Potapovin ikuinen liikekone. Kaikki yksityiskohdat pyörrelämpögeneraattoreiden valmistuksesta omin käsin. Sen valmistukseen se on välttämätöntä

Yu. S. Potapovin lämpögeneraattori on hyvin samanlainen kuin J. Ranken pyörreputki, jonka tämä ranskalainen insinööri keksi 1900-luvun 20-luvun lopulla. Työskennellessään syklonien parantamiseksi kaasujen puhdistamiseksi pölystä, hän huomasi, että syklonin keskustasta lähtevän kaasusuihkun lämpötila on alhaisempi kuin sykloniin syötettävän lähdekaasun. Jo vuoden 1931 lopussa Ranke jätti hakemuksen keksitystä laitteesta, jota hän kutsui "pyörreputkeksi". Mutta hän onnistuu saamaan patentin vasta vuonna 1934, eikä sitten kotimaassaan, vaan Amerikassa (US-patentti nro 1952281.)

Ranskalaiset tiedemiehet suhtautuivat sitten tähän keksintöön epäluuloisesti ja pilkkasivat J. Ranken raporttia, joka tehtiin vuonna 1933 Ranskan fyysisen seuran kokouksessa. Sillä näiden tutkijoiden mukaan pyörreputken työ, jossa siihen syötetty ilma jaettiin kuumaksi ja kylmäksi virraksi fantastisena "Maxwellin demonina", oli ristiriidassa termodynamiikan lakien kanssa. Siitä huolimatta pyörreputki toimi ja löysi myöhemmin laajan sovelluksen monilla tekniikan aloilla, pääasiassa kylmän saamiseksi.

Meitä kiinnostaa eniten Leningrader V. E. Finkon työ, joka kiinnitti huomion useisiin pyörreputken paradokseihin kehittäessään pyörrekaasujäähdytintä ultramatalien lämpötilojen saavuttamiseksi. Hän selitti kaasun kuumennusprosessin pyörreputken seinän lähellä "kaasun aallonlaajenemis- ja -puristusmekanismilla" ja löysi kaasun infrapunasäteilyn sen aksiaalisesta alueesta, jolla on kaistaspektri, joka myöhemmin auttoi meitä ymmärtämään Potapovin pyörrelämpögeneraattorin toimintaa.

Ranken pyörreputkessa, jonka kaavio on esitetty kuvassa 1, sylinterimäinen putki 1 on liitetty toisesta päästään kierteeseen 2, joka päättyy poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoiseen suuttimen sisääntuloon, joka varmistaa puristetun työkaasun syöttämisen putki tangentiaalisesti sen sisäpinnan kehää vasten. Toisesta päästä kierukka suljetaan kalvolla 3, jonka keskellä on reikä, jonka halkaisija on huomattavasti pienempi kuin putken 1 sisähalkaisija. Tämän reiän kautta putkesta 1 poistuu kylmä kaasuvirtaus, joka on jaettu. sen pyörreliikkeen aikana putkessa 1 kylmiin (keski) ja kuumiin (reunaosiin). Putken 1 sisäpinnan vieressä oleva virtauksen kuuma osa pyörii, siirtyy putken 1 etäiseen päähän ja jättää sen reunan ja säätökartion 4 välisen rengasmaisen raon kautta.

Kuva 1. Ranke-pyörreputki: 1-putki; 2- etana; 3- kalvo, jossa on reikä keskellä; 4 - säätökartio.

Täydellistä ja johdonmukaista teoriaa pyörreputkesta ei vieläkään ole olemassa tämän laitteen yksinkertaisuudesta huolimatta. "Sormilla" käy ilmi, että kun kaasua kierretään pyörreputkessa, se on keskipakovoimat puristettuna putken seinistä, minkä seurauksena se lämpenee täällä, koska se lämpenee pumpussa puristettaessa. Ja putken aksiaalisella vyöhykkeellä päinvastoin kaasu harvenee, ja sitten se jäähtyy ja laajenee. Poistamalla kaasu seinänläheiseltä vyöhykkeeltä yhden reiän kautta ja aksiaalisesta vyöhykkeestä toisen läpi, alkuperäinen kaasuvirtaus erotetaan kuumaksi ja kylmäksi virtaukseksi.

Nesteet, toisin kuin kaasut, ovat käytännössä kokoonpuristumattomia. Siksi yli puoleen vuosisataan kenenkään ei koskaan tullut mieleen syöttää pyörreputkeen vettä kaasun tai höyryn sijaan. Ja kirjoittaja päätti näennäisesti toivottomasta kokeesta - hän syötti vettä vesivarastosta pyörreputkeen kaasun sijaan.

Hänen yllätyksekseen vesi pyörreputkessa jakautui kahteen virtaan, joilla oli eri lämpötila. Mutta ei kuuma ja kylmä, vaan kuuma ja lämmin. Sillä "kylmän" virtauksen lämpötila osoittautui hieman korkeammaksi kuin pumpun pyörreputkeen syöttämän lähdeveden lämpötila. Huolellinen kalorimetria osoitti, että tällainen laite tuottaa enemmän lämpöenergiaa kuin kuluttaa pumpun sähkömoottori, joka syöttää vettä pyörreputkeen.

Joten Potapovin lämpögeneraattori syntyi.

Lämpögeneraattorin suunnittelu

On oikein puhua lämpögeneraattorin tehokkuudesta - sen tuottaman lämpöenergian määrän suhteesta sen ulkopuolelta kuluttaman sähköisen tai mekaanisen energian määrään. Mutta aluksi tutkijat eivät voineet ymmärtää, missä ja miten ylimääräistä lämpöä esiintyy näissä laitteissa. On jopa ehdotettu, että energian säilymislakia rikotaan.

Kuva 2. Pyörrelämpögeneraattorin kaavio: 1-ruiskutusputki; 2- etana; 3- pyörreputki; 4- pohja; 5- virtaussuoristin; 6- sovitus; 7- virtaussuoristin; 8- ohitus; 9 - haaraputki.

Pyörrelämpögeneraattori, jonka kaavio on esitetty kuvassa 2, on yhdistetty ruiskutusputkella 1 keskipakopumpun (ei esitetty kuvassa) laippaan, joka syöttää vettä 4-6 atm:n paineella. Päästyessään etanaan 2 vesivirtaus itse kiertyy pyörreliikkeessä ja menee sisään pyörreputkeen 3, jonka pituus on 10 kertaa suurempi kuin sen halkaisija. Pyörivä pyörrevirtaus putkessa 3 liikkuu kierrespiraalia pitkin putken seinämien lähellä sen vastakkaiseen (kuuma) päähän, joka päättyy pohjaan 4, jonka keskellä on reikä kuuman virtauksen poistumista varten. Pohjan 4 eteen on kiinnitetty jarrulaite 5 - useiden litteiden levyjen muodossa säteittäisesti hitsattu virtaussuora putken 3 kanssa koaksiaaliseen keskiholkkiin. Ylhäältä katsottuna se muistuttaa höyhenpommeja tai miinoja.

Kun pyörrevirtaus putkessa 3 liikkuu tätä suoristuslaitetta 5 kohti, putken 3 aksiaaliselle vyöhykkeelle syntyy vastavirtaus. Siinä vesi, myös pyörivä, siirtyy liittimeen 6, joka on leikattu kierteen 2 tasaiseen seinämään koaksiaalisesti putken 3 kanssa ja suunniteltu vapauttamaan "kylmä" virtaus. Suuttimeen 6 keksijä asensi toisen virtauksen suoristimen 7, joka on samanlainen kuin jarrulaite 5. Sen tehtävänä on muuntaa osittain "kylmän" virtauksen pyörimisenergia lämmöksi. Ja siitä poistuva lämmin vesi ohjattiin ohituksen 8 kautta kuumaan poistoputkeen 9, jossa se sekoittuu pyörreputkesta suoristimen 5 kautta lähtevään kuumaan virtaan. Putkesta 9 lämmitetty vesi tulee joko suoraan kuluttajalle tai lämmönvaihtimeen (kaikki noin), siirtää lämpöä kuluttajapiiriin. Jälkimmäisessä tapauksessa ensiöpiirin jätevesi (jo alhaisemmassa lämpötilassa) palaa pumppuun, joka syöttää sen jälleen pyörreputkeen putken 1 kautta.

Huolellisten ja kattavien testien ja useiden YUSMAR-lämmönkehittimen kopioiden tarkastuksen jälkeen he tulivat siihen tulokseen, että virheitä ei ollut, lämpö on todella enemmän kuin mekaaninen energianotto pumpun moottorista, joka toimittaa vettä lämmönkehittimeen ja on ainoa ulkoinen energiankuluttaja tässä laitteessa.

Mutta ei ollut selvää, mistä "ylimääräinen" lämpö tulee. Oli oletuksia pyörreputkessa vapautuneiden veden "alkioskillaattorien" värähtelyjen valtavasta piilotetusta sisäisestä energiasta ja jopa fysikaalisen tyhjiön hypoteettisen energian vapautumisesta sen epätasapainoisissa olosuhteissa. Mutta nämä ovat vain oletuksia, joita ei tue erityiset laskelmat, jotka vahvistavat kokeellisesti saatuja lukuja. Vain yksi asia oli selvä: uusi energialähde oli löydetty ja näytti siltä, että se oli itse asiassa ilmaista energiaa.

Lämpölaitteistojen ensimmäisissä muunnelmissa Yu. S. Potapov liitti kuvassa 2 esitetyn pyörrelämmittimensä tavallisen rungon keskipakopumpun ulostulolaippaan veden pumppaamiseksi. Samaan aikaan koko rakennetta ympäröi ilma (jos mitään talon ilmalämmityksestä omin käsin) ja se oli helposti saatavilla huoltoa varten.

Mutta pumpun hyötysuhde sekä sähkömoottorin hyötysuhde on alle sata prosenttia. Näiden hyötysuhteiden tulos on 60-70 %. Loput ovat häviöitä, jotka menevät pääasiassa ympäröivän ilman lämmittämiseen. Mutta keksijä pyrki lämmittämään vettä, ei ilmaa. Siksi hän päätti sijoittaa pumpun ja sen sähkömoottorin veteen lämpögeneraattorilla lämmitettäväksi. Tätä varten käytettiin upotettavaa (porareikä) pumppua. Nyt moottorin ja pumpun lämmittämästä lämpöä ei enää luovutettu ilmaan, vaan lämmitettävään veteen. Näin syntyi toinen sukupolvi pyörrelämmityslaitoksia.

Potapovin lämpögeneraattori muuntaa osan sisäisestä energiastaan lämmöksi tai pikemminkin osan työnesteensä - vedestä - sisäisestä energiasta.

Mutta palataanpa toisen sukupolven sarjalämpöasennuksiin. Niissä pyörreputki oli vielä ilmassa lämpöeristetyn astian kyljessä, johon upotusreikämoottori-pumppu oli upotettu. Pyörreputken kuumalta pinnalta ympäröivä ilma lämmitettiin, mikä otti pois osan veden lämmittämiseen tarkoitetusta lämmöstä. Putki oli käärittävä lasivillalla näiden häviöiden vähentämiseksi. Ja jotta näitä häviöitä ei käsitellä, putki upotettiin astiaan, jossa moottori ja pumppu jo sijaitsevat. Näin ilmestyi viimeinen vesilämmitysjärjestelmän sarjasuunnittelu, joka sai nimen YUSMAR.

Kuva 3. YUSMAR-M lämpölaitoksen kaavio: 1 - pyörrelämpögeneraattori, 2 - sähköpumppu, 3 - kattila, 4 - kiertovesipumppu, 5 - tuuletin, 6 - patterit, 7 - ohjauspaneeli, 8 - lämpötila-anturi.

Asennus YUSMAR-M

YUSMAR-M-yksikössä pyörrelämpögeneraattori, jossa on uppopumppu sijoitetaan yhteiseen astia-kattilaan veden kanssa (katso kuva 3) siten, että lämmönkehittimen seinien lämpöhäviö sekä pumpun sähkömoottorin käytön aikana vapautuva lämpö menivät myös lämmittämään vettä, ja eivät olleet hukassa. Automaatio käynnistää ja sammuttaa säännöllisin väliajoin lämpögeneraattoripumpun pitäen järjestelmän veden lämpötilan (tai lämmitetyn huoneen ilman lämpötilan) kuluttajan määrittelemissä rajoissa. Ulkopuolelta astia-kattila on päällystetty lämpöeristekerroksella, joka toimii samanaikaisesti äänieristeenä ja tekee lämmönkehittimen melusta lähes kuulumattomaksi jopa suoraan kattilan vieressä.

YUSMAR-yksiköt on suunniteltu lämmittämään vettä ja toimittamaan sitä autonomisten, teollisuus- ja hallintorakennusten järjestelmiin, samoin kuin suihkuihin, kylpyihin, keittiöihin, pesuloihin, pesuihin, maataloustuotteiden kuivaimien lämmittämiseen, viskoosien öljytuotteiden putkiin niiden estämiseksi. jäätymiseltä pakkasessa ja muissa teollisuuden ja kodin tarpeissa.

Kuva 4. Kuva YUSMAR-M lämpöasennuksesta

YUSMAR-M-yksiköt saavat virtansa teollisesta kolmivaiheisesta 380 V -verkosta, täysin automatisoitu, toimitetaan asiakkaille kaikella niiden toimintaan tarvittavalla ja toimittajan kokoonpanolla avaimet käteen -periaatteella.

Kaikissa näissä asennuksissa on sama astia-kattila (katso kuva 4), johon upotetaan pyörreputket ja moottoripumput. eri teho valita tietylle asiakkaalle sopivin. Kattilaastian mitat: halkaisija 650 mm, korkeus 2000 mm. Nämä asennukset, joita suositellaan käytettäväksi sekä teollisuudessa että jokapäiväisessä elämässä (asuntotilojen lämmitykseen syöttämällä kuuma vesi vedenlämmitysakuissa), niitä on tekniset tiedot TU U 24070270.001 -96 ja vaatimustenmukaisuustodistus ROSS RU. MHOZ. C00039.

YUSMAR-yksiköitä käytetään monissa yrityksissä ja kotitalouksissa, ne ovat saaneet käyttäjiltä satoja tunnustuksia. Tällä hetkellä tuhansia YUSMAR-lämpölaitoksia toimii menestyksekkäästi IVY-maissa ja useissa muissa Euroopan ja Aasian maissa.

Niiden käyttö on erityisen hyödyllistä siellä, missä kaasuputket eivät vielä ole edenneet ja joissa ihmiset joutuvat käyttämään sähköä veden ja tilojen lämmittämiseen, mikä on vuosi vuodelta yhä kalliimpaa.

Kuva 5. Kaavio lämpölaitteiston "YUSMAR-M" liittämisestä vesilämmitysjärjestelmään: 1 - lämpögeneraattori "YUSMAR"; 2 - pyöreä pumppu; 3-ohjauspaneeli; 4 - termostaatti.

YUSMAR-lämpöasennukset mahdollistavat kolmanneksen säästämisen veden lämmitykseen ja tilojen lämmitykseen tarvittavasta sähköstä perinteisiä menetelmiä sähkölämmitys.

Kuluttajien liittämiseksi YUSMAR-M-lämpölaitokseen on kehitetty kaksi järjestelmää: suoraan kattilaan (katso kuva 5) - kun kuuman veden kulutus kuluttajan järjestelmässä ei ole alttiina äkillisille muutoksille (esimerkiksi rakennuksen lämmittämiseen). ) ja lämmönvaihtimen kautta (katso kuva 6) - kun kuluttajan vedenkulutus vaihtelee ajan myötä.

YUSMAR-lämmitysasennuksissa ei ole osia, jotka lämpenevät yli 100°C:n lämpötiloihin, mikä tekee näistä asennuksista erityisen hyväksyttäviä. paloturvallisuus ja turvallisuustekniikka.

Kuva 6. Kaavio YUSMAR-M lämpöasennuksen liittämisestä suihkuhuoneeseen: 1-lämpögeneraattori YUSMAR; 2 - kiertovesipumppu; 3- ohjauspaneeli; 4 - lämpötila-anturi, 5 - lämmönvaihdin.

Oletko huomannut, että lämmityksen ja käyttöveden hinta on noussut, etkä tiedä mitä tehdä asialle? Ratkaisu kalliiden energiaresurssien ongelmaan on pyörrelämpögeneraattori. Puhun siitä, kuinka pyörrelämpögeneraattori on järjestetty ja mikä on sen toimintaperiaate. Opit myös, onko tällainen laite mahdollista koota omin käsin ja miten se tehdään kotipajassa.

Hieman historiaa

Pyörrelämpögeneraattoria pidetään lupaavana ja innovatiivisena kehitystyönä. Samaan aikaan tekniikka ei ole uusi, sillä lähes 100 vuotta sitten tutkijat pohtivat kavitaatioilmiön soveltamista.

Ensimmäisen toimivan koelaitoksen, niin kutsutun "pyörreputken", valmisti ja patentoi ranskalainen insinööri Joseph Rank vuonna 1934.

Rank oli ensimmäinen, joka huomasi, että ilman lämpötila syklonin (ilmanpuhdistimen) sisäänkäynnissä eroaa saman ilmasuihkun lämpötilasta ulostulossa. Penkkikokeiden alkuvaiheessa pyörreputkea ei kuitenkaan testattu lämmitystehokkuuden suhteen, vaan päinvastoin ilmasuihkujäähdytystehokkuuden suhteen.

Tekniikka sai uuden kehityksen 1900-luvun 60-luvulla, kun Neuvostoliiton tiedemiehet arvasivat parantavansa Rank-putkea laukaisemalla siihen nestettä ilmasuihkun sijaan.

Koska nestemäisen väliaineen tiheys oli ilmaan verrattuna suurempi, nesteen lämpötila pyörreputken läpi kulkiessaan muuttui voimakkaammin. Tuloksena todettiin kokeellisesti, että parannetun Rank-putken läpi kulkeva nestemäinen väliaine lämpeni epätavallisen nopeasti energian muuntokertoimella 100 %!

Valitettavasti halpoja lämpöenergian lähteitä ei tuolloin tarvittu, eikä tekniikka löytänyt käytännön sovellusta. Ensimmäiset nestemäisen väliaineen lämmittämiseen tarkoitetut toimivat kavitaatiolaitteistot ilmestyivät vasta 1990-luvun puolivälissä.

Sarja energiakriisit ja sen seurauksena lisääntynyt kiinnostus vaihtoehtoisia energialähteitä kohtaan aiheuttivat uudelleen työskentelyn vesisuihkun liikkeen lämmöksi tehokkaiden muuntajien parissa. Tämän seurauksena tänään voit ostaa tarvittavan tehon asennuksen ja käyttää sitä useimmissa lämmitysjärjestelmissä.

Toimintaperiaate

Kavitaatio mahdollistaa lämmön luovuttamisen vedelle, vaan lämmön poistamisen liikkuvasta vedestä, samalla kun se lämmittää merkittäviin lämpötiloihin.

Pyörrelämpögeneraattoreiden toimintanäytteiden laite on ulkoisesti yksinkertainen. Näemme massiivisen moottorin, johon on kytketty sylinterimäinen "etana" -laite.

"Snail" on muunneltu versio Rankin putkesta. Tunnusomaisen muodon vuoksi kavitaatioprosessien intensiteetti "etanan" ontelossa on paljon suurempi verrattuna pyörreputkeen.

"Kochlean" ontelossa on levyaktivaattori - levy, jossa on erityinen rei'itys. Kun kiekko pyörii, "etanassa" oleva nestemäinen väliaine aktivoituu, minkä vuoksi kavitaatioprosesseja tapahtuu:

Sähkömoottori pyörittää levyaktivaattoria. Levyaktivaattori on eniten tärkeä elementti lämmönkehittimen suunnittelussa, ja se on suoran akselin tai hihnakäytön avulla kytketty sähkömoottoriin. Kun laite käynnistetään käyttötilassa, moottori välittää vääntömomentin aktivaattorille;
Aktivaattori pyörittää nestemäistä väliainetta. Aktivaattori on suunniteltu siten, että nestemäinen väliaine joutuessaan levyonteloon kiertyy ja saa kineettistä energiaa;
Mekaanisen energian muuntaminen lämmöksi. Aktivaattorista poistuessaan nestemäinen väliaine menettää kiihtyvyytensä ja jyrkän jarrutuksen seurauksena syntyy kavitaatiovaikutus. Tuloksena kineettinen energia lämmittää nestemäisen väliaineen + 95 °C:seen ja mekaaninen energia muuttuu termiseksi.

Soveltamisala

Kuva	Kuvaus laajuudesta
	Lämmitys. Veden liikkeen mekaanisen energian lämmöksi muuntavia laitteita käytetään menestyksekkäästi erilaisten rakennusten lämmittämiseen pienistä yksityisistä rakennuksista suuriin teollisuustiloihin. Muuten, Venäjän alueella nykyään voidaan laskea ainakin kymmenen asutusta, joissa keskitettyä lämmitystä ei tarjota perinteisillä kattilahuoneilla, vaan gravitaatiogeneraattoreilla.
	Lämpimän käyttöveden lämmitys. Verkkoon liitettynä lämpögeneraattori lämmittää veden erittäin nopeasti. Siksi tällaisia laitteita voidaan käyttää veden lämmittämiseen autonomisessa vesihuoltojärjestelmässä, uima-altaissa, kylvyissä, pesuloissa jne.
	Sekoittumattomien nesteiden sekoittaminen. Laboratorio-olosuhteissa kavitaatioyksiköitä voidaan käyttää eri tiheyksien nestemäisten väliaineiden laadukkaaseen sekoittamiseen, kunnes saadaan homogeeninen koostumus.

Integrointi omakotitalon lämmitysjärjestelmään

Jotta lämpögeneraattoria voidaan käyttää lämmitysjärjestelmässä, se on liitettävä siihen. Miten se tehdään oikein? Itse asiassa tässä ei ole mitään vaikeaa.

Generaattorin eteen (kuvassa, joka on merkitty numerolla 2) on asennettu keskipakopumppu (kuvassa - 1), joka toimittaa vettä, jonka paine on jopa 6 ilmakehää. Generaattorin asennuksen jälkeen paisuntasäiliö(kuvassa - 6) ja sulkuventtiilit.

Kavitaatiolämpögeneraattoreiden käytön edut

Vaihtoehtoisen energian pyörrelähteen edut
	taloutta. Tehokkaan sähkönkulutuksen ja korkean hyötysuhteen ansiosta lämmönkehitin on taloudellisempi verrattuna muuntyyppisiin lämmityslaitteisiin.
	Pienet mitat verrattuna tavanomaisiin samantehoisiin lämmityslaitteisiin. Kiinteä generaattori soveltuu lämmitykseen pieni talo, kaksi kertaa kompaktimpi kuin moderni kaasukattila. Jos asennat lämpögeneraattorin tavanomaiseen kattilahuoneeseen kiinteän polttoaineen kattilan sijaan, siellä on paljon vapaata tilaa.
	Kevyt asennuspaino. Pienen painon ansiosta suuretkin voimalaitokset voidaan helposti sijoittaa kattilahuoneen lattialle rakentamatta erityistä perustusta. Kompaktien muutosten sijainnin kanssa ei ole ongelmia. Ainoa asia, johon sinun on kiinnitettävä huomiota, kun asennat laitetta lämmitysjärjestelmään, on korkeatasoinen melua. Siksi generaattorin asennus on mahdollista vain sisään muut kuin asuintilat- kattilahuoneessa, kellarissa jne.
	Yksinkertainen muotoilu. Kavitaatiotyyppinen lämmönkehitin on niin yksinkertainen, ettei siinä ole mitään murtuvaa. Laitteessa on pieni määrä mekaanisesti liikkuvia elementtejä, eikä siinä ole periaatteessa monimutkaista elektroniikkaa. Siksi laitteen rikkoutumisen todennäköisyys verrattuna kaasu- tai jopa kiinteän polttoaineen kattiloihin on minimaalinen.
	Ei tarvetta lisämuokkauksiin. Lämmönkehitin voidaan integroida olemassa olevaan lämmitysjärjestelmään. Eli putkien halkaisijaa tai niiden sijaintia ei tarvitse muuttaa.
	Vedenkäsittelyä ei tarvita. Jos juoksevan veden suodatin tarvitaan kaasukattilan normaaliin toimintaan, asentamalla kavitaatiolämmitin et voi pelätä tukoksia. Generaattorin työkammiossa esiintyvien erityisten prosessien vuoksi tukoksia ja kalkkia ei esiinny seiniin.
	Laitteen toiminta ei vaadi jatkuvaa valvontaa. Jos varten kiinteän polttoaineen kattilat sinun on huolehdittava, silloin kavitaatiolämmitin toimii offline-tilassa. Laitteen käyttöohjeet ovat yksinkertaiset - käynnistä vain moottori verkossa ja sammuta se tarvittaessa.
	Ympäristöystävällisyys. Kavitaatioasennukset eivät vaikuta ekosysteemiin millään tavalla, koska ainoa energiaa kuluttava komponentti on sähkömoottori.

Kavitaatiotyyppisen lämpögeneraattorin valmistussuunnitelmat

Omin käsin käyttölaitteen tekemiseksi otamme huomioon käyttölaitteiden piirustukset ja kaaviot, joiden tehokkuus on todettu ja dokumentoitu patenttivirastoissa.

Kuvituksia	Yleiskuvaus kavitaatiolämpögeneraattoreiden rakenteista
	Yleiskuva yksiköstä. Kuvassa 1 on yleisin kavitaatiolämpögeneraattorin layout. Numero 1 tarkoittaa pyörresuutinta, johon pyörrekammio on asennettu. Pyörrekammion sivulta näet tuloputken (3), joka on yhdistetty keskipakopumppuun (4). Kaavion numero 6 osoittaa tuloputket, joilla luodaan vastavirtaa häiritsevä virtaus. Erityisen tärkeä elementti kaaviossa on onton kammion muotoinen resonaattori (7), jonka tilavuutta muutetaan männän (9) avulla. Numerot 12 ja 11 osoittavat kuristimia, jotka säätelevät vesivirtausten intensiteettiä.
	Laite kahdella sarjaresonaattorilla. Kuvassa 2 on lämpögeneraattori, jossa resonaattorit (15 ja 16) on asennettu sarjaan. Toinen resonaattoreista (15) on tehty onton kammion muotoiseksi, joka ympäröi suutinta, merkitty numerolla 5. Toinen resonaattori (16) on myös onton kammion muotoinen ja sijaitsee sen takapäässä. laite häiritseviä virtauksia syöttävien tuloputkien (10) välittömässä läheisyydessä. Numeroilla 17 ja 18 merkityt kuristimet vastaavat nestemäisen väliaineen syötön voimakkuudesta ja koko laitteen toimintatavasta.
	Lämmöngeneraattori vastaresonaattoreilla. Kuvassa 3 näyttää harvinainen, mutta erittäin tehokas järjestelmä laite, jossa kaksi resonaattoria (19, 20) on sijoitettu vastakkain. Tässä kaaviossa pyörresuutin (1) suuttimella (5) kiertää resonaattorin (21) ulostulon. Vastapäätä 19 merkittyä resonaattoria näkyy resonaattorin 20 sisääntulo (22). Huomaa, että kahden resonaattorin lähtöreiät sijaitsevat koaksiaalisesti.

Kuvituksia	Kuvaus pyörrekammiosta (Snails) kavitaatiolämpögeneraattorin suunnittelussa
	"Etanan" kavitaatiolämpögeneraattori poikkileikkaukseltaan. Tässä kaaviossa näet seuraavat tiedot: 1 - kotelo, joka on tehty ontoksi ja jossa kaikki olennaisesti tärkeät elementit sijaitsevat; 2 - akseli, johon roottorilevy on kiinnitetty; 3 - roottorin rengas; 4 - staattori; 5 - staattoriin tehdyt tekniset reiät; 6 - säteilijät sauvojen muodossa. Tärkeimmät vaikeudet näiden elementtien valmistuksessa voivat syntyä onton kappaleen valmistuksessa, koska se on parasta tehdä valettu. Koska kotipajassa ei ole laitteita metallin valuun, tällainen rakenne, vaikkakin lujuusvaurio, on hitsattava.
	Kaavio roottorirenkaan (3) ja staattorin (4) yhdistämisestä. Kaavio esittää roottorirengasta ja staattoria kohdistushetkellä roottorilevyä rullattaessa. Toisin sanoen näiden elementtien jokaisella yhdistelmällä näemme samanlaisen vaikutuksen muodostumisen kuin Rank-putken toiminta. Tällainen vaikutus on mahdollista edellyttäen, että ehdotetun järjestelmän mukaan kootussa yksikössä kaikki osat sopivat täydellisesti toisiinsa.
	Roottorirenkaan ja staattorin pyörivä siirtymä. Tämä kaavio näyttää "etanan" rakenneosien sijainnin, jossa tapahtuu hydraulinen isku (kuplan romahtaminen) ja nestemäinen väliaine kuumennetaan. Toisin sanoen roottorilevyn pyörimisnopeuden vuoksi on mahdollista asettaa parametrit hydraulisten iskujen esiintymisen intensiteetille, jotka aiheuttavat energian vapautumisen. Yksinkertaisesti sanottuna, mitä nopeammin levy pyörii, sitä korkeampi on vesiväliaineen lämpötila ulostulossa.

Yhteenvetona

Nyt tiedät, mikä on suosittu ja haluttu vaihtoehtoisen energian lähde. Joten sinun on helppo päättää, ovatko tällaiset laitteet sopivia vai eivät. Suosittelen myös katsomaan tämän artikkelin videon.

Tunnetuilla klassisilla sähköntuotantomenetelmillä on yksi merkittävä haittapuoli, joka on niiden voimakas riippuvuus itse lähteestä. Ja jopa niin sanotut "vaihtoehtoiset" lähestymistavat, joiden avulla voit ottaa energiaa luonnonvaroista, kuten tuulesta tai auringonsäteet, eivät ole ilman tätä haittaa (katso kuva alla).

Lisäksi perinteisesti käytetyt resurssit (hiili, turve ja muut palavat materiaalit) loppuvat ennemmin tai myöhemmin, jolloin kehittäjät joutuvat etsimään uusia vaihtoehtoja energian tuottamiseen. Yksi näistä lähestymistavoista sisältää erityisen laitteen kehittämisen, jota asiantuntijoiden piirissä kutsutaan omavoimaiseksi generaattoriksi.

Toimintaperiaate

Itsesyöttämistä käyttävien generaattorien luokkaan on tapana sisällyttää seuraavat alkuperäisten mallien nimet, joita on viime aikoina mainittu yhä enemmän Internet-sivuilla:

Teslan ilmaisen energian generaattorin erilaisia muunnelmia;
Tyhjiö- ja magneettikenttien energialähteet;
Niin kutsutut "säteilevät" generaattorit.

Rakastajien joukossa epätyypillisiä ratkaisuja paljon huomiota kiinnitetään suuren serbialaisen tiedemiehen Nikola Teslan tunnettuihin piiriratkaisuihin. Hänen ehdottamansa ei-klassisen lähestymistavan innoittamana e/magneettikentän (ns. "vapaa" energia) ominaisuuksien hyödyntämiseen luonnontieteilijät etsivät ja löytävät uusia ratkaisuja.

Tunnetut laitteet, jotka yleisesti hyväksytyn luokituksen mukaan kuuluvat tällaisiin lähteisiin, on jaettu seuraaviin tyyppeihin:

Edellä mainitut säteilygeneraattorit ja vastaavat;
Estojärjestelmä täydellinen kestomagneeteilla tai transgeneraattorilla (sen ulkomuoto näkyy alla olevassa kuvassa);

Niin sanottu " lämpöpumput", toimii lämpötilaeron vuoksi;
Erikoismuotoinen pyörrelaite (toinen nimi on Potapov-generaattori);
Vesiliuosten elektrolyysijärjestelmät ilman energian pumppausta.

Kaikista näistä laitteista toimintaperiaatteen perusteet ovat olemassa vain lämpöpumpuille, jotka eivät ole generaattoreita sanan täydessä merkityksessä.

Tärkeä! Heidän työnsä olemuksen selityksen olemassaolo johtuu siitä, että lämpötilaeron käyttötekniikkaa on pitkään käytetty käytännössä useissa muissa kehityssuunnissa.

On paljon mielenkiintoisempaa tutustua järjestelmään, joka toimii säteilymuunnosperiaatteella.

Yleiskatsaus säteilygeneraattoreihin

Tämän tyyppiset instrumentit toimivat samalla tavalla kuin sähköstaattiset muuntimet, pienellä erolla. Se johtuu siitä, että ulkopuolelta saatua energiaa ei käytetä kokonaan sisäisiin tarpeisiin, vaan se annetaan osittain takaisin syöttöpiiriin.

Tunnetuimpia säteilyenergialla toimivia järjestelmiä ovat:

Tesla lähetin-vahvistin;
Klassinen se-generaattori, jossa on laajennus esto-btg-järjestelmään;
Keksijä T. Henry Morrayn mukaan nimetty laite.

Kaikki vaihtoehtoisten energiantuotantomenetelmien fanien keksimät uudet generaattorit pystyvät toimimaan samalla periaatteella kuin nämä laitteet. Tarkastellaan jokaista niistä yksityiskohtaisemmin.

Niin kutsuttu "lähetinvahvistin" on valmistettu litteäksi muuntajaksi, joka on kytketty ulkoiseen virtalähteeseen kipinävälien ja elektrolyyttikondensaattorien kokoonpanolla. Sen ominaisuus on kyky tuottaa seisovia aaltoja e / magneettisen energian erityismuodossa (se on nimeltään säteily), joka etenee ympäristössä ja ei käytännössä heikkene etäisyyden myötä.

Kuten keksijä itse suunnitteli, tällaista laitetta oli tarkoitus käyttää sähkön langattomaan siirtoon erittäin pitkiä matkoja. Valitettavasti Tesla ei onnistunut toteuttamaan suunnitelmiaan ja kokeilujaan loppuun asti, ja hänen laskelmansa ja suunnitelmansa menivät osittain hukkaan, ja osa luokiteltiin myöhemmin. Generaattori-lähetinpiiri näkyy alla olevassa kuvassa.

Teslan ideoiden kopiointi ei johtanut toivottuun tulokseen, eivätkä kaikki tämän periaatteen mukaan kootut asennukset tuottaneet vaadittua tehokkuutta. Ainoa asia, joka tässä tapauksessa saavutettiin, oli tehdä laite, jolla on korkea muunnossuhde omin käsin. Kokoonpantu tuote mahdollisti satojen tuhansien volttien luokkaa olevan lähtöjännitteen saamiseksi siihen syötetyllä sähköllä.

CE-generaattorit (tukokset) ja Morrey

Ce-generaattoreiden toiminta perustuu myös energian muuntamisen säteilyperiaatteeseen, joka saadaan itsevärähtelytilassa ja joka ei vaadi jatkuvaa pumppausta. Käynnistyksen jälkeen lataus tapahtuu itse generaattorin lähtöjännitteen ja luonnollisen magneettikentän ansiosta.

Jos itse valmistettu tuote lanseerattiin akusta, sen toiminnan aikana voidaan käyttää ylimääräistä energiaa tämän akun lataamiseen (kuva alla).

Yksi omavoimaisten estogeneraattoreiden lajikkeista on transgeneraattori, joka käyttää työssään myös Maan magneettikenttää. Jälkimmäinen toimii muuntajan käämeissä, ja tämä laite itsessään on tarpeeksi yksinkertainen koota omin käsin.

Yhdistämällä ce-järjestelmissä ja kestomagneettilaitteissa havaitut fysikaaliset prosessit on mahdollista saada estogeneraattoreita (kuva alla).

Toinen tässä tarkasteltu laitetyyppi viittaa vanhimmat muunnelmat ilmaisia energiantuotantojärjestelmiä. Tämä on Morrey-generaattori, joka voidaan koota käyttämällä erityistä piiriä, jossa diodit ja kondensaattorit on kytketty päälle tietyllä tavalla.

Lisäinformaatio. Hänen keksintönsä aikaan kondensaattorit muistuttivat suunnittelultaan tuolloin muodikkaita sähkölamppuja, mutta toisin kuin ne, niiden ei tarvinnut lämmittää elektrodeja.

Vortex-laitteet

Ilmaisista sähkönlähteistä puhuttaessa on välttämätöntä koskea erityisjärjestelmiä, jotka pystyvät tuottamaan lämpöä yli 100%:n hyötysuhteella. Tämä laite viittaa aiemmin mainittuun Potapov-generaattoriin.

Sen toiminta perustuu koaksiaalisesti toimivien nestevirtausten keskinäiseen pyörrevaikutukseen. Sen toimintaperiaate on havainnollistettu hyvin seuraavassa kuvassa (katso kuva alla).

Halutun vedenpaineen luomiseksi käytetään keskipakopumppua, joka ohjaa sen putken (2) läpi. Kierteessä kotelon (1) seinien lähellä liikkuessaan virtaus saavuttaa heijastuskartion (4) ja jakautuu sen jälkeen kahteen itsenäiseen osaan.

Samalla lämmitetty ulkoosa virtaus palaa takaisin pumppuun ja sen sisäinen komponentti heijastuu kartiosta pienemmän pyörteen muodostuessa. Tämä uusi pyörre virtaa ensisijaisen pyörremuodostelman sisäontelon läpi ja menee sitten haaraputken (3) ulostuloon lämmitysjärjestelmän ollessa kytkettynä siihen.

Näin ollen lämmönsiirto tapahtuu pyörreenergian vaihdon vuoksi, ja mekaanisten liikkuvien osien täydellinen puuttuminen tarjoaa sille erittäin korkean hyötysuhteen. Sellaisen muuntimen valmistaminen omin käsin on melko vaikeaa, koska kaikilla ei ole erityisiä laitteita metallin poraamiseen.

Tällä periaatteella toimivissa nykyaikaisissa lämpögeneraattoreiden näytteissä he yrittävät käyttää niin kutsuttua "kavitaatiota". Se viittaa höyryisten ilmakuplien muodostumisprosessiin nesteeseen ja niiden myöhempään romahtamiseen. Kaikkeen tähän liittyy huomattavan määrän lämpöaineen nopea vapautuminen.

veden elektrolyysi

Kun kyse on uudentyyppisistä sähkögeneraattoreista, ei pidä unohtaa sellaista lupaavaa suuntaa kuin nesteiden elektrolyysin tutkimus ilman kolmansien osapuolien lähteitä. Kiinnostus tätä aihetta kohtaan selittyy sillä, että vesi on luonnostaan palautuva luonnollinen lähde. Tämä johtuu sen molekyylin rakenteesta, joka, kuten tiedetään, sisältää kaksi vetyatomia ja yhden happiatomin.

Vesimassan elektrolyysin aikana muodostuu vastaavia kaasuja, joita käytetään perinteisten hiilivetyjen täysimittaisena korvikkeena. Tosiasia on, että kun kaasumaiset koostumukset ovat vuorovaikutuksessa, saadaan jälleen vesimolekyyli, ja matkan varrella vapautuu huomattava määrä lämpöä. Tämän menetelmän vaikeus on varmistaa, että elektrolyysihauteeseen syötetään tarvittava määrä energiaa, joka riittää tukemaan hajoamisreaktiota.

Tämä voidaan saavuttaa, jos muutat käytettyjen elektrodikoskettimien muotoa ja sijaintia sekä erityisen katalyytin koostumusta omin käsin.

Jos magneettikentän vaikutuksen mahdollisuus otetaan huomioon, on mahdollista saavuttaa merkittävä vähennys elektrolyysissä kulutetussa tehossa.

Huomautus! Useita vastaavia kokemuksia, mikä osoittaa, että periaatteessa on mahdollista hajottaa vesi komponenteiksi (ilman lisäenergian pumppausta).

Asia on pieni - hallita mekanismi, joka kokoaa atomit uuteen rakenteeseen (syntetisoi vesimolekyylin uudelleen).

Toinen energian muunnostyyppi liittyy ydinreaktioihin, joita ei ilmeisistä syistä voida suorittaa kotona. Lisäksi ne tarvitsevat valtavia materiaali- ja energiaresursseja, jotka riittävät käynnistämään ydinhajoamisprosessin.

Nämä reaktiot järjestetään erityisissä reaktoreissa ja kiihdyttimissä, joissa luodaan olosuhteet suurella magneettikentän gradientilla. Ydin kylmäfuusiota (CNF) innokkaiden asiantuntijoiden kohtaama ongelma on löytää keinoja ylläpitää ydinreaktioita ilman ylimääräistä vieraiden energioiden saantia.

Lopuksi totean, että edellä käsiteltyjen laitteiden ja järjestelmien ongelmana on vahva vastustus yritysvoimista, joiden hyvinvointi perustuu perinteisiin hiilivetyihin ja atomienergiaan. Etenkin keskushermoston tutkimus julistettiin virheelliseksi suunnaksi, minkä seurauksena kaikki niiden keskitetty rahoitus lopetettiin kokonaan. Nykyään tutkimus periaatteista saada ilmaisia energioita vain harrastajat tukevat.

Video

Terveisiä kaikille etsijöille!

Saan paljon kirjeitä, joissa minua pyydetään selventämään tilannetta erilaisilla laboratoriossamme tutkimillamme teknologioilla. Tässä on kirje, jonka sain äskettäin, tällä kertaa lämpögeneraattorit Potapov ja Fominsky:

"Hei Artem. Tarkisti ketjusi lämmönkehittäjät "Zaryadissa" ja lämpögeneraattoreiden testitulokset osoitteessa "",ennen sitä hän poltti "Laboratorio 001" -foorumia, otti yhteyttä Podolyaniin,puhui Strelkovin kanssa, muuten hän on maanmieheniosoittautui, enkä minäkään ole tyytyväinen häneen, mutta siitä ei ole kysymys ... lämmönkehittäjät Olen ollut kiinnostunut siitä lähtien Potapov ja Fominsky julkaisi artikkelin vuonna-lehti "Keksijä ja uudistaja". Sitten sain idean ostaa tai tehdälämpögeneraattori, mutta toistaiseksi ei ollut kiireellistä tarvetta tehdä tiivistä yhteistyötä, ja nytTutkin aihetta ja olen suoraan sanottuna pettynyt. onko se niin paha?

mielenkiintoista lämmön generaattori Podolyan, mutta ... ei 3 ja 4 arkin piirustuksissa. Aihe foorumilla
myös kuoli sukupuuttoon, Podolyan ei aio jakaa tietoja. Hinnaksi ilmoitettiin 4 tuhatta taalaa,
minulle se ei ole nostamista, ja se on Ukrainasta, sitten hän kirjoitti, että yritys oli kuollut ja hän oli
muuta liiketoimintaa.
Voitko kertoa mihin suuntaan liikkua tai kenen kanssa ja millä foorumeilla tai henkilökohtaisesti
voit chattailla lämmönkehittäjät. Meillä ei ole Moskovaa, meillä on Siperia, olen Angarskista.

Ystävällisin terveisin Vladimir.«

Hyvää iltapäivää, Vladimir! Ymmärrän kiinnostuksesi.

Aikoinaan olin kiinnostunut myös datasta lämmönkehittäjät ja vietti valtavan määrän aikaa ensin tiedon keräämiseen ja sitten "kiertueelle" erilaisiin objekteihin kommunikoimalla yritysten johtajien kanssa, jotka tuottavat omia versioita näistä laitteista. Minulla ei ollut pienintäkään epäilystä annettujen tietojen todenperäisyydestä ja halusin todella nopeasti välittää koko maailmalle hyvät uutiset laitteista, jotka toimivat KPI=3:lla. Suunnitelmissani olen jo piirtänyt suunnitelmia huipputehokkaille kattilahuoneille, jotka tekevät teknisen vallankumouksen. Versiot supertehokkuuden luonteesta olivat hyvin erilaisia, ja keskushermosto ja romahtavat kuplat ja erilaiset eteeriset versiot, mutta ennen kaikkea minulle oli tärkeää käyttää instrumentaalisia menetelmiä mittaamaan juuri sitä CE-vaikutusta, josta kaikki puhuivat. Loppujen lopuksi, kuka ostaa ja käyttää sitä, mikä ei ole tehokasta? Matkan varrella keskusteltiin erilaisista "salaliittoteorioista", jotka selittivät, että virallinen tiede ei tunnista näitä laitteita ja sitä, että ne eivät saa jakelua.

Tuloksena rakennettiin lämmityskatos ja vastaanotettiin laitenäytteet. Kuvaus ja tulokset tämän sivuston "kavitaatio"-osan artikkeleissa.

Valitettavasti näissä pitkäaikaisissa ja tiukoissa testeissä ei havaittu vaikutusta, ja nyt suurin osa näytteistä makaa metalliromun kasan muodossa.

ja yksi on edelleen kytkettynä ja valmis ohjauslaukaisuihin (tässä se on kansi poistettuna):

Minun on sanottava, että jotkut tämän laitteen valmistajat eivät epäröi kirjoittaa suoraan tekniseen tietolehteen lämpötehosta, joka ylittää kulutetun sähkötehon, kuten tämä (Fisonik, Ensonik-tekniikka):

Tällä hetkellä tämä laite, joka osoittautui tavalliseksi elektrodikattilaksi, toimii huoneen lämmittämiseen.

Mutta myimme äskettäin tämän laitteen kokeita varten kattilahuoneen polttoaineen valmistamiseksi:

Tässä on sivu hänen teknisestä tiedotteestaan, jossa ilmoitettu lämpöteho on suurempi kuin sähkömoottorin teho:

Kuten näette, valmistajat eivät ollenkaan häpeä kirjoittaa "ihania" numeroita, "ja jos mittaat etkä löydä, aina löytyy tekosyitä, että kaikki ei ole täällä niin yksinkertaista, ei ole mahdollista mitata vaikutus ja niin edelleen.

Otimme mittoja eri tavoilla, sekä lämpömittarin avulla että lämmittämällä säiliötä

Yleisesti ottaen kahden kauden pitkien testien tulosten perusteella päädyimme siihen tulokseen, että nämä laitteet ovat täysin hyödyttömiä, ja niiden avulla on mahdotonta saada säästöjä.

Olemme kokeneet lämmönkehittäjät Izhevskin tehdas sekä Moskovan "NPF TGM" keskustelivat paljon Britvin L.N.:n kanssa, vierailivat hänen laboratoriossaan Moskovassa, jossa on valtava määrä erilaisia näytteitä:

Myös Teplo 21v:n johtaja Urpin K. vieraili heidän tiloissaan, joissa tiedot ovat lämmönkehittäjät, sekä Kimin kanssa, joka on samankaltaisia laitteita myyvän kilpailijayrityksen omistaja:

Minusta tuntui oudolta, että niin monien tilausten ja esineiden vuoksi näiden laitteiden valmistajat "eivät vaivautuneet" luomaan pysyvää telinettä. Hyväksy, että oli paljon helpompi näyttää "tavarat henkilökohtaisesti" kuin vetää potentiaalisia asiakkaita eri esineiden ympärille. Joka tapauksessa näin minä sen tekisin.

Lämmön generaattorit Strelkovia ei ollut mahdollista testata, mutta olemme aina valmiita testaamaan, onko näytettä, muuten Urpin alkoi myydä tuotteitaan. Jos jollain on mahdollisuus, vieraile Angarskin tiloissa tai tuo näyte meille testattavaksi.

Lisäksi niitä on monia muitakin erilaisia tyyppejä laitteet, eri valmistajat, samanlainen rakenne - pyörivällä roottorilla.

Emme käsittäneet näytteitä, joissa vettä lämmitetään kapenevassa suuttimessa tai putkissa, joissa vesi pyörii (esimerkiksi MUST-lämmönkehittäjät)

Eli periaatteessa on vielä jotain koettavaa ;)

Mitä tulee Podolyaniin, minulla ei ole paljon luottamusta hänen tuotteisiinsa. Samaa mieltä, se on outoa: sitten henkilö "Smith's board" juotettiin, sitten yhtäkkiä hänestä tuli yhtäkkiä täysin erityyppisten lämmönkehittäjien asiantuntija. Viime aikoina havaintojeni mukaan Ukrainasta on tullut vain CE-teknologian "mekka", mikä on helposti selitettävissä tämän valtion taloudellisilla ongelmilla, ja tähän liittyen - "yrittäytyneiden" kansalaisten terävällä aktivoinnilla, jotka eivät halua kasvattaa. rahaa halusta saada halpaa lämpöä ja sähkö. Hän kutsuu generaattoriaan "eetteriksi" eikä ujostele kuvailemaan KPI-arvoaan, sillä niitä on 4, 5 ja enemmän. Olen varma, että tällaisella tekniikalla tämä keksijä olisi jo saanut vakavia investointeja, eikä hän olisi ollut kiinnostunut kappalekokoonpanosta pitkään aikaan.

Klassisia laitteita käytetään usein huoneiden lämmittämiseen tai nesteiden lämmittämiseen - lämmityselementit, polttokammiot, filamentit jne. Mutta heidän kanssaan käytetään laitteita, joilla on olennaisesti erilainen vaikutus jäähdytysnesteeseen. Tällaisia laitteita ovat kavitaatiolämpögeneraattori, jonka tehtävänä on muodostaa kaasukuplia, joiden vuoksi lämpöä vapautuu.

Laite ja toimintaperiaate

Kavitaatiolämpögeneraattorin toimintaperiaate on lämmitysvaikutus, joka johtuu mekaanisen energian muuntamisesta lämpöenergiaksi. Tarkastellaan nyt tarkemmin itse kavitaatioilmiötä. Kun nesteeseen syntyy ylipainetta, syntyy turbulenssia, koska nesteen paine on suurempi kuin sen sisältämän kaasun paine, kaasumolekyylit vapautuvat erillisiksi sulkeumiksi - kuplien romahtamiseen. Paine-eron vuoksi vesi pyrkii puristamaan kaasukuplaa, joka kerää pinnalle suuren määrän energiaa, ja sisälämpötila saavuttaa noin 1000 - 1200ºС.

Kun kavitaatioontelot siirtyvät normaalipaineen alueelle, kuplat tuhoutuvat ja niiden tuhoutumisesta syntyvä energia vapautuu ympäröivään tilaan. Tästä johtuen lämpöenergiaa vapautuu ja neste kuumenee pyörrevirtauksesta. Lämpögeneraattoreiden toiminta perustuu tähän periaatteeseen, harkitse sitten kavitaatiolämmittimen yksinkertaisimman version toimintaperiaatetta.

Yksinkertaisin malli

Riisi. 1: Kavitaatiolämpögeneraattorin toimintaperiaate

Katso kuvaa 1, tässä on yksinkertaisimman kavitaatiolämpögeneraattorin laite, joka koostuu veden pumppaamisesta paikkaan, jossa putkilinja kapenee. Kun vesivirta saavuttaa suuttimen, nesteen paine kasvaa merkittävästi ja kavitaatiokuplien muodostuminen alkaa. Suuttimesta poistuttaessa kuplia vapautuu Lämpövoima, ja paine suuttimen läpi kulkemisen jälkeen pienenee merkittävästi. Käytännössä voidaan asentaa useita suuttimia tai putkia tehokkuuden parantamiseksi.

Potapovin ihanteellinen lämmönkehittäjä

Ihanteellinen asennusvaihtoehto on Potapovin lämmönkehitin, jossa on pyörivä levy (1) asennettuna kiinteää (6) vastapäätä. Sisävuoro kylmä vesi suoritetaan kavitaatiokammion (3) pohjassa (4) sijaitsevasta putkesta ja jo lämmitetyn poistaminen saman kammion yläpisteestä (5). Esimerkki tällaisesta laitteesta on alla olevassa kuvassa 2:

Riisi. 2: Potapovin kavitaatiolämpögeneraattori

Mutta laitetta ei käytetty laajalti, koska sen toiminnalle ei ollut käytännön perusteita.

Erilaisia

Kavitaatiolämpögeneraattorin päätehtävä on kaasusulkeuksien muodostuminen, ja lämmityksen laatu riippuu niiden määrästä ja intensiteetistä. Nykyaikaisessa teollisuudessa on useita tällaisia lämmönkehittäjien tyyppejä, jotka eroavat periaatteesta tuottaa kuplia nesteeseen. Yleisimmät ovat kolme tyyppiä:

Pyörivät lämpögeneraattorit- työelementti pyörii sähkökäytön vuoksi ja synnyttää nestepyörteen;
Putkimainen- muuttaa painetta putkijärjestelmän vuoksi, jonka läpi vesi liikkuu;
Ultraääni– nesteen epähomogeenisuus tällaisissa lämmönkehittimissä syntyy matalataajuisten äänivärähtelyjen vuoksi.

Yllä olevien tyyppien lisäksi on laserkavitaatio, mutta tämä menetelmä ei ole vielä löytänyt teollista toteutusta. Tarkastellaan nyt kutakin tyyppiä yksityiskohtaisemmin.

Pyörivä lämpögeneraattori

Se koostuu sähkömoottorista, jonka akseli on kytketty pyörivään mekanismiin, joka on suunniteltu luomaan turbulenssia nesteeseen. Roottorirakenteen ominaisuus on suljettu staattori, jossa kuumenee. Itse staattorissa on sylinterimäinen ontelo sisällä - pyörrekammio, jossa roottori pyörii. Kavitaatiolämmönkehittimen roottori on sylinteri, jonka pinnassa on useita syvennyksiä, jolloin sylinterin pyöriessä staattorin sisällä nämä syvennykset synnyttävät veteen heterogeenisyyttä ja aiheuttavat kavitaatioprosesseja.

Riisi. 3: generaattorin suunnittelu pyörivä tyyppi

Syvennysten lukumäärä ja niiden geometriset parametrit määräytyvät mallista riippuen. Optimaalisten lämmitysparametrien saavuttamiseksi roottorin ja staattorin välinen etäisyys on noin 1,5 mm. Tämä muotoilu ei ole ainoa laatuaan, vaan pitkän päivitys- ja parannushistorian aikana roottorityyppinen työelementti on käynyt läpi paljon muutoksia.

Yksi ensimmäisistä tehokkaista kavitaatiomuuntimien malleista oli Griggs-generaattori, jossa käytettiin kiekkoroottoria, jonka pinnassa oli sokeat reiät. Yksi levykavitaatiolämpögeneraattoreiden nykyaikaisista analogeista on esitetty alla olevassa kuvassa 4:

Riisi. 4: levylämmön generaattori

Suunnittelun yksinkertaisuudesta huolimatta pyörivät yksiköt ovat melko vaikeita käyttää, koska ne vaativat tarkan kalibroinnin, luotettavat tiivisteet ja geometristen parametrien noudattamisen käytön aikana, mikä vaikeuttaa niiden käyttöä. Tällaisille kavitaatiolämpögeneraattoreille on ominaista melko alhainen käyttöikä - 2-4 vuotta rungon ja osien kavitaatioeroosion vuoksi. Lisäksi ne aiheuttavat riittävän suuren melukuorman pyörivän elementin toiminnan aikana. Tämän mallin etuja ovat korkea tuottavuus - 25% korkeampi kuin klassisten lämmittimien.

Putkimainen

Staattisessa lämmönkehittimessä ei ole pyöriviä elementtejä. Lämmitysprosessi niissä tapahtuu johtuen veden liikkeestä pituudeltaan kapenevien putkien läpi tai Laval-suuttimien asennuksesta. Veden syöttö työkappaleeseen tapahtuu hydrodynaamisella pumpulla, joka luo nesteen mekaanisen voiman kapenevaan tilaan, ja kun se siirtyy leveämpään onteloon, syntyy kavitaatiopyörteitä.

Toisin kuin edellinen malli, putkimainen lämmityslaitteisto ei tuota paljon melua eivätkä kulu niin nopeasti. Asennuksen ja käytön aikana ei ole tarpeen huolehtia tarkasta tasapainotuksesta ja rikkoutumisesta lämmityselementit niiden vaihto ja korjaus ovat paljon halvempia kuin pyörivät mallit. Putkimaisten lämpögeneraattoreiden haittoja ovat huomattavasti alhaisempi suorituskyky ja isot mitat.

Ultraääni

Tämän tyyppisessä laitteessa on resonaattorikammio, joka on viritetty tietylle äänen värähtelytaajuudelle. Sen sisääntuloon on asennettu kvartsilevy, joka tuottaa värähtelyjä, kun sähköisiä signaaleja syötetään. Levyn värähtely synnyttää nesteeseen aaltoilmiön, joka saavuttaa resonaattorikammion seinämät ja heijastuu. Paluuliikkeen aikana aallot kohtaavat suoria värähtelyjä ja luovat hydrodynaamista kavitaatiota.

Riisi. 5: ultraäänilämmöngeneraattorin toimintaperiaate

Lisäksi vesivirta kuljettaa kuplat pois lämpölaitteiston kapeiden tuloputkien kautta. Kun kuplat kulkeutuvat laajalle alueelle, kuplat tuhoutuvat vapauttaen lämpöenergiaa. Ultraäänikavitaatiogeneraattoreilla on myös hyvä suorituskyky, koska niissä ei ole pyöriviä elementtejä.

Sovellus

Teollisuudessa ja arjessa kavitaatiolämmönkehittäjät ovat löytäneet toteutusta eri toiminta-aloilla. Annetuista tehtävistä riippuen niitä käytetään:

lämmitys- yksiköiden sisällä mekaaninen energia muunnetaan lämpöenergiaksi, minkä ansiosta lämmitetty neste liikkuu lämmitysjärjestelmän läpi. On huomattava, että kavitaatiolämpögeneraattorit voivat lämmittää paitsi teollisuustiloja, myös kokonaisia kyliä.
Juoksevan veden lämmitys- kavitaatioyksikkö pystyy lämmittämään nesteen nopeasti, minkä ansiosta se voi helposti korvata kaasu- tai sähkökolonnin.
Nestemäisten aineiden sekoittaminen- kerrosten harventumisen vuoksi pienten onteloiden muodostumisen vuoksi tällaiset yksiköt mahdollistavat nesteiden oikean sekoituksen laadun, jotka eivät luonnollisesti yhdisty eri tiheyksien vuoksi.

Hyödyt ja haitat

Muihin lämmönkehittäjiin verrattuna kavitaatioyksiköillä on useita etuja ja haittoja.

Tällaisten laitteiden etuja ovat:

Paljon enemmän tehokas mekanismi lämpöenergian saaminen;
Kuluttaa huomattavasti vähemmän resursseja kuin polttoainegeneraattorit;
Sitä voidaan käyttää sekä pienitehoisten että suurten kuluttajien lämmittämiseen;
Täysin ympäristöystävällinen - ei päästä sisään ympäristöön haitallisia aineita työn aikana.

Kavitaatiolämpögeneraattoreiden haittoja ovat:

Suhteellisen suuret mitat - sähkö- ja polttoainemallit ovat paljon pienempiä, mikä on tärkeää asennettaessa jo käytettyyn huoneeseen;
Suuri melu johtuu vesipumpun toiminnasta ja itse kavitaatioelementistä, mikä vaikeuttaa sen asentamista kotitiloihin;
Tehoton tehon ja suorituskyvyn suhde pienikokoisissa huoneissa (60 m 2 asti on kannattavampaa käyttää kaasua, nestemäistä polttoainetta tai vastaavaa sähkötehoa, jossa on lämmityselementti).\

DIY KTG

Suurin osa yksinkertainen vaihtoehto kotikäyttöön on putkimainen kavitaatiogeneraattori, jossa on yksi tai useampi suutin veden lämmittämiseen. Siksi analysoimme esimerkin juuri tällaisen laitteen valmistuksesta, tätä varten tarvitset:

Pumppu - lämmitykseen muista valita lämpöpumppu, joka ei pelkää jatkuvaa altistumista korkeita lämpötiloja. Sen pitäisi tarjota 4 - 12 atm työpaine ulostulossa.
2 painemittaria ja holkit niiden asennusta varten - on sijoitettu suuttimen molemmille puolille paineen mittaamiseksi kavitaatioelementin sisään- ja ulostulossa.
Lämpömittari jäähdytysnesteen lämmitysmäärän mittaamiseen järjestelmässä.
Venttiili ylimääräisen ilman poistamiseksi kavitaatiolämpögeneraattorista. Asennettu järjestelmän korkeimpaan kohtaan.
Suutin - läpimenevän reiän halkaisijan tulee olla 9 - 16 mm, ei ole suositeltavaa tehdä vähemmän, koska pumpussa voi jo esiintyä kavitaatiota, mikä lyhentää merkittävästi sen käyttöikää. Suuttimen muoto voi olla lieriömäinen, kartiomainen tai soikea, käytännön kannalta mikä tahansa sopii sinulle.
Putket ja liitoselementit (lämmityspatterit niiden puuttuessa) - valitaan tehtävän mukaisesti, mutta yksinkertaisin vaihtoehto on muoviputket juotettu.
Kavitaatiolämpögeneraattorin automaattinen päälle/poiskytkentä - pääsääntöisesti se on sidottu alle lämpötilajärjestelmä, on asetettu sammumaan noin 80 ºС ja käynnistymään, kun lämpötila laskee alle 60 ºС. Mutta voit valita kavitaatiolämpögeneraattorin toimintatilan itse.

Riisi. Kuva 6: Kavitaatiolämpögeneraattorin kaavio

Ennen kuin liität kaikki elementit, on suositeltavaa piirtää kaavio niiden sijainnista paperille, seinille tai lattialle. Paikat tulee sijoittaa pois syttyvistä elementeistä tai ne on poistettava turvalliselle etäisyydelle lämmitysjärjestelmästä.

Kokoa kaikki elementit kaavion osoittamalla tavalla ja tarkista tiiviys käynnistämättä generaattoria. Testaa sitten kavitaatiolämpögeneraattori toimintatilassa, nesteen lämpötilan normaaliksi nousuksi katsotaan 3-5ºС minuutissa.