Besplatne generatore energije izrađujemo vlastitim rukama. Upute za proizvodnju i dijagrami

Uređaj i princip rada

Načelo rada kavitacijskog generatora topline je učinak zagrijavanja zbog pretvorbe mehaničke energije u toplinu. Pogledajmo sada pobliže sam fenomen kavitacije. Kada se u tekućini stvori prekomjerni tlak, nastaju vrtlozi, zbog činjenice da je pritisak tekućine veći od pritiska plina koji se u njemu nalazi, molekule plina se oslobađaju u zasebne inkluzije - kolaps mjehurića. Zbog razlike u tlaku, voda teži stisnuti mjehurić plina koji na svojoj površini akumulira veliku količinu energije, a temperatura unutar nje doseže oko 1000 - 1200 ° C.

Kad kavitacijske šupljine pređu u zonu normalnog tlaka, mjehurići se uništavaju, a energija njihovog uništavanja oslobađa se u okolni prostor. Zbog toga se oslobađa toplinska energija, a tekućina se zagrijava iz vrtložnog toka. Rad generatora topline temelji se na ovom principu, a zatim razmotrite načelo rada najjednostavnije verzije kavitacijskog grijača.

Najjednostavniji model

Sl. 1: Funkcionalni princip kavitacijskog generatora topline
Pogledajte sliku 1, ovdje je predstavljen uređaj najjednostavnijeg kavitacijskog generatora topline, koji se sastoji od pumpanja vode pumpom do mjesta suženja cjevovoda. Kad protok vode dosegne mlaznicu, tlak tekućine znatno se povećava i započinje stvaranje kavitacijskih mjehurića. Prilikom napuštanja mlaznice mjehurići oslobađaju toplinsku snagu, a tlak nakon prolaska kroz mlaznicu značajno se smanjuje. U praksi se mogu povećati više mlaznica ili cijevi za povećanje učinkovitosti.

Potapov idealan generator topline

Generator topline Potapov, koji ima okretni disk (1) postavljen nasuprot nepokretnom (6), smatra se idealnom opcijom ugradnje. Hladna voda dovodi se iz cijevi smještene na dnu (4) kavitacijske komore (3), a izlaz se već zagrijava s gornje točke (5) iste komore. Primjer takvog uređaja prikazan je na slici 2 dolje:

Sl. 2: Potapovljev kavitacijski generator topline

Ali uređaj nije dobio široku distribuciju zbog nedostatka praktičnog opravdanja za svoj rad.

Što leži u srcu djela

Kavitacija označava proces formiranja parni mjehurići u vodenom stupcuTo je olakšano polaganim smanjenjem tlaka vode pri velikim brzinama protoka. Stvaranje šupljina ili šupljina ispunjenih parom također može biti uzrokovano prolaskom zvučnog vala ili emisijom laserskog impulsa. Zatvorena područja zraka ili praznine u kavitaciji premještaju se vodom u područje visokog tlaka, gdje se urušavaju emisijom udarnog vala. Fenomen kavitacije ne može se dogoditi u nedostatku navedenih uvjeta.

Fizički proces pojave kavitacije sličan je ključanju tekućine, ali tijekom vrenja tlak vode i pare u mjehurićima ima prosječnu vrijednost i jednak je. Tijekom kavitacije tlak u tekućini je iznad prosjeka i iznad tlaka pare. Snižavanje istog tlaka lokalne je prirode.

Kada se stvore potrebni uvjeti, molekule plina, koje su uvijek prisutne u vodenom stupcu, počinju izlaziti u stvorene mjehuriće. Ova je pojava intenzivna, jer temperatura plina unutar šupljine doseže do 1200 ° C zbog stalnog širenja i skupljanja mjehurića.Plin u kavitacijskim šupljinama sadrži veći broj molekula kisika i, u interakciji s inertnim materijalima tijela i ostalim dijelovima generatora topline, dovodi do njihove brze korozije i uništenja.

Studije pokazuju da su čak i materijali inertni na ovaj plin - zlato i srebro - podložni razarajućem djelovanju agresivnog kisika. Uz to, pojava urušavanja zračnih džepova uzrokuje dovoljnu buku, što je nepoželjan problem.

Mnogi su entuzijasti postupak kavitacije učinili korisnim za stvaranje generatora topline za grijanje privatne kuće. Suština sustava zatvorena je u zatvoreno kućište u kojem se mlaz vode kreće kroz kavitacijski uređaj; za postizanje tlaka koristi se obična pumpa. U Rusiji, za prvi izum grijaće instalacije, dodijelio patent 2013. godine... Proces stvaranja puknuća mjehurića događa se pod djelovanjem izmjeničnog električnog polja. U tom su slučaju šupljine pare male veličine i ne komuniciraju s elektrodama. Oni se kreću u debljinu tekućine, a tu je otvor s ispuštanjem dodatne energije u tijelu vodenog toka.

Pogledi

Glavni zadatak kavitacijskog generatora topline je stvaranje plinskih uključaka, a kvaliteta grijanja ovisit će o njihovoj količini i intenzitetu. U modernoj industriji postoji nekoliko vrsta takvih generatora topline koji se razlikuju po principu stvaranja mjehurića u tekućini. Najčešće su tri vrste:

• Rotacijski generatori topline - radni element se okreće zbog električnog pogona i stvara vrtloge tekućine;
• Cjevasti - mijenjati tlak zbog sustava cijevi kroz koje se voda kreće;
• Ultrazvučni - nehomogenost tekućine u takvim generatorima topline stvara se zbog zvučnih vibracija niske frekvencije.

Pored gore navedenih vrsta, postoji i laserska kavitacija, ali ova metoda još nije pronašla industrijsku primjenu. Sada razmotrimo svaku od vrsta detaljnije.

Rotacijski generator topline

Sastoji se od električnog motora, čije je vratilo povezano s rotacijskim mehanizmom dizajniranim za stvaranje turbulencije u tekućini. Značajka dizajna rotora je zatvoreni stator u kojem se odvija zagrijavanje. Sam stator ima unutra cilindričnu šupljinu - vrtložnu komoru u kojoj se rotor okreće. Rotor kavitacijskog generatora topline je cilindar s nizom utora na površini; kada se cilindar okreće unutar statora, ti žljebovi stvaraju nehomogenost u vodi i uzrokuju kavitacijske procese.

Sl. 3: dizajn rotacijskog generatora

Broj udubljenja i njihovi geometrijski parametri određuju se ovisno o modelu vrtložnog generatora topline. Za optimalne parametre grijanja, udaljenost između rotora i statora iznosi oko 1,5 mm. Ovaj dizajn nije jedini ove vrste; tijekom duge povijesti modernizacija i poboljšanja, radni element rotacijskog tipa pretrpio je puno transformacija.

Jedan od prvih učinkovitih modela kavitacijskih pretvarača bio je Griggsov generator, koji je koristio rotirajući disk sa slijepim rupama na površini. Jedan od modernih analoga generatora topline s kavitacijskim diskom prikazan je na slici 4 dolje:

Sl. 4: disk generator topline

Unatoč jednostavnosti dizajna, rotacijske jedinice prilično je teško koristiti, jer zahtijevaju preciznu kalibraciju, pouzdane brtve i usklađenost s geometrijskim parametrima tijekom rada, što im otežava rad. Takve kavitacijske generatore topline karakterizira prilično nizak vijek trajanja - 2 - 4 godine zbog kavitacijske erozije tijela i dijelova. Uz to, stvaraju prilično veliko opterećenje bukom tijekom rada rotirajućeg elementa.Prednosti ovog modela uključuju visoku produktivnost - 25% veću od one kod klasičnih grijača.

Cjevasti

Statički generator topline nema rotirajuće elemente. Postupak zagrijavanja u njima događa se zbog kretanja vode kroz cijevi koje se sužavaju po duljini ili zbog ugradnje Laval mlaznica. Dovod vode u radno tijelo vrši se hidrodinamičkom pumpom koja stvara mehaničku silu tekućine u sužavajućem prostoru, a kada pređe u širu šupljinu nastaju kavitacijski vrtlozi.

Za razliku od prethodnog modela, cijevna oprema za grijanje ne stvara veliku buku i ne troši se tako brzo. Tijekom instalacije i rada ne trebate brinuti o preciznom uravnoteženju, a ako su grijaći elementi uništeni, njihova zamjena i popravak bit će mnogo jeftiniji nego kod rotacijskih modela. Mane cjevastih generatora topline uključuju znatno manje performanse i glomazne dimenzije.

Ultrazvučni

Ova vrsta uređaja ima rezonatorsku komoru podešenu na određenu frekvenciju zvučnih vibracija. Na njegovom ulazu ugrađena je kvarcna ploča koja vibrira kada se primjene električni signali. Vibracija ploče stvara efekt talasa unutar tekućine, koji doseže stijenke komore rezonatora i odražava se. Tijekom povratnog kretanja valovi se susreću s vibracijama prema naprijed i stvaraju hidrodinamičku kavitaciju.

Sl. 5: princip rada ultrazvučnog generatora topline

Nadalje, mjehurići se odvode protokom vode duž uskih ulaznih cijevi toplinske instalacije. Pri prolasku u široko područje, mjehurići se urušavaju oslobađajući toplinsku energiju. Generatori ultrazvučne kavitacije također imaju dobre performanse jer nemaju rotirajuće elemente.

Izolacija generatora

Dijagram spajanja generatora topline na sustav grijanja.

Prvo morate napraviti kućište izolacije. Za to uzmite list pocinčanog lima ili tankog aluminija. Izrežite iz njega dva pravokutnika ako ćete izrađivati ​​kućište od dvije polovice. Ili jedan pravokutnik, ali s očekivanjem da će nakon proizvodnje u njega potpuno stati Potapovljev vrtložni generator topline, koji je ručno sastavljen.

Najbolje je saviti list na cijevi velikog promjera ili koristiti poprečni nosač. Stavite izrezani list na njega i rukom pritisnite drveni blok na vrh. Drugom rukom pritisnite list kositra tako da se cijelom dužinom stvori mali zavoj. Lagano pomaknite obradak i ponovite postupak. Činite to dok ne dobijete cilindar.

1. Spojite ga sa bravom koju koriste limari za odvodne cijevi.
2. Napravite poklopce za kućište s rupama za spajanje generatora.
3. Omotajte izolacijski materijal oko uređaja. Izolaciju učvrstite žicom ili tankim trakama od lima.
4. Stavite uređaj u kućište, zatvorite poklopce.

Postoji još jedan način za povećanje proizvodnje topline: za to trebate shvatiti kako radi vrtložni generator Potapov, čija se učinkovitost može približiti 100% i više (nema konsenzusa zašto se to događa).

Tijekom prolaska vode kroz mlaznicu ili mlaz, na izlazu se stvara snažna struja koja pogađa suprotni kraj uređaja. Uvija se, a zagrijavanje nastaje uslijed trenja molekula. To znači da je postavljanjem dodatne prepreke unutar ove struje moguće povećati miješanje tekućine u uređaju.

Kad saznate kako to funkcionira, možete započeti s dizajniranjem dodatnih poboljšanja. To će biti vrtložni prigušivač izrađen od uzdužnih ploča smještenih unutar dva prstena u obliku stabilizatora zrakoplovne bombe.

Dijagram stacionarnog generatora topline.

Alati: aparat za zavarivanje, kutna brusilica.

Materijali: lim ili ravno željezo, cijev debelih zidova.

Napravite dva prstena širine 4-5 cm od cijevi manjeg promjera od vrtložnog generatora topline Potapov.Izrežite identične trake od metalne trake. Njihova duljina trebala bi biti jednaka četvrtini duljine tijela samog generatora topline. Odaberite širinu tako da nakon montaže unutra ostane slobodna rupa.

1. Pričvrstite ploču u škripac. Objesite ga s jedne i s druge strane prstena. Zavarite im ploču.
2. Skinite obradak sa stezaljke i okrenite ga za 180 stupnjeva. Stavite ploču unutar prstenova i učvrstite u stezaljku tako da ploče budu jedna nasuprot drugoj. Na taj način učvrstite 6 ploča na jednakoj udaljenosti.
3. Sastavite vrtložni generator topline umetanjem opisanog uređaja nasuprot mlaznici.

Vjerojatno se ovaj proizvod može dodatno poboljšati. Na primjer, umjesto paralelnih ploča, upotrijebite čeličnu žicu navijajući je u zračnu kuglu. Ili na pločama napravite rupe različitih promjera. O ovom poboljšanju se ništa ne govori, ali to ne znači da se to ne bi trebalo učiniti.

Dijagram uređaja toplinske puške.

1. Obavezno zaštitite Potapovljev vrtložni generator topline bojanjem svih površina.
2. Njegovi unutarnji dijelovi tijekom rada nalazit će se u vrlo agresivnom okruženju uzrokovanom procesima kavitacije. Stoga pokušajte tijelo i sve što je u njemu napraviti od debelog materijala. Ne štedite na hardveru.
3. Napravite nekoliko različitih čepova s ​​različitim ulazima. Tada će biti lakše odabrati njihov promjer kako bi se postigle visoke performanse.
4. Isto se odnosi i na prigušivač vibracija. Također se može modificirati.

Izgradite malu laboratorijsku klupu na kojoj ćete trčati u svim karakteristikama. Da biste to učinili, nemojte spajati potrošače, već spojite cjevovod na generator. To će pojednostaviti njegovo ispitivanje i odabir potrebnih parametara. Budući da je kod kuće teško pronaći sofisticirane uređaje za određivanje koeficijenta učinkovitosti, predložen je sljedeći test.

Uključite vrtložni generator topline i zabilježite vrijeme kada voda zagrije na određenu temperaturu. Bolje je imati elektronički termometar, točniji je. Zatim izmijenite dizajn i ponovo pokrenite eksperiment, promatrajući porast temperature. Što se više vode istodobno zagrijava, to će se veća prednost dati konačnoj verziji utvrđenog poboljšanja u dizajnu.

Jeste li primijetili da je cijena grijanja i opskrbe toplom vodom porasla i ne znate što učiniti s tim? Rješenje problema skupih energetskih izvora je vrtložni generator topline. Govorit ću o tome kako je uređen vrtložni generator topline i koji je princip njegova rada. Također ćete saznati je li moguće sastaviti takav uređaj vlastitim rukama i kako to učiniti u kućnoj radionici.

Primjena

U industriji i svakodnevnom životu kavitacijski generatori topline pronašli su primjenu u širokom spektru područja djelovanja. Ovisno o postavljenim zadacima, koriste se za:

• Grijanje - unutar instalacija mehanička energija pretvara se u toplinsku, zbog čega se zagrijana tekućina kreće kroz sustav grijanja. Treba napomenuti da kavitacijski generatori topline mogu zagrijavati ne samo industrijske objekte, već i cijela sela.
• Grijanje tekuće vode - kavitacijska jedinica sposobna je brzo zagrijati tekućinu, zbog čega može lako zamijeniti plinski ili električni stup.
• Miješanje tekućih tvari - zbog razrjeđenja u slojevima s stvaranjem malih šupljina, takvi agregati omogućuju postizanje odgovarajuće kvalitete miješanja tekućina koje se prirodno ne kombiniraju zbog različitih gustoća.

Kupiti ili izraditi?

Kao što vidite, cijene generatora topline su kozmičke. Ne može si svatko priuštiti takav alternativni izvor energije, pa ga ekonomisti pokušavaju izraditi vlastitim rukama. Kupovina ili samostalna izrada izravno ovisi ne samo o dobrobiti obitelji, već i o vještinama i sposobnostima osobe. Ako ih nema, bolje je ne riskirati i ne gubiti vrijeme uzalud, jer dizajn uređaja ima prilično složenu strukturu.

Stoga je kavitacijski generator topline izvrstan alternativni izvor grijanja za dom. Međutim, visoki troškovi čine ga nedostupnim većini svjetske populacije.
Možete ga sastaviti vlastitim rukama, ali ovaj je korak opravdan samo ako imate posebnu vještinu.

Za i protiv

U usporedbi s ostalim generatorima topline, kavitacijske jedinice razlikuju se u brojnim prednostima i nedostacima.

Prednosti takvih uređaja uključuju:

• Mnogo učinkovitiji mehanizam za dobivanje toplinske energije;
• Troši znatno manje resursa od generatora goriva;
• Može se koristiti za grijanje i malih i velikih potrošača;
• Potpuno ekološki - ne emitira štetne tvari u okoliš tijekom rada.

Mane kavitacijskih generatora topline uključuju:

• Relativno velike dimenzije - električni i gorivni modeli znatno su manji, što je važno kada se ugrađuju u već operiranu sobu;
• Velika buka zbog rada pumpe za vodu i samog kavitacijskog elementa, što otežava njezinu ugradnju u kućanske prostore;
• Neučinkovit omjer snage i performansi za prostorije male kvadratne površine (do 60m2 isplativije je koristiti jedinicu koja radi na plin, tekuće gorivo ili ekvivalentnu električnu energiju s grijaćim elementom). \

Prednosti i nedostatci

Kao i svaki drugi uređaj, generator topline kavitacijskog tipa ima svoje pozitivne i negativne strane.

Među prednostima mogu se razlikovati sljedeći pokazatelji:

• dostupnost;
• ogromne uštede;
• ne pregrije se;
• Učinkovitost koja teži do 100% (drugim je vrstama generatora izuzetno teško postići takve pokazatelje);
• dostupnost opreme, što omogućuje sastavljanje uređaja ne lošijih od tvorničkih.

Razmotrene su slabosti generatora Potapov:

• volumetrijske dimenzije koje zauzimaju veliko područje stambenog prostora;
• visoka razina buke motora, što izuzetno otežava spavanje i odmor.

Generator koji se koristi u industriji razlikuje se od kućne verzije samo po veličini. Međutim, ponekad je snaga kućne jedinice toliko velika da nema smisla instalirati je u jednosobni stan, inače će minimalna temperatura tijekom rada kavitatora biti najmanje 35 ° C.

Video prikazuje zanimljivu verziju vrtložnog generatora topline za kruto gorivo

[su_youtube url = "https://www.youtube.com/embed/0tKOVk6eWuQ?feature=oembed"]

Uradi sam CTG

Najjednostavnija opcija za primjenu kod kuće je kavitacijski generator cjevastog tipa s jednom ili više mlaznica za grijanje vode. Stoga ćemo analizirati primjer izrade upravo takvog uređaja, za to će vam trebati:

• Pumpa - za grijanje svakako odaberite dizalicu topline koja se ne boji stalne izloženosti visokim temperaturama. Mora osigurati radni tlak na izlazu 4 - 12 atm.
• 2 manometra i čahure za njihovu ugradnju - smješteni na obje strane mlaznice za mjerenje tlaka na ulazu i izlazu kavitacijskog elementa.
• Termometar za mjerenje količine zagrijavanja rashladne tekućine u sustavu.
• Ventil za uklanjanje suvišnog zraka iz kavitacijskog generatora topline.Instalirano na najvišoj točki sustava.
• Mlaznica - mora imati promjer provrta od 9 do 16 mm, ne preporučuje se raditi manje, jer se kavitacija može pojaviti već u pumpi, što će znatno smanjiti njezin vijek trajanja. Oblik mlaznice može biti cilindričan, konusan ili ovalni, s praktičnog gledišta, bilo koji će vam odgovarati.
• Cijevi i spojni elementi (radijatori grijanja u njihovoj odsutnosti) odabiru se u skladu s zadatkom, ali najjednostavnija opcija su plastične cijevi za lemljenje.
• Automatizacija uključivanja / isključivanja kavitacijskog generatora topline - u pravilu je vezan uz temperaturni režim, postavljen da se isključi na oko 80 ° C i da se uključi kad padne ispod 60 ° C. Ali način rada kavitacijskog generatora topline možete odabrati sami.

Sl. 6: dijagram kavitacijskog generatora topline
Prije spajanja svih elemenata, poželjno je nacrtati dijagram njihovog položaja na papiru, zidovima ili na podu. Prostori se moraju nalaziti dalje od zapaljivih elemenata ili se oni moraju ukloniti na sigurnoj udaljenosti od sustava grijanja.

Prikupite sve elemente, kao što ste prikazali na dijagramu, i provjerite nepropusnost bez uključivanja generatora. Zatim testirajte kavitacijski generator topline u režimu rada, normalni porast temperature tekućine je 3 - 5 ° C u jednoj minuti.

Princip rada

Generator radi na principu kavitacije, kada se voda ulije u poseban turbinski odjeljak (kavitator), a pumpa počne vrtjeti kavitator. U tom slučaju, formirani mjehurići vode počinju se urušavati, stvarajući dodatnu toplinu, koja zagrijava rashladnu tekućinu.

U teoriji je Potapov obranio niz znanstvenih djela, gdje je opisao postupak stvaranja obnovljive energije. U praksi je to teško dokazati, međutim, kavitacijski generator topline odvija se među ostalim alternativnim metodama proizvodnje topline.

Vrste grijača

Kavitacijski kotao za grijanje spada u jednu od uobičajenih vrsta grijača. Najtraženiji:

1. Rotacijske instalacije, među kojima Griggsov uređaj zaslužuje posebnu pozornost. Suština njegovog djelovanja temelji se na rotacijskoj centrifugalnoj pumpi. Dizajn opisan izvana podsjeća na disk s nekoliko rupa. Svaka takva niša naziva se Griggsova ćelija, njihov broj i funkcionalni parametri ovise o brzini pogona, vrsti korištenog generatora. Radna tekućina se zagrijava u prostoru između rotora i statora zbog brzog kretanja duž površine diska.
2. Statički grijači. Kotlovi su lišeni pokretnih dijelova, a kavitaciju u njima osiguravaju posebni Lavalovi elementi. Crpka instalirana u sustavu grijanja postavlja potreban pritisak vode koji se počinje brzo kretati i zagrijavati. Zbog uskih rupa na mlaznicama, tekućina se kreće ubrzanom brzinom. Zbog brzog širenja postiže se kavitacija potrebna za grijanje.

Izbor ovog ili onog grijača ovisi o potrebama osobe. Treba imati na umu da je rotacijski kavitator učinkovitiji, štoviše, manje je veličine.

Posebnost statičke jedinice je odsutnost rotacijskih dijelova, što je ono što određuje njezin dugi radni vijek. Trajanje rada bez održavanja je do 5 godina. Ako se mlaznica slomi, može se jednostavno zamijeniti, što je mnogo jeftinije u usporedbi s kupnjom novog radnog elementa za rotacijsku instalaciju.

Izrada i razvoj kavitatora

Dijagram uređaja stacionarnog generatora topline.

Postoje mnogi dizajni statičkih kavitatora, ali u gotovo svim su slučajevima izrađeni u obliku mlaznice. Mlaznica se najčešće uzima kao osnova i dizajner ju modificira. Klasični dizajn prikazan je na slici (SLIKA 1).

Prvo na što morate obratiti pažnju je presjek kanala između zbunjivača i difuzora. Njegov presjek ne smije se jako sužavati, čime se pokušava osigurati maksimalni pad tlaka. Količina vode koja se pumpa kroz mlaznicu bit će premala. Kad se pomiješa s hladnom vodom, prenijet će joj nedovoljno topline. To znači da se ukupna količina vode neće moći brzo zagrijati. Uz to, mali presjek kanala pridonijet će prozračivanju vode koja ulazi na ulaz radne pumpe. Kao rezultat, ova će pumpa raditi bučno, a u samom uređaju može doći do kavitacije.

Najbolje performanse mogu se postići s promjerom kanala od 10-15 mm.

Štetne posljedice

Kavitacijska oštećenja (dio pumpe)

Oštećenje kavitacije propelera
Kemijska agresivnost plinova u mjehurićima, koji također imaju visoku temperaturu, uzrokuje eroziju materijala s kojima tekućina dolazi u kontakt, u čemu se razvija kavitacija. Ova erozija jedan je od čimbenika štetnih učinaka kavitacije. Drugi je čimbenik posljedica velikog prekomjernog pritiska koji nastaje raspadanjem mjehurića i utječe na površine tih materijala.

Kavitacijska erozija metala uzrokuje uništavanje brodskih vijaka, radnih tijela pumpi, hidrauličkih turbina itd., Kavitacija je također uzrok buke, vibracija i smanjenja učinkovitosti hidrauličkih jedinica.

Kolaps kavitacijskih mjehurića dovodi do činjenice da je energija okolne tekućine koncentrirana u vrlo malim količinama. Tako se stvaraju žarišta i generiraju udarni valovi koji su izvori buke i dovode do erozije metala. Kavitacijska buka poseban je problem na podmornicama jer smanjuje nevidljivost. Eksperimenti su pokazali da su čak i tvari koje su kemijski inertne prema kisiku (zlato, staklo itd.) Izložene štetnim, razornim učincima kavitacije, iako mnogo sporije. To dokazuje da je, osim faktora kemijske agresivnosti plinova u mjehurićima, važan i faktor prekoračenja tlaka koji nastaje raspadanjem mjehurića. Kavitacija dovodi do velikog trošenja radnih dijelova i može značajno skratiti vijek vijka i pumpe. U mjeriteljstvu, kada se koriste ultrazvučni mjerači protoka, kavitacijski mjehurići moduliraju valove u širokom spektru, uključujući na frekvencijama koje emitira mjerač protoka, što dovodi do izobličenja njegovih očitanja.

Značajke dizajna

Unatoč jednostavnosti uređaja, postoje značajke koje se moraju uzeti u obzir prilikom sastavljanja:

• ulazna cijev je pomoću prirubnice spojena na pumpu.
  Pumpa za povećanje tlaka vode u stanu bit će odgovorna za opskrbu tekućinom potrebnim tlakom;
• potrebna brzina i pritisak postižu se cijevima određenog promjera.
  Voda se počinje brzo kretati prema središtu radnog spremnika, gdje se miješaju potoci;
• kontrola brzine provodi se pomoću posebnih uređaja koji su instalirani na obje mlaznice komore;
• voda, kroz sigurnosni ventil kreće se do izlaza, kroz koji se vraća na početnu točku.
  Stalnim kretanjem stvara se zagrijavanje vode, toplina se pretvara u mehaničku energiju.

Izračun topline vrši se prema sljedećim formulama:

Epot = - 2 * Ekin, gdje

Ekin = mV2 / 2 - varijabilna kinetička vrijednost.

Uradi sam kavitacijski generator uštedjet će ne samo na gorivu, već i na kupnji serijskih modela.

Proizvodnja takvih generatora topline uspostavljena je u Rusiji i inozemstvu.

Uređaji imaju brojne prednosti, ali glavni nedostatak - trošak - negira ih. Prosječna cijena za model kućanstva je oko 50-55 tisuća rubalja.

Nakon što smo sami sastavili kavitacijski generator topline, dobivamo uređaj s visokom učinkovitošću.

Za ispravan rad uređaja potrebno je metalne dijelove zaštititi bojanjem. Dijelove je bolje dodirivati ​​s tekućinom debelih zidova, što će povećati vijek trajanja.

U predloženom videu pogledajte jasan primjer rada domaćeg kavitacijskog generatora topline.

Pretplatite se na ažuriranja putem e-maila:

Statički kavitacijski generator topline

Ova vrsta generatora topline uobičajeno se naziva statičnom. To je zbog odsutnosti rotirajućih dijelova u vrtložnoj strukturi kavitatora. Za stvaranje procesa kavitacije koriste se razne vrste mlaznica.

Da bi došlo do kavitacije, bit će potrebno osigurati veliku brzinu kretanja u tekućem kavitatoru. Za to treba upotrijebiti običnu centrifugalnu pumpu. Crpka će stvarati tlak tekućine ispred mlaznice. Uletjet će u otvor mlaznice, koji ima mnogo manji presjek od dovodnog cjevovoda. To osigurava veliku brzinu na izlazu iz mlaznice. Uz pomoć oštrog širenja tekućine dolazi do kavitacije. To će također biti olakšano trenjem tekućine o površinu kanala i vodenim turbulencijama, koje se javljaju u slučaju oštrog poravnanja mlaza s mlaznice. Voda se zagrijava iz istih razloga kao i kod rotacijskog vrtložnog dizajna, ali s nešto nižom učinkovitošću.

Shema principa rada stacionarnog generatora topline.

Uređaju statičkog generatora topline nije potrebna visoka preciznost u proizvodnji dijelova. U proizvodnji ovih dijelova, obrada je svedena na minimum u usporedbi s rotacijskim dizajnom. Zbog odsutnosti rotacijskih dijelova, pitanje brtvljenja dijelova i sklopova za spajanje može se lako riješiti. Ni ovdje nije potrebno balansiranje. Životni vijek kavitatora je mnogo duži. Čak iu slučaju iscrpljenja resursa mlaznice, za njezinu proizvodnju i zamjenu bit će potrebni mnogo niži materijalni troškovi. U tom će slučaju rotacijski kavitacijski generator topline trebati izraditi iznova.

Nedostatak statičkog uređaja je trošak pumpe. Međutim, troškovi izrade generatora topline ovog uređaja praktički se ne razlikuju od rotacijske vrtložne strukture. Ako se prisjetimo resursa obje instalacije, taj će se nedostatak pretvoriti u prednost, jer u slučaju zamjene kavitatora nije potrebno mijenjati pumpu.

Stoga ima smisla razmišljati o tome kako napraviti statički vrtložni generator topline.

Proizvodnja vrtložnog generatora topline Potapov

Razvijeni su mnogi drugi uređaji koji rade na potpuno drugačijim principima. Na primjer, vrtložni Potapovljevi generatori topline, izrađeni ručno. Statički se nazivaju konvencionalno. To je zbog činjenice da hidraulički uređaj nema rotirajuće dijelove u strukturi. Vrtložni generatori topline u pravilu primaju toplinu pomoću pumpe i elektromotora.

Najvažniji korak u procesu izrade takvog izvora topline vlastitim rukama bit će izbor motora. Treba ga odabrati ovisno o naponu. Brojni su crteži i dijagrami vrtložnog generatora topline "uradi sam", koji pokazuju metode povezivanja elektromotora napona 380 volti na mrežu od 220 volti.

Sklop okvira i ugradnja motora

Uradi sam instalaciju izvora topline Potapov započinje ugradnjom električnog motora. Prvo ga pričvrstite na krevet. Zatim pomoću kutne brusilice napravite kutove. Izrežite ih s prikladnog kvadrata.Nakon što napravite 2-3 kvadrata, pričvrstite ih na prečku. Zatim pomoću aparata za zavarivanje sastavite pravokutnu strukturu.

Ako nemate pri ruci aparat za zavarivanje, ne morate rezati kvadrate. Samo izrežite trokute na mjestima predviđenog nabora. Zatim savijte kvadrate pomoću škripca. Za pričvršćivanje upotrijebite vijke, zakovice i matice.

Nakon montaže možete obojati okvir i izbušiti rupe u okviru za postavljanje motora.

Instaliranje pumpe

Sljedeći važan element naše vrtložne hidrokonstrukcije bit će pumpa. Danas u specijaliziranim prodavaonicama možete jednostavno kupiti jedinicu bilo koje snage. Prilikom odabira obratite veliku pozornost na 2 stvari:

1. Mora biti centrifugalno.
2. Odaberite jedinicu koja će optimalno raditi s vašim električnim motorom.

Nakon što kupite pumpu, pričvrstite je na okvir. Ako nema dovoljno prečki, napravite još 2-3 ugla. Osim toga, bit će potrebno pronaći spojnicu. Može se okrenuti na tokarilici ili kupiti u bilo kojoj trgovini hardvera.

Vrtložni kavitacijski generator topline Potapov na drvu, izrađen ručno, sastoji se od tijela koje je izrađeno u obliku cilindra. Vrijedno je napomenuti da na njegovim krajevima moraju biti prolazne rupe i mlaznice, inače nećete moći pravilno pričvrstiti hidro strukturu na sustav grijanja.

Umetnite mlaz odmah iza ulaza. Odabire se pojedinačno. Međutim, ne zaboravite da bi njegova rupa trebala biti 8-10 puta manja od promjera cijevi. Ako je rupa premala, crpka će se pregrijati i neće moći pravilno cirkulirati vodu.

Uz to, zbog isparavanja, Potapovljev vrtložni kavitacijski generator topline na drvu bit će vrlo osjetljiv na hidroabrazivno trošenje.

Kako napraviti cijev

Proces izrade ovog elementa Potapovog izvora topline na drvu odvijat će se u nekoliko faza:

1. Prvo brusilicom izrežite komad cijevi promjera 100 mm. Duljina obratka mora biti najmanje 600-650 mm.
2. Zatim napravite vanjski žlijeb u izratku i izrežite nit.
3. Zatim napravite dva prstena duljine 60 mm. kalibar prstenova mora odgovarati promjeru cijevi.
4. Zatim odrežite niti za polu prstenove.
5. Sljedeća je faza izrada poklopaca. Moraju biti zavareni sa strane prstenova gdje nema niti.
6. Zatim izbušite središnju rupu na poklopcima.
7. Zatim velikom svrdlom zakrivite unutrašnjost poklopca.

Nakon obavljenih operacija, na sustav treba priključiti kavitacijski generator topline na drva. U otvor pumpe umetnite odvojnu cijev s mlaznicom odakle se dovodi voda. Spojite drugu armaturu na sustav grijanja. Spojite izlaz iz hidrauličkog sustava na pumpu.

Ako želite regulirati temperaturu tekućine, instalirajte kuglasti mehanizam odmah iza mlaznice.

Uz njegovu pomoć, Potapovljev generator topline na drvu puno će duže provlačiti vodu kroz uređaj.

Je li moguće povećati performanse izvora topline Potapov

U ovom uređaju, kao i u svakom hidrauličkom sustavu, dolazi do gubitka topline. Stoga je poželjno pumpu okružiti vodenom jaknom. Da biste to učinili, napravite kućište s toplinskom izolacijom. Izvedite vanjski profil takvog zaštitnog uređaja veći od promjera vaše pumpe.

Gotova cijev od 120 mm može se koristiti kao slijepa za toplinsku izolaciju. Ako nemate takvu priliku, paralelepiped možete napraviti vlastitim rukama pomoću čeličnog lima. Veličina slike trebala bi biti takva da se cjelokupna struktura generatora može lako uklopiti u nju.

Obradak mora biti izrađen samo od kvalitetnih materijala kako bi bez problema podnio visoki tlak u sustavu.

Kako biste dodatno smanjili gubitak topline oko kućišta, napravite toplinsku izolaciju koja se kasnije može obložiti limenim kućištem.

Bilo koji materijal koji može izdržati vrelište vode može se koristiti kao izolator.

Proizvodnja toplinskog izolatora odvijat će se u nekoliko faza:

1. Prvo sastavite uređaj koji će se sastojati od pumpe, spojne cijevi, generatora topline.
2. Nakon toga odaberite optimalne dimenzije uređaja za toplinsku izolaciju i pronađite cijev odgovarajućeg kalibra.
3. Zatim napravite pokrivače s obje strane.
4. Nakon toga sigurno pričvrstite unutarnje mehanizme hidrauličkog sustava.
5. Na kraju napravite ulaz i učvrstite (zavarite ili zavrnite) cijev u njega.

Nakon obavljenih operacija zavarite prirubnicu na kraju hidrauličke cijevi. Ako imate poteškoća s montažom unutarnjih mehanizama, možete napraviti okvir.

Obavezno provjerite nepropusnost sklopova generatora topline i vašeg hidrauličkog sustava zbog nepropusnosti. Napokon, sjetite se temperature podesiti kuglicom.

Zaštita od smrzavanja

Prije svega, napravite izolacijsko kućište. Da biste to učinili, uzmite pocinčani lim ili tanki lim od aluminija. Izrežite dva pravokutnika. Ne zaboravite da je potrebno saviti list na trnu većeg promjera. Također možete saviti materijal na prečki.

Prvo položite list koji ste izrezali i pritisnite na njega komadićem drveta. Drugom rukom pritisnite na list tako da se cijelom dužinom stvori lagani zavoj. Zatim pomaknite obradak malo u stranu i nastavite ga savijati dok ne dobijete šuplji cilindar.

Zatim napravite poklopac za kućište. Preporučljivo je omotati cijelu toplinsko-izolacijsku strukturu posebnim materijalom otpornim na toplinu (staklena vuna, itd.), Koji se naknadno mora osigurati žicom.

Instrumenti i uređaji