se povećava, dostižući 800 - 1000ºS. A nakon dostizanja zone sa nižim pritiskom dolazi do procesa kavitacije (kolapsa) mjehurića u kojem se akumulirana toplinska energija oslobađa u okolni prostor.

Ovisno o načinu formiranja kavitacijskih mjehurića unutar tekućine, svi vrtložni generatori topline podijeljeni su u tri kategorije:

Pasivni tangencijalni sistemi;
Pasivni aksijalni sistemi;
aktivni uređaji.

Sada pogledajmo svaku od kategorija detaljnije.

Pasivni tangencijalni WTG

To su vrtložni generatori topline kod kojih termogeneracijska komora ima statički dizajn. Strukturno, takvi generatori vrtloga su komora s nekoliko mlaznica kroz koje se rashladna tekućina dovodi i uklanja. Prekomjerni pritisak u njima nastaje potiskivanjem tekućine kompresorom, oblik komore i njen sadržaj je ravna ili uvrnuta cijev. Primjer takvog uređaja prikazan je na donjoj slici.

Slika 1: dijagram strujnog kola pasivni tangencijalni generator

Kada se tekućina kreće kroz ulaznu cijev, usporava se na ulazu u komoru zbog uređaja za kočenje, što uzrokuje razrijeđeni prostor u zoni proširenja volumena. Tada se mjehurići kolabiraju i voda se zagrijava. Za dobijanje vrtložne energije u pasivnim vrtložnim generatorima toplote ugrađeno je nekoliko ulaza/izlaza iz komore, mlaznice, promenljivi geometrijski oblik i druge tehnike za stvaranje promenljivog pritiska.

Pasivni aksijalni generatori toplote

Kao i prethodni tip, pasivni aksijalni nemaju pokretne elemente za stvaranje turbulencije. Vrtložni generatori topline ovog tipa zagrijavaju rashladnu tekućinu ugradnjom dijafragme s cilindričnim, spiralnim ili konusnim rupama, mlaznicom, matricom, prigušivačem u komori, koja djeluje kao uređaj za sužavanje. Neki modeli imaju više grijaćih elemenata With različite karakteristike kroz rupe za poboljšanje njihove efikasnosti.

Rice. 2: Šematski dijagram pasivnog aksijalnog generatora topline

Pogledajte sliku, evo principa rada najjednostavnijeg aksijalnog generatora topline. Ova termička instalacija se sastoji od komore za grijanje, ulazne cijevi koja uvodi hladnu tekućinu, uređaja za oblikovanje protoka (nije prisutan u svim modelima), uređaja za sužavanje i izlazne cijevi sa strujom tople vode.

Aktivni generatori toplote

Zagrijavanje tekućine u takvim vrtložnim generatorima topline vrši se zbog rada aktivnog pokretnog elementa koji je u interakciji s rashladnom tekućinom. Opremljeni su komorama kavitacionog tipa sa disk ili bubanj aktivatorima. Ovo su rotacioni generatori toplote, jedan od najpoznatijih među njima je generator toplote Potapov. Najjednostavniji dijagram aktivnog generatora topline prikazan je na donjoj slici.

Rice. 3: Šematski dijagram aktivnog generatora topline

Kada se aktivator pri tome rotira, nastaju mjehurići zbog rupa na površini aktivatora i suprotno usmjereni s njima na suprotnom zidu komore. Ovaj dizajn se smatra najefikasnijim, ali i prilično teškim u odabiru geometrijskih parametara elemenata. Stoga, velika većina vrtložnih generatora topline ima perforaciju samo na aktivatoru.

Svrha

U zoru uvođenja kavitacionog generatora u rad, korišten je samo za namjeravanu svrhu - za prijenos toplinske energije. Danas, u vezi s razvojem i unapređenjem ovog smjera, vrtložni generatori topline se koriste za:

Grijanje prostorija, kako u kućnim tako iu industrijskim prostorima;
Tekućina za grijanje za izvođenje tehnoloških operacija;
As protočni bojleri, ali sa većom efikasnošću od klasičnih kotlova;
Za pasterizaciju i homogenizaciju prehrambenih i farmaceutskih smjesa sa zadatom temperaturom (ovo osigurava uklanjanje virusa i bakterija iz tekućine bez termičke obrade);
Dobivanje hladnog toka (u takvim modelima vruća voda je nuspojava)
Miješanje i odvajanje naftnih derivata, dodavanje hemijskih elemenata u nastalu smjesu;
Generisanje pare.

Daljnjim unapređenjem vrtložnih generatora toplote njihov opseg će se proširiti. Pogotovo otkako ovu vrstu oprema za grijanje ima niz preduslova za zamjenu još uvijek konkurentnih tehnologija iz prošlosti.

Prednosti i nedostaci

U poređenju sa identičnim tehnologijama namijenjenim grijanju prostora ili grijanju tekućinom, vrtložni generatori topline imaju niz značajnih prednosti:

Ekološka prihvatljivost- u poređenju sa generatorima toplote na gas, čvrsto gorivo i dizel, ne zagađuju životnu sredinu;
Sigurnost od požara i eksplozije- vrtložni modeli, u poređenju sa gasnim generatorima toplote i uređajima na naftnim derivatima, ne predstavljaju takvu opasnost;
varijabilnost- vortex generator toplote se može ugraditi u postojeće sisteme bez potrebe za ugradnjom novih cjevovoda;
štedljivost– u određenim situacijama je mnogo isplativiji od klasičnih generatora toplote, jer oni isto obezbeđuju toplotna snaga u smislu utrošene električne energije;
Nema potrebe za rashladnim sistemom;
Ne zahtijeva organizaciju uklanjanja produkata izgaranja, ne razlikovati ugljen monoksid i ne zagađuju vazduh radni prostor ili stambene prostorije;
Pružaju dovoljno visoku efikasnost- oko 91 - 92% sa relativno malom snagom elektromotora ili pumpe;
Kamenac se ne stvara kada se tečnost zagreje, što uvelike smanjuje vjerojatnost oštećenja uslijed korozije i začepljenja naslagama kamenca;

No, pored prednosti, vrtložni generatori topline imaju i niz nedostataka:

Stvara jako opterećenje bukom na mjestu ugradnje, što u velikoj meri ograničava njihovu upotrebu direktno u spavaćim sobama, hodnicima, kancelarijama i sličnim mestima;
Odlikuje se velikim dimenzijama, u poređenju sa klasičnim tečnim grijačima;
Zahtijeva fino podešavanje procesa kavitacije, budući da mjehurići pri sudaru sa zidovima cjevovoda i radnim elementima pumpe dovode do njihovog brzog trošenja;
Relativno skupe popravke u slučaju kvara elemenata vrtložnog generatora toplote.

Kriterijumi izbora

Prilikom odabira vrtložnog generatora topline važno je odrediti trenutne parametre uređaja koji su najprikladniji za rješavanje zadatka. Ove opcije uključuju:

Potrošnja energije- utvrđuje količinu potrošene električne energije iz mreže potrebne za rad instalacije.
Faktor konverzije- utvrđuje omjer utrošene energije u kW i dodijeljene kao toplinske energije u kW.
Brzina protoka- određuje brzinu tečnosti i mogućnost njene regulacije (omogućava vam regulaciju prijenosa topline u sustavima grijanja ili tlaka u bojleru).
Tip vrtložne komore- utvrđuje način dobijanja toplotne energije, efikasnost procesa i troškove potrebne za to.
dimenzije – važan faktor, što utiče na mogućnost ugradnje generatora toplote na bilo koje mjesto.
Broj cirkulacijskih krugova- neki modeli, pored kruga grijanja, imaju i krug za ispuštanje hladne vode.

Parametri nekih vrtložnih generatora toplote prikazani su u tabeli ispod:

Tabela: karakteristike nekih modela vrtložnih generatora

Instalirana snaga elektromotora, kW
Mrežni napon, V		380	380	380	380	380
Zagrijana zapremina do, kubnih metara.		5180	7063	8450	10200	15200
Maksimalna temperatura rashladnog sredstva, o C
Neto težina, kg.		700	920	1295	1350	1715
Dimenzije:
	- dužina mm - širina mm. - visina mm.
Radni režim		mašina	mašina	mašina	mašina	mašina

Važan faktor je i cijena vrtložnog generatora topline, koju postavlja proizvođač i može ovisiti i o njegovoj karakteristike dizajna, kao i o radnim parametrima.

VTG uradi sam

Slika 4: Opšti pogled

Da biste napravili vrtložni generator topline kod kuće, trebat će vam: električni motor, ravna zatvorena komora s diskom koji se rotira u njoj, pumpa, brusilica, zavarivanje (za metalne cijevi), lemilo (za plastične cijevi) električnu bušilicu, cijevi i pribor za njih, okvir ili postolje za postavljanje opreme. Montaža uključuje sljedeće korake:

Rice. 6: spojite dovod vode i struju

Takav vrtložni generator toplote može se spojiti kao i već postojeći sistem dovod topline, te za njega ugraditi zasebne radijatore grijanja.

Povezani video zapisi

Grijanje kuće, garaže, ureda, maloprodajnog prostora je pitanje koje se mora riješiti odmah nakon izgradnje prostora. Nije bitno koje je godišnje doba napolju. Zima će ipak doći. Dakle, morate unaprijed osigurati da je unutra toplo. Oni koji kupuju stan u višespratnici nemaju o čemu da brinu - građevinari su već sve uradili. Ali oni koji grade vlastitu kuću, opremaju garažu ili zasebnu malu zgradu, morat će odabrati koji će sistem grijanja instalirati. A jedno od rješenja bit će vrtložni generator topline.

Odvajanje zraka, drugim riječima, njegova podjela na hladne i vruće frakcije u vrtložnom mlazu - fenomen koji je činio osnovu vrtložnog generatora topline, otkriven je prije stotinjak godina. I kao što se često dešava, 50 godina niko nije mogao da smisli kako da to iskoristi. Najviše je modernizovana takozvana vrtložna cijev Različiti putevi i pokušao se povezati sa gotovo svim vrstama ljudskih aktivnosti. Međutim, svugdje je bio inferioran i po cijeni i po efikasnosti u odnosu na postojeće uređaje. Sve dok ruski naučnik Merkulov nije došao na ideju da vodu pušta unutra, nije ustanovio da temperatura na izlazu raste nekoliko puta i nije nazvao ovaj proces kavitacijom. Cijena uređaja nije mnogo smanjena, ali koeficijent korisna akcija postao skoro 100%.

Princip rada

Pa šta je to tajanstvena i pristupačna kavitacija? Ali sve je prilično jednostavno. Tokom prolaska kroz vrtlog, u vodi se formiraju mnogi mjehurići, koji zauzvrat pucaju, oslobađajući određenu količinu energije. Ova energija zagrijava vodu. Broj mjehurića se ne može prebrojati, ali vrtložni kavitacijski generator toplote može povećati temperaturu vode do 200 stepeni. Bilo bi glupo ne iskoristiti ovo.

Dvije glavne vrste

Unatoč tome što se s vremena na vrijeme pojavljuju izvještaji da je neko negdje svojim rukama napravio jedinstveni vrtložni generator topline takve snage da je moguće zagrijati cijeli grad, u većini slučajeva to su obične novinske patke koje nemaju činjenične osnove. Jednog dana će se to možda i dogoditi, ali za sada se princip rada ovog uređaja može koristiti samo na dva načina.

Rotacioni generator toplote. Kućište centrifugalne pumpe u ovom slučaju će djelovati kao stator. U zavisnosti od snage, po cijeloj površini rotora izbušene su rupe određenog promjera. Zbog njih se pojavljuju sami mjehurići čije uništavanje zagrijava vodu. Prednost takvog generatora topline je samo jedna. Mnogo je produktivnije. Ali ima mnogo više nedostataka.

Ova postavka stvara mnogo buke.
Povišeno je trošenje dijelova.
Zahtijeva čestu zamjenu zaptivki i zaptivki.
Preskupa usluga.

Statički generator toplote. Za razliku od prethodne verzije, ovdje se ništa ne rotira, a proces kavitacije se odvija prirodno. Samo pumpa radi. A lista prednosti i nedostataka ide u oštro suprotnom smjeru.

Uređaj može raditi na niskom pritisku.
Temperaturna razlika između hladnog i vrućeg kraja je prilično velika.
Apsolutno siguran, bez obzira gdje se koristi.
Brzo zagrevanje.
Efikasnost od 90% ili više.
Može se koristiti i za grijanje i za hlađenje.

Jedini nedostatak statičkog WTG-a može se smatrati visokim troškovima opreme i povezanim prilično dugim periodom otplate.

Kako sastaviti generator toplote

Uz sve ove naučne termine, koji mogu uplašiti osobu koja nije upoznata sa fizikom, sasvim je moguće napraviti WTG kod kuće. Naravno, morat ćete petljati, ali ako je sve urađeno ispravno i efikasno, možete uživati u toplini u bilo kojem trenutku.

A za početak, kao iu svakom drugom poslu, morat ćete pripremiti materijale i alate. trebat će vam:

Mašina za zavarivanje.
Grinder.
Električna bušilica.
Set ključeva.
Set bušilica.
Metalni kutak.
Vijci i matice.
Debela metalna cijev.
Dvije cijevi s navojem.
Spojnice.
Električni motor.
Centrifugalna pumpa.
Jet.

Sada možete odmah na posao.

Instalacija motora

Elektromotor, odabran u skladu s raspoloživim naponom, montira se na okvir, zavaren ili montiran vijcima, iz ugla. Ukupna veličina okvira izračunata je na način da može primiti ne samo motor, već i pumpu. Bolje je obojiti krevet kako biste izbjegli rđu. Označite rupe, izbušite i ugradite motor.

Priključujemo pumpu

Pumpu treba odabrati prema dva kriterija. Prvo, mora biti centrifugalna. Drugo, snaga motora bi trebala biti dovoljna da se okrene. Nakon što je pumpa postavljena na okvir, algoritam radnji je sljedeći:

U debeloj cijevi promjera 100 mm i dužine 600 mm potrebno je napraviti vanjski žljeb s obje strane od 25 mm i pola debljine. Preseći konac.
Na dva komada iste cijevi, svaki dužine 50 mm, izrežite unutrašnji navoj na pola dužine.
Sa strane suprotne navoju zavarite metalne kape dovoljne debljine.
Napravite rupe u sredini poklopca. Jedna je veličina mlaza, druga je veličina mlaznice. WITH unutra rupe za mlaz sa bušilicom velikog prečnika moraju biti zakošene kako bi izgledao kao mlaznica.
Na pumpu je spojena mlaznica sa mlaznicom. Do rupe iz koje se voda dovodi pod pritiskom.
Ulaz u sistem grijanja spojen je na drugu granu cijevi.
Izlaz iz sistema grijanja spojen je na ulaz pumpe.

Ciklus je zatvoren. Voda će se pod pritiskom dovoditi u mlaznicu i zbog vrtloga koji se tamo formira i efekta kavitacije koji je nastao, ona će se zagrijati. Temperatura se može podesiti postavljanjem kuglastog ventila iza cijevi kroz koju voda ulazi natrag u sistem grijanja.

Ako ga malo prekrijete, možete povećati temperaturu i obrnuto, ako ga otvorite, možete je smanjiti.

Hajde da poboljšamo generator toplote

Možda zvuči čudno, ali čak i ovaj prilično složen dizajn može se poboljšati daljnjim povećanjem njegovih performansi, što će biti definitivan plus za grijanje velike privatne kuće. Ovo poboljšanje se zasniva na činjenici da sama pumpa ima tendenciju da gubi toplotu. Dakle, potrebno je da potrošite što je moguće manje.

To se može postići na dva načina. Izolirajte pumpu bilo kojim odgovarajućim termoizolacionih materijala. Ili ga okružite vodenim plaštom. Prva opcija je jasna i dostupna bez ikakvog objašnjenja. Ali o drugom bi se trebalo detaljnije zadržati.

Da biste napravili vodeni omotač za pumpu, morat ćete ga postaviti u posebno dizajnirani hermetički spremnik koji može izdržati pritisak cijelog sistema. Voda će biti dovedena u ovaj rezervoar, a pumpa će je uzimati odatle. Vanjska voda će se također zagrijati, omogućavajući pumpi da radi mnogo efikasnije.

Swirl damper

Ali ispostavilo se da to nije sve. Nakon što smo dobro proučili i razumjeli princip rada vrtložnog generatora topline, moguće ga je opremiti vrtložnim prigušivačem. Mlaz vode doveden pod visokim pritiskom udara u suprotni zid i kovitla se. Ali može postojati nekoliko ovih vrtloga. Potrebno je samo ugraditi strukturu unutar uređaja koja podsjeća na trup avionske bombe. To se radi na sljedeći način:

Iz cijevi nešto manjeg promjera od samog generatora potrebno je izrezati dva prstena širine 4-6 cm.
Unutar prstenova zavariti šest metalnih ploča, odabranih na način da cijela konstrukcija bude duga kao četvrtina dužine tijela samog generatora.
Prilikom sastavljanja uređaja, pričvrstite ovu strukturu iznutra na mlaznicu.

Ne postoji granica savršenstva i ne može biti, a poboljšanje vrtložnog generatora topline provodi se u naše vrijeme. Ne može to svako. Ali sasvim je moguće sastaviti uređaj prema gore navedenoj shemi.