perpetuum mobile Potapowa. Wszystkie szczegóły dotyczące produkcji wirowych generatorów ciepła własnymi rękami. Do jego produkcji jest to konieczne

Generator ciepła Yu S. Potapova jest bardzo podobny do rurki wirowej J. Ranke, wynalezionej przez tego francuskiego inżyniera pod koniec lat 20. XX wieku. Pracując nad udoskonaleniem cyklonów do oczyszczania gazów z pyłu zauważył, że strumień gazu opuszczający środek cyklonu ma niższą temperaturę niż gaz źródłowy dostarczany do cyklonu. Już pod koniec 1931 r. Ranke złożył wniosek o wynalezienie urządzenia, które nazwał „rurką wirową”. Ale udaje mu się uzyskać patent dopiero w 1934 roku, i to nie w swojej ojczyźnie, ale w Ameryce (patent USA nr 1952281.)

Francuscy naukowcy potraktowali wówczas ten wynalazek z nieufnością i wyśmiali raport J. Ranke, sporządzony w 1933 r. na spotkaniu Francuskiego Towarzystwa Fizycznego. Według owych naukowców praca rurki wirowej, w której dostarczane do niej powietrze rozdzielało się na strumienie gorące i zimne jako fantastyczny "demon Maxwella", zaprzeczała prawom termodynamiki. Mimo to rurka wirowa działała i później znalazła szerokie zastosowanie w wielu dziedzinach techniki, głównie do pozyskiwania chłodu.

Najbardziej interesują nas prace Leningradera V. E. Finko, który zwrócił uwagę na szereg paradoksów rurki wirowej, opracowując wirową chłodnicę gazu do uzyskiwania ultraniskich temperatur. Wyjaśnił proces ogrzewania gazu w obszarze przyściennym rurki wirowej za pomocą „mechanizmu rozszerzania się fali i kompresji gazu” i odkrył promieniowanie podczerwone gazu z jego obszaru osiowego, które ma widmo pasmowe, co później pomogło nam zrozumieć działanie wirowego generatora ciepła Potapowa.

W rurce wirowej Ranke'a, której schemat przedstawiono na rysunku 1, cylindryczna rurka 1 połączona jest jednym końcem z osłoną 2, która zakończona jest wlotem dyszy o przekroju prostokątnym, zapewniającym doprowadzenie sprężonego gazu roboczego do rury stycznie do obwodu jej wewnętrznej powierzchni. Z drugiej strony spirala jest zamknięta przeponą 3 z otworem pośrodku, którego średnica jest znacznie mniejsza niż wewnętrzna średnica rury 1. Strumień zimnego gazu opuszcza rurę 1 przez ten otwór, który podczas swojego ruchu wirowego w rurze 1 dzieli się na zimną (środkową) i gorącą (peryferyjną) część. Gorąca część strumienia, sąsiadująca z wewnętrzną powierzchnią rury 1, obraca się, przesuwa do dalszego końca rury 1 i opuszcza ją przez szczelinę pierścieniową między jej krawędzią a stożkiem regulacyjnym 4.

Rysunek 1. Rurka wirowa Ranke'a: 1 rurka; 2- ślimak; 3- membrana z otworem pośrodku; 4 - stożek regulacyjny.

Kompletna i spójna teoria rurki wirowej nadal nie istnieje, pomimo prostoty tego urządzenia. „Na palcach” okazuje się, że gdy gaz jest rozkręcany w rurce wirowej, znajduje się on pod działaniem siły odśrodkoweściśnięte przy ściankach rury, w wyniku czego nagrzewa się tutaj, tak jak nagrzewa się podczas sprężania w pompie. Przeciwnie, w strefie osiowej rury gaz ulega rozrzedzeniu, a następnie ochładza się, rozszerzając. Usuwając gaz ze strefy przyściennej przez jeden otwór, a ze strefy osiowej przez drugi, początkowy przepływ gazu jest rozdzielany na gorący i zimny.

Ciecze, w przeciwieństwie do gazów, są praktycznie nieściśliwe. Dlatego przez ponad pół wieku nikomu nie przyszło do głowy, aby zamiast gazu lub pary dostarczać wodę do rurki wirowej. I autor zdecydował się na pozornie beznadziejny eksperyment - zamiast gazu podał wodę z wodociągu do rurki wirowej.

Ku jego zaskoczeniu woda w rurce wirowej podzieliła się na dwa strumienie o różnych temperaturach. Ale nie gorąco i zimno, ale gorąco i ciepło. Temperatura „zimnego” przepływu okazała się bowiem nieco wyższa niż temperatura wody źródłowej dostarczanej przez pompę do rurki wirowej. Dokładna kalorymetria wykazała, że takie urządzenie generuje więcej energii cieplnej niż zużywa silnik elektryczny pompy dostarczającej wodę do rurki wirowej.

Tak narodził się generator ciepła Potapowa.

Projekt generatora ciepła

Bardziej poprawne jest mówienie o sprawności generatora ciepła - stosunku ilości wytwarzanej przez niego energii cieplnej do ilości energii elektrycznej lub mechanicznej zużywanej przez niego z zewnątrz. Ale na początku naukowcy nie mogli zrozumieć, gdzie i jak pojawia się nadmiar ciepła w tych urządzeniach. Sugerowano nawet, że prawo zachowania energii zostało naruszone.

Rysunek 2. Schemat wirowego generatora ciepła: 1-rura wtryskowa; 2- ślimak; 3- rurka wirowa; 4- dolny; 5- prostownica przepływu; 6- dopasowanie; 7- prostownica przepływu; 8- obejście; 9 - rura odgałęziona.

Generator ciepła wirowego, którego schemat pokazano na ryc. 2, jest połączony rurą wtryskową 1 z kołnierzem pompy odśrodkowej (nie pokazanej na rysunku), która dostarcza wodę pod ciśnieniem 4-6 atm. Dostając się do ślimaka 2, sam strumień wody skręca się ruchem wirowym i wchodzi do rurki wirowej 3, której długość jest 10 razy większa niż jej średnica. Wirujący przepływ w rurze 3 porusza się wzdłuż spiralnej spirali w pobliżu ścian rury do jej przeciwnego (gorącego) końca, kończąc się w dnie 4 z otworem w środku, przez który gorący strumień może wyjść. Przed dnem 4 zamocowane jest urządzenie hamujące 5 - prostownica przepływu wykonana w postaci kilku płaskich płyt zespawanych promieniowo z centralną tuleją współosiową z rurą 3. W widoku z góry przypomina pierzaste bomby lub miny.

Kiedy przepływ wirowy w rurze 3 przesuwa się w kierunku tej prostownicy 5, w strefie osiowej rury 3 generowany jest przepływ przeciwprądowy. W nim woda, również wirująca, przemieszcza się do armatury 6, wciętej w płaską ścianę spirali 2 współosiowo z rurą 3 i przeznaczonej do uwalniania „zimnego” strumienia. W dyszy 6 wynalazca zainstalował kolejny prostownik strumienia 7, podobny do urządzenia hamującego 5. Służy on do częściowego przekształcania energii obrotowej strumienia „zimnego” w ciepło. A opuszczająca go ciepła woda była przesyłana przez obejście 8 do gorącej rury wylotowej 9, gdzie miesza się z gorącym strumieniem opuszczającym rurkę wirową przez prostownik 5. Z rury 9 podgrzana woda przepływa albo bezpośrednio do konsumenta, albo do wymiennika ciepła (wszystko dookoła), przekazując ciepło do obwodu odbiorczego. W tym drugim przypadku ścieki z obiegu pierwotnego (już w niższej temperaturze) wracają do pompy, która ponownie podaje je rurką 1 do rurki wirowej.

Po dokładnych i kompleksowych testach i sprawdzeniach kilku egzemplarzy generatora ciepła YUSMAR doszli do wniosku, że nie było żadnych błędów, ciepło to tak naprawdę więcej niż energia mechaniczna wprowadzona z silnika pompy, która dostarcza wodę do generatora ciepła i jest jedynym zewnętrznym odbiorcą energii w tym urządzeniu.

Ale nie było jasne, skąd pochodzi „dodatkowe” ciepło. Istniały przypuszczenia o ogromnej ukrytej energii wewnętrznej oscylacji "elementarnych oscylatorów" wody uwalnianej w rurce wirowej, a nawet o wyzwalaniu się hipotetycznej energii próżni fizycznej w jej nierównowagowych warunkach. Ale to tylko przypuszczenia, niepoparte konkretnymi obliczeniami potwierdzającymi eksperymentalnie uzyskane liczby. Tylko jedno było jasne: odkryto nowe źródło energii i wyglądało na to, że w rzeczywistości jest to energia swobodna.

W pierwszych modyfikacjach instalacji termicznych Yu. S. Potapov podłączył swoją grzałkę wirową, pokazaną na ryc. 2, do kołnierza wylotowego zwykłej ramy pompy odśrodkowej do pompowania wody. Jednocześnie cała konstrukcja była otoczona powietrzem (jeśli cokolwiek o ogrzewaniu domu powietrzem własnymi rękami) i była łatwo dostępna w celu konserwacji.

Ale wydajność pompy, podobnie jak wydajność silnika elektrycznego, jest mniejsza niż sto procent. Iloczyn tych wydajności wynosi 60-70%. Reszta to straty, które idą głównie na ogrzanie otaczającego powietrza. Ale wynalazca chciał podgrzać wodę, a nie powietrze. Dlatego zdecydował się umieścić pompę i jej silnik elektryczny w wodzie, która ma być podgrzewana przez generator ciepła. W tym celu zastosowano pompę zanurzeniową (odwiert). Teraz ciepło z ogrzewania silnika i pompy nie było już oddawane do powietrza, ale do wody, która musiała zostać podgrzana. Tak powstała druga generacja ciepłowni wirowych.

Generator ciepła Potapowa zamienia część swojej energii wewnętrznej na ciepło, a raczej część energii wewnętrznej swojego płynu roboczego - wody.

Wróćmy jednak do seryjnych instalacji cieplnych drugiej generacji. W nich rurka wirowa znajdowała się jeszcze w powietrzu po stronie izolowanego termicznie naczynia, w którym zanurzona była wgłębna motopompa. Z gorącej powierzchni rurki wirowej nagrzane zostało otaczające powietrze, odbierając część ciepła przeznaczonego do podgrzania wody. Aby zmniejszyć te straty, konieczne było owinięcie rury wełną szklaną. Aby nie poradzić sobie z tymi stratami, rurę zanurzono w naczyniu, w którym znajduje się już silnik i pompa. Tak powstał ostatni seryjny projekt instalacji podgrzewania wody, który otrzymał nazwę JUSMAR.

Rysunek 3. Schemat ciepłowni YUSMAR-M: 1 - wirowy generator ciepła, 2 - pompa elektryczna, 3 - kocioł, 4 - pompa obiegowa, 5 - wentylator, 6 - grzejniki, 7 - panel sterowania, 8 - czujnik temperatury.

Instalacja YUSMAR-M

W urządzeniu YUSMAR-M w komplecie z wirowym generatorem ciepła pompa głębinowa umieszczone we wspólnym naczyniu-kotle z wodą (patrz rysunek 3), tak aby straty ciepła ze ścian generatora ciepła, a także ciepło uwalniane podczas pracy silnika elektrycznego pompy, również poszły na podgrzanie wody i nie zostały utracone. Automatyka okresowo włącza i wyłącza pompę źródła ciepła, utrzymując temperaturę wody w instalacji (lub temperaturę powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu) w granicach określonych przez odbiorcę. Na zewnątrz zbiornik-kocioł pokryty jest warstwą izolacji termicznej, która jednocześnie pełni funkcję izolacji akustycznej i sprawia, że hałas generatora ciepła jest prawie niesłyszalny nawet bezpośrednio przy kotle.

Jednostki YUSMAR są przeznaczone do podgrzewania wody i dostarczania jej do systemów budynków autonomicznych, przemysłowych i administracyjnych, a także do pryszniców, łazienek, kuchni, pralni, myjni, do ogrzewania suszarek produktów rolnych, rurociągów lepkich produktów naftowych, aby zapobiec ich zamarzaniu na zimno i innych potrzeb przemysłowych i domowych.

Rysunek 4. Zdjęcie instalacji termicznej YUSMAR-M

Agregaty YUSMAR-M zasilane są z przemysłowej sieci trójfazowej 380 V, w pełni zautomatyzowane, dostarczane klientom wraz ze wszystkim, co niezbędne do ich eksploatacji i montowane przez dostawcę w systemie „pod klucz”.

Wszystkie te instalacje mają ten sam kocioł-naczynie (patrz rysunek 4), w którym zanurzone są rurki wirowe i motopompy. inna moc wybór najodpowiedniejszego dla konkretnego klienta. Wymiary kotła kotłowego: średnica 650 mm, wysokość 2000 mm. Instalacje te, zalecane do stosowania zarówno w przemyśle, jak iw życiu codziennym (do ogrzewania pomieszczeń mieszkalnych poprzez zasilanie gorąca woda w bateriach do podgrzewania wody), są specyfikacje TU U 24070270.001 -96 oraz certyfikat zgodności ROSS RU. MHOZ. C00039.

Jednostki YUSMAR są używane w wielu przedsiębiorstwach i gospodarstwach domowych, otrzymały setki wyróżnień od użytkowników. Obecnie już tysiące ciepłowni YUSMAR z powodzeniem pracuje w krajach WNP oraz wielu innych krajach Europy i Azji.

Ich zastosowanie jest szczególnie korzystne tam, gdzie gazociągi jeszcze nie dotarły i gdzie ludzie zmuszeni są do korzystania z energii elektrycznej do podgrzewania wody i ogrzewania pomieszczeń, co z roku na rok staje się coraz droższe.

Rysunek 5. Schemat podłączenia instalacji cieplnej „YUSMAR-M” do systemu podgrzewania wody: 1 - generator ciepła „YUSMAR”; 2 - pompa okrągła; 3-panel sterowania; 4 - termostat.

Instalacje grzewcze YUSMAR pozwalają zaoszczędzić jedną trzecią energii elektrycznej potrzebnej do podgrzewania wody i ogrzewania pomieszczeń tradycyjne metody ogrzewanie elektryczne.

Opracowano dwa schematy podłączenia odbiorców do ciepłowni YUSMAR-M: bezpośrednio do kotła (patrz rysunek 5) - gdy zużycie ciepłej wody w systemie odbiorcy nie podlega nagłym zmianom (na przykład do ogrzewania budynku) oraz przez wymiennik ciepła (patrz rysunek 6) - gdy zużycie wody przez konsumenta zmienia się w czasie.

Instalacje grzewcze YUSMAR nie posiadają części nagrzewających się do temperatur powyżej 100°C, co czyni te instalacje szczególnie akceptowalnymi pod względem bezpieczeństwo przeciwpożarowe i technologii bezpieczeństwa.

Rysunek 6. Schemat podłączenia instalacji termicznej YUSMAR-M do kabiny prysznicowej: 1-generator ciepła YUSMAR; 2 - pompa obiegowa; 3- panel kontrolny; 4 - czujnik temperatury, 5 - wymiennik ciepła.

Zauważyłeś, że ceny ogrzewania i ciepłej wody wzrosły i nie wiesz, co z tym zrobić? Rozwiązaniem problemu drogich źródeł energii jest wirowy generator ciepła. Porozmawiam o tym, jak ustawiony jest wirowy generator ciepła i jaka jest zasada jego działania. Dowiesz się również, czy takie urządzenie można złożyć własnymi rękami i jak to zrobić w domowym warsztacie.

Trochę historii

Wirowy generator ciepła jest uważany za obiecujący i innowacyjny wynalazek. Tymczasem technologia nie jest nowa, ponieważ prawie 100 lat temu naukowcy zastanawiali się, jak zastosować zjawisko kawitacji.

Pierwsza działająca eksperymentalna instalacja, tak zwana „rurka wirowa”, została wyprodukowana i opatentowana przez francuskiego inżyniera Josepha Ranka w 1934 roku.

Rank jako pierwszy zauważył, że temperatura powietrza na wejściu do cyklonu (oczyszczacza powietrza) różni się od temperatury tego samego strumienia powietrza na wylocie. Jednak na początkowych etapach testów stołowych rurkę wirową badano nie pod kątem wydajności grzewczej, ale wręcz przeciwnie, pod kątem wydajności chłodzenia strumieniem powietrza.

Technologia otrzymała nowy rozwój w latach 60. XX wieku, kiedy radzieccy naukowcy domyślili się ulepszenia rurki Rank, wprowadzając do niej ciecz zamiast strumienia powietrza.

Ze względu na większą, w porównaniu z powietrzem, gęstość ośrodka ciekłego, temperatura cieczy podczas przechodzenia przez rurkę wirową zmieniała się intensywniej. W rezultacie ustalono eksperymentalnie, że płynne medium, przechodząc przez ulepszoną rurę Rank, nagrzewa się anomalnie szybko ze współczynnikiem konwersji energii wynoszącym 100%!

Niestety w tamtym czasie nie było potrzeby na tanie źródła energii cieplnej, a technologia nie znalazła praktycznego zastosowania. Pierwsze działające instalacje kawitacyjne przeznaczone do podgrzewania ciekłego medium pojawiły się dopiero w połowie lat 90-tych.

Seria kryzysów energetycznych iw efekcie rosnące zainteresowanie alternatywnymi źródłami energii spowodowało wznowienie prac nad wydajnymi przetwornikami energii ruchu strugi wody na ciepło. Dzięki temu już dziś można kupić instalację o wymaganej mocy i stosować ją w większości systemów grzewczych.

Zasada działania

Kawitacja pozwala nie oddawać ciepła wodzie, ale odbierać ciepło z poruszającej się wody, jednocześnie podgrzewając ją do znacznych temperatur.

Urządzenie działających próbek wirowych generatorów ciepła jest pozornie proste. Widzimy masywny silnik, do którego podłączone jest cylindryczne „ślimakowe” urządzenie.

„Ślimak” to zmodyfikowana wersja fajki Ranka. Ze względu na charakterystyczny kształt intensywność procesów kawitacyjnych we wnęce „ślimaka” jest znacznie większa w porównaniu z rurką wirową.

We wnęce „ślimaka” znajduje się aktywator dysku - dysk ze specjalną perforacją. Kiedy dysk się obraca, aktywowany jest płynny ośrodek w „ślimaku”, dzięki czemu zachodzą procesy kawitacyjne:

Silnik elektryczny obraca aktywator dysku. Aktywator dysku jest najbardziej ważny element w konstrukcji generatora ciepła, który za pomocą wału bezpośredniego lub napędu pasowego jest połączony z silnikiem elektrycznym. Gdy urządzenie jest włączone w trybie pracy, silnik przekazuje moment obrotowy do aktywatora;
Aktywator obraca płynne medium. Aktywator jest zaprojektowany w taki sposób, że ciekły ośrodek, dostając się do wnęki dysku, skręca się i uzyskuje energię kinetyczną;
Przekształcanie energii mechanicznej w ciepło. Opuszczając aktywator, płynne medium traci swoje przyspieszenie iw wyniku gwałtownego hamowania dochodzi do efektu kawitacji. W rezultacie energia kinetyczna podgrzewa ciekły ośrodek do temperatury +95°C, a energia mechaniczna staje się cieplna.

Szereg zastosowań

Ilustracja	Opis zakresu
	Ogrzewanie. Urządzenia przetwarzające energię mechaniczną ruchu wody na ciepło z powodzeniem wykorzystywane są do ogrzewania różnego rodzaju budynków, od małych budynków prywatnych po duże obiekty przemysłowe. Nawiasem mówiąc, na terytorium Rosji można dziś liczyć co najmniej dziesięć osad, w których centralne ogrzewanie zapewniane jest nie przez tradycyjne kotłownie, ale przez generatory grawitacyjne.
	Ogrzewanie ciepłej wody użytkowej. Generator ciepła po podłączeniu do sieci bardzo szybko podgrzewa wodę. Dlatego takie urządzenia mogą być wykorzystywane do podgrzewania wody w autonomicznym systemie zaopatrzenia w wodę, w basenach, łaźniach, pralniach itp.
	Mieszanie niemieszających się cieczy. W warunkach laboratoryjnych jednostki kawitacyjne mogą służyć do wysokiej jakości mieszania mediów płynnych o różnej gęstości, aż do uzyskania jednorodnej konsystencji.

Integracja z systemem grzewczym prywatnego domu

Aby zastosować generator ciepła w systemie grzewczym, należy go do niego wprowadzić. Jak zrobić to dobrze? W rzeczywistości nie ma w tym nic trudnego.

Przed generatorem (na rysunku oznaczonym numerem 2) zainstalowana jest pompa odśrodkowa (na rysunku - 1), która będzie dostarczać wodę o ciśnieniu do 6 atmosfer. Po zamontowaniu generatora zbiornik wyrównawczy(na rysunku - 6) i zawory odcinające.

Zalety stosowania kawitacyjnych generatorów ciepła

Zalety wirowego źródła alternatywnej energii
	Gospodarka. Dzięki efektywnemu zużyciu energii elektrycznej i wysokiej sprawności generator ciepła jest bardziej ekonomiczny w porównaniu z innymi rodzajami urządzeń grzewczych.
	Małe wymiary w porównaniu do konwencjonalnych urządzeń grzewczych o podobnej mocy. Generator stacjonarny przystosowany do ogrzewania mały dom, dwa razy bardziej kompaktowy niż nowoczesny kocioł gazowy. Jeśli zainstalujesz generator ciepła w konwencjonalnej kotłowni zamiast kotła na paliwo stałe, będzie dużo wolnego miejsca.
	Lekki ciężar instalacji. Ze względu na niewielką wagę nawet duże elektrownie dużej mocy można bez problemu postawić na podłodze kotłowni bez konieczności budowania specjalnego fundamentu. Nie ma żadnych problemów z lokalizacją kompaktowych modyfikacji. Jedyną rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę podczas instalacji urządzenia w systemie grzewczym, jest wysoki poziom hałas. Dlatego instalacja generatora jest możliwa tylko w lokale niemieszkalne- w kotłowni, piwnicy itp.
	Prosty projekt. Generator ciepła typu kawitacyjnego jest tak prosty, że nie ma w nim nic do złamania. Urządzenie ma niewielką liczbę elementów poruszających się mechanicznie i nie ma w zasadzie skomplikowanej elektroniki. Dlatego prawdopodobieństwo awarii urządzenia w porównaniu z kotłami gazowymi lub nawet na paliwo stałe jest minimalne.
	Nie ma potrzeby dodatkowych modyfikacji. Wytwornicę ciepła można zintegrować z istniejącą instalacją grzewczą. Oznacza to, że zmiana średnicy rur ani ich lokalizacji nie będzie konieczna.
	Nie ma potrzeby uzdatniania wody. Jeśli do normalnej pracy kotła gazowego potrzebny jest filtr wody bieżącej, to instalując grzejnik kawitacyjny, nie można obawiać się zatorów. Dzięki specyficznym procesom zachodzącym w komorze roboczej generatora na ściankach nie powstają zatory i kamień.
	Działanie sprzętu nie wymaga stałego monitorowania. jeśli dla kotły na paliwo stałe musisz się opiekować, wtedy grzejnik kawitacyjny działa w trybie offline. Instrukcja obsługi urządzenia jest prosta - wystarczy włączyć silnik w sieci iw razie potrzeby go wyłączyć.
	Przyjazność dla środowiska. Instalacje kawitacyjne nie wpływają w żaden sposób na ekosystem, ponieważ jedynym energochłonnym elementem jest silnik elektryczny.

Schematy produkcji generatora ciepła typu kawitacyjnego

Aby wykonać urządzenie operacyjne własnymi rękami, rozważymy rysunki i schematy urządzeń operacyjnych, których skuteczność została ustalona i udokumentowana w urzędach patentowych.

Ilustracje	Ogólny opis konstrukcji kawitacyjnych wytwornic ciepła
	Ogólny widok jednostki. Rysunek 1 przedstawia najczęstszy układ kawitacyjnego generatora ciepła. Cyfra 1 oznacza dyszę wirową, na której zamontowana jest komora wirowa. Od strony komory wirowej widać rurę wlotową (3), która jest połączona z pompą odśrodkową (4). Cyfra 6 na schemacie wskazuje rury wlotowe do tworzenia przeciwprądowego przepływu zakłócającego. Szczególnie ważnym elementem na schemacie jest rezonator (7) wykonany w postaci wydrążonej komory, której objętość zmienia się za pomocą tłoka (9). Cyfry 12 i 11 oznaczają przepustnice, które zapewniają kontrolę intensywności dopływu wody.
	Urządzenie z dwoma rezonatorami szeregowymi. Rysunek 2 przedstawia generator ciepła, w którym rezonatory (15 i 16) są zainstalowane szeregowo. Jeden z rezonatorów (15) wykonany jest w postaci wydrążonej komory otaczającej dyszę, oznaczonej numerem 5. Drugi rezonator (16) również wykonany jest w formie wydrążonej komory i znajduje się na tylnym końcu urządzenia w bezpośredniej bliskości rur wlotowych (10) zasilających przepływy zakłócające. Dławiki oznaczone numerami 17 i 18 odpowiadają za intensywność zasilania płynnego medium oraz za sposób pracy całego urządzenia.
	Generator ciepła z przeciwrezonatorami. na ryc. 3 pokazuje rzadkie, ale bardzo skuteczny schemat urządzenie, w którym dwa rezonatory (19, 20) znajdują się naprzeciw siebie. Na tym schemacie dysza wirowa (1) z dyszą (5) obiega wylot rezonatora (21). Naprzeciwko rezonatora oznaczonego numerem 19 widać wlot (22) rezonatora 20. Należy pamiętać, że otwory wyjściowe dwóch rezonatorów są umieszczone współosiowo.

Ilustracje	Opis komory wirowej (Snails) w projekcie kawitacyjnego generatora ciepła
	Kawitacyjny generator ciepła „Ślimak” w przekroju. Na tym diagramie można zobaczyć następujące szczegóły: 1 - obudowa, która jest wydrążona i w której znajdują się wszystkie fundamentalnie ważne elementy; 2 - wał, na którym zamocowana jest tarcza wirnika; 3 - pierścień wirnika; 4 - stojan; 5 - otwory technologiczne wykonane w stojanie; 6 - emitery w postaci prętów. Główne trudności w wytwarzaniu tych elementów mogą pojawić się przy wytwarzaniu wydrążonego korpusu, ponieważ najlepiej jest wykonać go odlewem. Ponieważ w warsztacie domowym nie ma sprzętu do odlewania metali, taka konstrukcja, choć z uszkodzeniem wytrzymałości, będzie musiała zostać spawana.
	Schemat połączenia pierścienia wirnika (3) i stojana (4). Na schemacie pokazano pierścień wirnika i stojan w momencie wyosiowania podczas przewijania tarczy wirnika. Oznacza to, że przy każdej kombinacji tych elementów widzimy powstanie efektu podobnego do działania rury Rank. Taki efekt będzie możliwy pod warunkiem, że w jednostce zmontowanej według proponowanego schematu wszystkie części będą idealnie do siebie dopasowane.
	Przemieszczenie obrotowe pierścienia wirnika i stojana. Ten schemat pokazuje położenie elementów konstrukcyjnych „ślimaka”, w którym następuje szok hydrauliczny (zapadanie się pęcherzyków) i podgrzewanie ciekłego ośrodka. Oznacza to, że ze względu na prędkość obrotową tarczy wirnika można ustawić parametry intensywności występowania wstrząsów hydraulicznych, które powodują uwolnienie energii. Mówiąc najprościej, im szybciej obraca się dysk, tym wyższa jest temperatura medium wodnego na wylocie.

Podsumowując

Teraz już wiesz, czym jest popularne i poszukiwane alternatywne źródło energii. Tak więc łatwo będzie ci zdecydować, czy taki sprzęt jest odpowiedni, czy nie. Polecam również obejrzenie filmu w tym artykule.

Znane klasyczne metody wytwarzania energii elektrycznej mają jedną istotną wadę, jaką jest ich silna zależność od samego źródła. A nawet tak zwane „alternatywne” podejścia, które pozwalają pozyskiwać energię z zasobów naturalnych, takich jak wiatr lub promienie słoneczne, nie są pozbawione tej wady (patrz zdjęcie poniżej).

Ponadto tradycyjnie wykorzystywane zasoby (węgiel, torf i inne materiały palne) prędzej czy później się wyczerpują, co zmusza deweloperów do poszukiwania nowych możliwości wytwarzania energii. Jedno z takich podejść polega na opracowaniu specjalnego urządzenia, które w kręgu specjalistów nazywane jest samozasilającym się generatorem.

Zasada działania

Kategoria generatorów, które wykorzystują samozasilanie, zwykle zawiera następujące nazwy oryginalnych projektów, które ostatnio coraz częściej pojawiają się na stronach internetowych:

Różne modyfikacje generatora darmowej energii Tesli;
Źródła energii próżni i pól magnetycznych;
Tak zwane generatory „promienne”.

Wśród kochanków niestandardowe rozwiązania wiele uwagi poświęca się dobrze znanym rozwiązaniom obwodów wielkiego serbskiego naukowca Nikoli Tesli. Zainspirowani proponowanym przez niego nieklasycznym podejściem do wykorzystania możliwości e/pola magnetycznego (tzw. „darmowej” energii), przyrodnicy poszukują i znajdują nowe rozwiązania.

Znane urządzenia, które zgodnie z ogólnie przyjętą klasyfikacją należą do takich źródeł, dzielą się na następujące typy:

Wspomniane wcześniej generatory promieniowania i tym podobne;
Układ blokujący w komplecie z magnesami trwałymi lub transgeneratorem (z wygląd widać na poniższym rysunku);

Tak zwana " pompy ciepła", pracujący z powodu różnicy temperatur;
Urządzenie wirowe o specjalnej konstrukcji (inna nazwa to generator Potapowa);
Układy do elektrolizy roztworów wodnych bez pompowania energii.

Spośród wszystkich tych urządzeń uzasadnienie zasady działania istnieje tylko dla pomp ciepła, które nie są generatorami w pełnym tego słowa znaczeniu.

Ważny! Obecność wyjaśnienia istoty ich pracy wynika z faktu, że technologia wykorzystania różnicy temperatur jest od dawna stosowana w praktyce w wielu innych rozwiązaniach.

O wiele ciekawiej jest zapoznać się z systemem, który działa na zasadzie transformacji promienistej.

Przegląd generatorów promieniowania

Przyrządy tego typu działają podobnie do przetworników elektrostatycznych, z jedną niewielką różnicą. Polega ona na tym, że energia otrzymana z zewnątrz nie jest w całości zużywana na potrzeby wewnętrzne, ale częściowo jest zwracana do obwodu zasilającego.

Do najbardziej znanych systemów działających na energię promieniowania należą:

Wzmacniacz nadajnika Tesli;
Klasyczny se generator z rozszerzeniem do systemu blokowania btg;
Urządzenie nazwane na cześć wynalazcy T. Henry'ego Morraya.

Wszystkie nowe generatory, wymyślone przez fanów alternatywnych metod produkcji energii, są w stanie pracować na tej samej zasadzie co te urządzenia. Rozważmy każdy z nich bardziej szczegółowo.

Tak zwany „wzmacniacz-nadajnik” wykonany jest w postaci płaskiego transformatora podłączonego do zewnętrznego źródła zasilania za pomocą zespołu iskierników i kondensatorów elektrolitycznych. Jego cechą jest zdolność do generowania fal stojących o szczególnej postaci energii e/magnetycznej (tzw. radiant), która rozchodzi się w otoczeniu i praktycznie nie słabnie wraz z odległością.

W zamyśle samego wynalazcy takie urządzenie miało służyć do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej na bardzo duże odległości. Niestety Tesli nie udało się zrealizować swoich planów i eksperymentów do końca, a jego obliczenia i schematy częściowo zaginęły, a niektóre zostały później utajnione. Obwód generator-nadajnik pokazano na poniższym zdjęciu.

Jakiekolwiek kopiowanie pomysłów Tesli nie przyniosło pożądanego rezultatu, a wszystkie instalacje montowane według tej zasady nie zapewniały wymaganej wydajności. Jedyne, co udało się osiągnąć w tym przypadku, to wykonanie urządzenia o wysokim współczynniku transformacji własnymi rękami. Zmontowany produkt umożliwił uzyskanie napięcia wyjściowego rzędu setek tysięcy woltów przy minimalnej dostarczanej do niego energii elektrycznej.

Generatory CE (blokady) i Morrey

Działanie generatorów ce opiera się również na promienistej zasadzie konwersji energii, uzyskiwanej w trybie samooscylacji i nie wymagającej ciągłego pompowania. Po jego uruchomieniu ładowanie odbywa się dzięki napięciu wyjściowemu samego generatora oraz naturalnemu polu magnetycznemu.

Jeśli produkt własnej roboty został uruchomiony z akumulatora, to podczas jego działania nadmiar energii można wykorzystać do naładowania tego akumulatora (rysunek poniżej).

Jedną z odmian samozasilających się generatorów blokujących jest transgenerator, który w swojej pracy wykorzystuje również ziemskie pole magnetyczne. Ten ostatni działa na uzwojenia swojego transformatora, a samo to urządzenie jest na tyle proste, że można je złożyć własnymi rękami.

Łącząc procesy fizyczne obserwowane w układach ce i urządzeniach z magnesami trwałymi, możliwe jest uzyskanie generatorów blokujących (zdjęcie poniżej).

Odnosi się do innego rozważanego tutaj typu urządzenia najstarsze warianty darmowe systemy wytwarzania energii. To jest generator Morreya, który można zmontować za pomocą specjalnego obwodu z diodami i kondensatorami włączonymi w określony sposób.

Dodatkowe informacje. W momencie jego wynalezienia kondensatory swoją konstrukcją przypominały modne wówczas lampy elektryczne, jednak w przeciwieństwie do nich nie wymagały podgrzewania elektrod.

Urządzenia wirowe

Mówiąc o darmowych źródłach energii elektrycznej, konieczne jest dotknięcie specjalnych systemów zdolnych do wytwarzania ciepła z wydajnością ponad 100%. To urządzenie nawiązuje do wspomnianego wcześniej generatora Potapowa.

Jego działanie opiera się na wzajemnym efekcie wirowym współosiowych przepływów cieczy. Zasadę jego działania dobrze ilustruje poniższy rysunek (zdjęcie poniżej).

Aby wytworzyć pożądane ciśnienie wody, stosuje się pompę odśrodkową, kierując ją przez rurę (2). W trakcie swojego ruchu po spirali przy ściankach obudowy (1) strumień dociera do stożka odbijającego (4) i dzieli się za nim na dwie niezależne części.

W tym samym czasie ogrzewany zewnętrzna część przepływ wraca z powrotem do pompy, a jego wewnętrzna składowa odbija się od stożka, tworząc mniejszy wir. Ten nowy wir przepływa przez wewnętrzną wnękę formacji wiru pierwotnego, a następnie wchodzi do wylotu rury odgałęźnej (3) z podłączonym do niej systemem grzewczym.

Tak więc wymiana ciepła odbywa się dzięki wymianie energii wirów, a całkowity brak mechanicznych części ruchomych zapewnia bardzo wysoką wydajność. Wykonanie takiego konwertera własnymi rękami jest dość trudne, ponieważ nie każdy ma specjalny sprzęt do wytaczania metalu.

W nowoczesnych próbkach wytwornic ciepła działających na tej zasadzie starają się wykorzystać zjawisko tzw. „kawitacji”. Odnosi się do procesu tworzenia się parujących pęcherzyków powietrza w cieczy i ich późniejszego zapadania się. Towarzyszy temu szybkie uwolnienie znacznej ilości substancji termicznej.

elektroliza wody

Jeśli chodzi o nowy typ generatorów elektrycznych, nie należy zapominać o tak obiecującym kierunku, jak badanie elektrolizy cieczy bez korzystania ze źródeł zewnętrznych. Zainteresowanie tym tematem wynika z faktu, że woda jest z natury naturalnym odwracalnym źródłem. Wynika to z budowy jego cząsteczki, która jak wiadomo zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu.

Podczas elektrolizy masy wodnej powstają odpowiednie gazy, które są stosowane jako pełnoprawne zamienniki tradycyjnych węglowodorów. Faktem jest, że gdy kompozycje gazowe wchodzą w interakcje, ponownie uzyskuje się cząsteczkę wody, a po drodze uwalnia się znaczna ilość ciepła. Trudność tej metody polega na zapewnieniu, że do kąpieli elektrolitycznej zostanie dostarczona wymagana ilość energii, wystarczająca do podtrzymania reakcji rozkładu.

Można to osiągnąć, zmieniając własnoręcznie kształt i położenie używanych styków elektrod, a także skład specjalnego katalizatora.

Biorąc pod uwagę możliwość oddziaływania pola magnetycznego, możliwe jest osiągnięcie znacznej redukcji mocy zużywanej do elektrolizy.

Notatka! Kilka podobne doświadczenia, udowadniając, że w zasadzie możliwe jest rozłożenie wody na składniki (bez dodatkowego pompowania energii).

Chodzi o to, żeby opanować mechanizm, który łączy atomy w nową strukturę (resyntetyzuje cząsteczkę wody).

Inny rodzaj konwersji energii związany jest z reakcjami jądrowymi, których z oczywistych względów nie można przeprowadzić w warunkach domowych. Ponadto potrzebują ogromnych zasobów materiałowych i energetycznych wystarczających do zainicjowania procesu rozpadu jądrowego.

Reakcje te organizowane są w specjalnych reaktorach i akceleratorach, w których tworzone są warunki o dużym gradiencie pola magnetycznego. Problemem, z jakim borykają się specjaliści zajmujący się zimną fuzją jąder (CNF), jest znalezienie sposobów na utrzymanie reakcji jądrowych bez dodatkowego dostarczania energii z zewnątrz.

Podsumowując, zauważamy, że problem omawianych powyżej urządzeń i systemów polega na silnym sprzeciwie ze strony sił korporacyjnych, których dobrobyt opiera się na tradycyjnych węglowodorach i energii atomowej. W szczególności badania CNS zostały uznane za błędny kierunek, w wyniku którego całe ich scentralizowane finansowanie zostało całkowicie wstrzymane. Dziś nauka o zasadach uzyskiwania wolne energie wspierane tylko przez pasjonatów.

Wideo

Pozdrowienia dla wszystkich poszukiwaczy!

Otrzymuję wiele listów z prośbą o wyjaśnienie sytuacji z różnymi technologiami, które badaliśmy w naszym Laboratorium. Oto list, który niedawno otrzymałem, tym razem przez generatory ciepła Potapov i Fominsky:

„Witaj Artemie. Sprawdziłem Twoje wątki generatory ciepła w „Zaryad” i wyniki testów generatorów ciepła w „”,wcześniej palił forum „Laboratorium 001”, kontaktował się z Podolyanem,rozmawiałem ze Striełkowem, nawiasem mówiąc, to mój rodakokazał się być i też nie jestem z niego zadowolony, ale nie o to chodzi ... generatory ciepła Interesuję się od Potapowa i Fomińskiego opublikował artykuł wmagazyn „Wynalazca i innowator”. Wtedy wpadłem na pomysł, aby kupić lub zrobićgenerator ciepła, ale jak dotąd nie było pilnej potrzeby ścisłej współpracy, a terazStudiuję temat i szczerze mówiąc rozczarowany. czy jest tak źle?

ciekawy generator ciepła Podolyan, ale ... nie na rysunkach 3 i 4 arkuszy. Temat na forum
również wygasł, Podolyan nie zamierza dzielić się informacjami. Cena została ogłoszona na 4 tysiące dolarów,
dla mnie to nie dźwig, a to z Ukrainy, potem napisał, że firma umarła, a on tak
inny biznes.
Czy możesz mi powiedzieć w jakim kierunku się poruszać lub z kim i na jakich forach lub w osobistym
możesz rozmawiać dalej generatory ciepła. Nie mamy Moskwy, mamy Syberię, ja jestem z Angarska.

Z poważaniem Władimir.«

Dzień dobry Włodzimierzu! Rozumiem twoje zainteresowanie.

Kiedyś interesowałem się też danymi generatory ciepła i spędził ogromną ilość czasu najpierw na zbieraniu informacji, a następnie na „wycieczce” po różnych obiektach, komunikując się z dyrektorami firm produkujących własne wersje tych urządzeń. Nie miałem najmniejszych wątpliwości co do prawdziwości podanych informacji i bardzo chciałem szybko przekazać całemu światu dobre wieści o urządzeniach pracujących z KPI=3. W swoich planach mam już narysowane projekty supersprawnych kotłowni, które dokonają technicznej rewolucji. Wersje natury superwydajności były bardzo różne, i CNS, i zapadające się bańki, i różne wersje eteryczne, ale przede wszystkim ważne było dla mnie użycie metod instrumentalnych do pomiaru samego efektu CE, o którym wszyscy mówili. W końcu kto będzie kupował i stosował coś, co nie jest skuteczne? Po drodze dyskutowano najróżniejsze „teorie spiskowe”, wyjaśniające nierozpoznawanie tych urządzeń przez oficjalną naukę oraz fakt, że nie są one dystrybuowane.

W efekcie zbudowano stanowisko grzewcze i otrzymano próbki sprzętu. Opis i wyniki w artykułach sekcji „kawitacja” tej witryny.

Niestety, w tych długotrwałych i rygorystycznych testach nie stwierdzono żadnego efektu, a teraz większość próbek leży w postaci kupy złomu.

a jeden jest nadal podłączony i gotowy do startów kontrolnych (tutaj ze zdjętą osłoną):

Muszę powiedzieć, że niektórzy producenci tego sprzętu nie wahają się pisać bezpośrednio w karcie technicznej o mocy cieplnej przekraczającej pobieraną moc elektryczną, jak na przykład ten (technologia Fisonik, Ensonik):

Obecnie to urządzenie, które okazało się zwykłym kotłem elektrodowym, służy do ogrzewania pomieszczenia.

Ale to urządzenie zostało przez nas niedawno sprzedane do eksperymentów z przygotowaniem paliwa do kotłowni:

Oto strona z jego karty technicznej, gdzie deklarowana moc cieplna jest wyższa niż moc silnika elektrycznego:

Jak widać, producenci wcale nie wstydzą się pisać „cudownych” liczb ”, a jeśli wykonasz pomiary i ich nie znajdziesz, zawsze będą wymówki, że tutaj wszystko nie jest takie proste, nie można zmierzyć efektu i tak dalej.

Dokonaliśmy pomiarów różne sposoby, zarówno za pomocą ciepłomierza, jak i poprzez ogrzanie pojemnika

Generalnie na podstawie wyników wieloletnich testów z 2 sezonów doszliśmy do wniosku, że są to urządzenia całkowicie bezużyteczne i nie da się na nich uzyskać żadnych oszczędności.

Doświadczyliśmy generatory ciepła Zakład w Iżewsku, a także moskiewski „NPF TGM”, dużo rozmawiał z Britvinem L.N., odwiedził jego laboratorium w Moskwie, gdzie znajduje się ogromna liczba różnych próbek:

Były też kontakty z Urpinem K., dyrektorem Teplo 21v, odwiedził ich placówki, w których znajdują się dane generatory ciepła, a także z Kim, właścicielem konkurencyjnej firmy sprzedającej podobny sprzęt:

Wydało mi się dziwne, że przy tak dużej ilości zamówień i obiektów producenci tego sprzętu „nie zadali sobie trudu” stworzenia stałego stoiska. Zgadzam się, niż ciągnąć potencjalnych klientów po różnych obiektach, znacznie łatwiej było pokazać „towar osobiście”. W każdym razie ja bym tak zrobił.

Generatory ciepła Nie można było przetestować Striełkowa, ale zawsze jesteśmy gotowi przetestować, czy jest próbka, nawiasem mówiąc, Urpin zaczął sprzedawać swoje produkty. Jeśli ktoś ma taką możliwość, niech odwiedza placówki w Angarsku lub przywozi do nas próbkę do badań.

Ponadto jest ich znacznie więcej różne rodzaje sprzęt różnych producentów, podobna konstrukcja - z obracającym się wirnikiem.

Nie uwzględniliśmy próbek, w których woda jest podgrzewana w zwężającej się dyszy lub w rurach, w których woda wiruje (na przykład generatory ciepła MUST)

Czyli w zasadzie jest jeszcze co przeżywać ;)

Jeśli chodzi o Podoliana, nie mam zbytniego zaufania do jego produktów. Zgadzam się, to dziwne: potem osoba „tablica Smitha” została przylutowana, a potem nagle stał się specjalistą od generatorów ciepła zupełnie innego typu. Ostatnio z moich obserwacji wynika, że Ukraina stała się po prostu „mekką” technologii CE, co łatwo wytłumaczyć problemami ekonomicznymi w tym państwie, a w związku z tym – ostrą aktywizacją „przedsiębiorczych” obywateli, którzy nie mają nic przeciwko zbieraniu pieniędzy na chęć zdobycia tanie ciepło i elektryczność. Nazywa swój generator „eterycznym” i nie boi się opisywać swoich KPI, są 4, 5 i więcej. Jestem pewien, że przy takiej technologii ten wynalazca otrzymałby już poważne inwestycje i przez długi czas nie byłby zainteresowany montażem.

Klasyczne urządzenia są często wykorzystywane do ogrzewania pomieszczeń lub podgrzewania płynów - elementów grzejnych, komór spalania, żarników itp. Ale wraz z nimi stosowane są urządzenia o zasadniczo innym wpływie na chłodziwo. Do takich urządzeń należy generator ciepła kawitacyjnego, którego zadaniem jest tworzenie pęcherzyków gazu, dzięki którym uwalniane jest ciepło.

Urządzenie i zasada działania

Zasada działania kawitacyjnego generatora ciepła polega na ogrzewaniu poprzez zamianę energii mechanicznej na energię cieplną. Przyjrzyjmy się teraz bliżej samemu zjawisku kawitacji. Kiedy w cieczy powstaje nadciśnienie, dochodzi do turbulencji, ponieważ ciśnienie cieczy jest większe niż zawartego w niej gazu, cząsteczki gazu są uwalniane do oddzielnych wtrąceń - zapadania się pęcherzyków. Z powodu różnicy ciśnień woda ma tendencję do ściskania pęcherzyka gazu, który gromadzi na swojej powierzchni dużą ilość energii, a temperatura wewnątrz osiąga około 1000 - 1200ºС.

Kiedy wnęki kawitacyjne przechodzą w strefę normalnego ciśnienia, pęcherzyki ulegają zniszczeniu, a energia z ich zniszczenia jest uwalniana do otaczającej przestrzeni. Dzięki temu uwalniana jest energia cieplna, a ciecz jest podgrzewana z przepływu wirowego. Działanie generatorów termicznych opiera się na tej zasadzie, a następnie rozważ zasadę działania najprostszej wersji grzejnika kawitacyjnego.

Najprostszy model

Ryż. 1: Zasada działania kawitacyjnego generatora ciepła

Spójrz na rysunek 1, oto urządzenie najprostszego generatora ciepła kawitacyjnego, które polega na pompowaniu wody do miejsca zwężenia rurociągu. Kiedy strumień wody dociera do dyszy, ciśnienie cieczy znacznie wzrasta i rozpoczyna się tworzenie pęcherzyków kawitacyjnych. Podczas opuszczania dyszy wydzielają się bąbelki moc cieplna, a ciśnienie po przejściu przez dyszę znacznie się zmniejsza. W praktyce w celu poprawy wydajności można zainstalować wiele dysz lub rur.

Idealny generator ciepła Potapowa

Idealną opcją instalacji jest generator ciepła Potapova, który ma obracającą się tarczę (1) zainstalowaną naprzeciwko stacjonarnej (6). Okres pełnienia obowiązków zimna woda odbywa się od rury znajdującej się na dnie (4) komory kawitacyjnej (3), a usuwanie już ogrzanej z górnego punktu (5) tej samej komory. Przykład takiego urządzenia pokazano na rysunku 2 poniżej:

Ryż. 2: Kawitacyjny generator ciepła Potapowa

Ale urządzenie nie było szeroko stosowane ze względu na brak praktycznego uzasadnienia dla jego działania.

Rodzaje

Głównym zadaniem kawitacyjnego generatora ciepła jest tworzenie się wtrąceń gazowych, a jakość ogrzewania będzie zależała od ich ilości i intensywności. We współczesnym przemyśle istnieje kilka rodzajów takich generatorów ciepła, które różnią się zasadą wytwarzania pęcherzyków w cieczy. Najczęściej spotykane są trzy typy:

Obrotowe generatory ciepła- element roboczy obraca się dzięki napędowi elektrycznemu i wytwarza turbulencje płynu;
Rurowy- zmienić ciśnienie dzięki systemowi rur, przez które przepływa woda;
Ultradźwiękowy– niejednorodność płynu w takich generatorach ciepła powstaje na skutek drgań dźwiękowych o niskiej częstotliwości.

Oprócz powyższych typów istnieje kawitacja laserowa, ale ta metoda nie znalazła jeszcze zastosowania przemysłowego. Przyjrzyjmy się teraz bardziej szczegółowo każdemu typowi.

Obrotowy generator ciepła

Składa się z silnika elektrycznego, którego wał jest połączony z mechanizmem obrotowym przeznaczonym do wytwarzania turbulencji w cieczy. Cechą konstrukcji wirnika jest szczelny stojan, w którym następuje nagrzewanie. Sam stojan ma wewnątrz cylindryczną wnękę - komorę wirową, w której obraca się wirnik. Wirnik kawitacyjnego generatora ciepła jest cylindrem z zespołem wgłębień na powierzchni, gdy cylinder obraca się wewnątrz stojana, wgłębienia te tworzą niejednorodność w wodzie i powodują zachodzenie procesów kawitacyjnych.

Ryż. 3: projekt generatora typ obrotowy

Ilość wgłębień oraz ich parametry geometryczne określane są w zależności od modelu. Dla uzyskania optymalnych parametrów grzania odległość pomiędzy rotorem a stojanem wynosi około 1,5 mm. Ten projekt nie jest jedyny w swoim rodzaju; w ciągu długiej historii ulepszeń i ulepszeń element roboczy typu rotor przeszedł wiele przekształceń.

Jednym z pierwszych efektywnych modeli przetworników kawitacyjnych był generator Griggsa, w którym zastosowano wirnik tarczowy z nieprzelotowymi otworami na powierzchni. Jeden z nowoczesnych analogów kawitacyjnych generatorów ciepła pokazano na rysunku 4 poniżej:

Ryż. 4: dyskowy generator ciepła

Pomimo prostoty konstrukcji, jednostki obrotowe są dość trudne w obsłudze, ponieważ wymagają dokładnej kalibracji, niezawodnych uszczelnień i przestrzegania parametrów geometrycznych podczas pracy, co utrudnia ich obsługę. Takie kawitacyjne generatory ciepła charakteryzują się raczej niską żywotnością - 2-4 lata z powodu erozji kawitacyjnej korpusu i części. Ponadto wytwarzają wystarczająco duże obciążenie hałasem podczas pracy obracającego się elementu. Do zalet tego modelu należy zaliczyć wysoką wydajność - o 25% wyższą niż w przypadku klasycznych grzejników.

Rurowy

Statyczny generator ciepła nie posiada elementów obrotowych. Proces ogrzewania w nich zachodzi z powodu ruchu wody przez rury o zwężającej się długości lub z powodu instalacji dysz Lavala. Doprowadzenie wody do korpusu roboczego odbywa się za pomocą pompy hydrodynamicznej, która wytwarza siłę mechaniczną cieczy w zwężającej się przestrzeni, a gdy przechodzi ona do szerszej wnęki, występują turbulencje kawitacyjne.

W przeciwieństwie do poprzedniego modelu, rurowe urządzenia grzewcze nie wytwarzają dużego hałasu i nie zużywają się tak szybko. Podczas instalacji i eksploatacji nie jest konieczne dbanie o dokładne wyważenie, aw przypadku zniszczenia elementy grzejne ich wymiana i naprawa będą znacznie tańsze niż modele obrotowe. Wady rurowych generatorów ciepła obejmują znacznie niższą wydajność i nieporęczne wymiary.

Ultradźwiękowy

Ten typ urządzenia ma komorę rezonatora dostrojoną do określonej częstotliwości drgań dźwiękowych. Na jego wejściu zainstalowana jest płytka kwarcowa, która wytwarza oscylacje po przyłożeniu sygnałów elektrycznych. Drgania płyty wytwarzają efekt fali wewnątrz cieczy, która dociera do ścian komory rezonatora i ulega odbiciu. Podczas ruchu powrotnego fale spotykają się z bezpośrednimi oscylacjami i tworzą kawitację hydrodynamiczną.

Ryż. 5: zasada działania ultradźwiękowego generatora ciepła

Ponadto pęcherzyki są odprowadzane przez przepływ wody przez wąskie rury wlotowe instalacji cieplnej. Podczas przechodzenia na duży obszar pęcherzyki są niszczone, uwalniając energię cieplną. Dobre osiągi mają również generatory kawitacji ultradźwiękowej, ponieważ nie posiadają obracających się elementów.

Aplikacja

W przemyśle i życiu codziennym kawitacyjne generatory ciepła znalazły zastosowanie w różnych dziedzinach działalności. W zależności od powierzonych zadań służą do:

ogrzewanie- wewnątrz jednostek energia mechaniczna jest zamieniana na energię cieplną, dzięki czemu ogrzana ciecz przepływa przez system grzewczy. Należy zauważyć, że kawitacyjne generatory ciepła mogą ogrzewać nie tylko obiekty przemysłowe, ale także całe wsie.
Ogrzewanie wody bieżącej- jednostka kawitacyjna jest w stanie szybko podgrzać ciecz, dzięki czemu z powodzeniem może zastąpić kolumnę gazową lub elektryczną.
Mieszanie substancji płynnych- ze względu na rozrzedzenie w warstwach z powstawaniem małych wnęk, takie agregaty umożliwiają osiągnięcie odpowiedniej jakości mieszania cieczy, które naturalnie nie łączą się ze względu na różne gęstości.

Zalety i wady

W porównaniu z innymi wytwornicami ciepła, agregaty kawitacyjne mają szereg zalet i wad.

Do zalet takich urządzeń należą:

Wiele więcej skuteczny mechanizm uzyskiwanie energii cieplnej;
Zużywa znacznie mniej zasobów niż generatory paliwa;
Może być stosowany do ogrzewania zarówno małych, jak i dużych odbiorców;
Całkowicie przyjazny dla środowiska - nie emituje w środowisko szkodliwe substancje w trakcie pracy.

Wady kawitacyjnych generatorów ciepła obejmują:

Stosunkowo duże gabaryty – modele elektryczne i paliwowe są znacznie mniejsze, co ma znaczenie przy montażu w już eksploatowanym pomieszczeniu;
Duży hałas z powodu pracy pompy wodnej i samego elementu kawitacyjnego, co utrudnia instalację w pomieszczeniach mieszkalnych;
Nieefektywny stosunek mocy do wydajności dla pomieszczeń o małej kwadraturze (do 60m 2 bardziej opłaca się zastosować instalację na gaz, paliwo płynne lub ekwiwalentną moc elektryczną z elementem grzejnym).\

Zrób to sam

Bardzo prosta opcja do wdrożenia w domu jest rurowy generator kawitacji z jedną lub kilkoma dyszami do podgrzewania wody. Dlatego przeanalizujemy przykład produkcji właśnie takiego urządzenia, do tego potrzebne będą:

Pompa - do ogrzewania koniecznie wybierz pompę ciepła, która nie boi się ciągłej ekspozycji wysokie temperatury. Powinien zapewniać ciśnienie robocze na wylocie 4 - 12 atm.
2 manometry i tulejki do ich montażu - umieszczone są po obu stronach dyszy do pomiaru ciśnienia na wlocie i wylocie elementu kawitacyjnego.
Termometr do pomiaru ilości ogrzewania płynu chłodzącego w układzie.
Zawór do usuwania nadmiaru powietrza z kawitacyjnego źródła ciepła. Zainstalowany w najwyższym punkcie systemu.
Dysza - powinna mieć otwór przelotowy o średnicy od 9 do 16 mm, nie zaleca się robienia mniej, ponieważ w pompie może już wystąpić kawitacja, co znacznie skróci jej żywotność. Kształt dyszy może być cylindryczny, stożkowy lub owalny, z praktycznego punktu widzenia każdy będzie Ci odpowiadał.
Rury i elementy łączące (grzejniki w przypadku ich braku) - dobierane są zgodnie z zadaniem, ale najprostszą opcją jest rury plastikowe lutowane.
Automatyczne włączanie / wyłączanie generatora ciepła kawitacyjnego - z reguły jest on związany reżim temperaturowy, jest ustawiony tak, aby wyłączał się przy około 80ºС i włączał, gdy spadnie poniżej 60ºС. Ale możesz sam wybrać tryb pracy kawitacyjnego generatora ciepła.

Ryż. 6: schemat kawitacyjnego generatora ciepła

Przed połączeniem wszystkich elementów wskazane jest narysowanie schematu ich rozmieszczenia na papierze, ścianach lub podłodze. Lokalizacje muszą być zlokalizowane z dala od elementów łatwopalnych lub te ostatnie muszą być usunięte na bezpieczną odległość od instalacji grzewczej.

Złóż wszystkie elementy, jak pokazano na schemacie, i sprawdź szczelność bez włączania generatora. Następnie przetestuj kawitacyjny generator ciepła w trybie pracy, uważa się, że normalny wzrost temperatury cieczy wynosi 3-5ºС w ciągu jednej minuty.