Saját kezűleg készítünk ingyenes energiagenerátorokat. Gyártási utasítások és diagramok

Eszköz és a működés elve

A kavitációs hőgenerátor működési elve a fűtési hatás, amely a mechanikai energia hővé történő átalakulásából adódik. Most nézzük meg közelebbről magát a kavitációs jelenséget. Amikor a folyadékban túlzott nyomás keletkezik, örvények keletkeznek, mivel a folyadék nyomása nagyobb, mint a benne lévő gázé, a gázmolekulák külön zárványokba kerülnek - a buborékok összeomlanak. A nyomáskülönbség miatt a víz hajlamos összenyomni a gázbuborékot, amely nagy mennyiségű energiát halmoz fel a felületén, és a hőmérséklet belül eléri a körülbelül 1000 - 1200 ° C-ot.

Amikor a kavitációs üregek átjutnak a normál nyomású zónába, a buborékok elpusztulnak, és a megsemmisítésükből származó energia a környező térbe jut. Emiatt hőenergia szabadul fel, és a folyadék felmelegszik az örvényáramból. A hőfejlesztők működése ezen az elven alapul, majd vegye figyelembe a kavitációs fűtőberendezés legegyszerűbb változatának működési elvét.

A legegyszerűbb modell

Ábra. 1: A kavitációs hőgenerátor működési elve
Nézd meg az 1. ábrát, itt mutatjuk be a legegyszerűbb kavitációs hőgenerátor készülékét, amely abból áll, hogy szivattyúval szivattyúzzák a vizet a csővezeték szűküléséig. Amikor a vízáramlás eléri a fúvókát, a folyadék nyomása jelentősen megnő, és megkezdődik a kavitációs buborékok képződése. A fúvóka elhagyásakor a buborékok leadják a hőerőt, és a fúvókán való áthaladás után a nyomás jelentősen csökken. A gyakorlatban több fúvóka vagy cső is telepíthető a hatékonyság növelése érdekében.

Potapov ideális hőtermelője

Ideális telepítési lehetőségnek tekintik a Potapov hőgenerátort, amelynek forgótárcsa (1) van, szemben az állóval (6). Hideg vizet vezetnek a kavitációs kamra (3) alján (4) elhelyezkedő csőből, és a kimenet már fel van melegítve ugyanannak a kamrának a felső pontjától (5). Ilyen eszközre mutat példát az alábbi 2. ábra:

Ábra. 2: Potapov kavitációs hőgenerátora

De az eszköz nem kapott széles körű terjesztést, mivel nem volt gyakorlati igazolása a működésének.

Mi áll a munka középpontjában

A kavitáció a képződési folyamatot jelöli gőzös buborékok a vízoszlopbanEzt elősegíti a víznyomás lassú csökkenése nagy áramlási sebesség mellett. Az üregek vagy a gőzzel töltött üregek kialakulását az akusztikus hullám áthaladása vagy a lézerimpulzus kibocsátása is okozhatja. A levegő zárt területeit vagy kavitációs üregeit a víz egy nagynyomású területre mozgatja, ahol lökéshullám kibocsátásával összeomlanak. A kavitáció jelensége nem léphet fel a meghatározott feltételek hiányában.

A kavitációs jelenség fizikai folyamata hasonló a folyadék forralásához, de forralás közben a buborékokban lévő víz és gőz nyomása átlagos értékű és azonos. A kavitáció során a folyadékban a nyomás meghaladja az átlagot és meghaladja a gőznyomást. Ugyanazon nyomás csökkentése helyi jellegű.

A szükséges feltételek megteremtésekor a vízoszlopban mindig jelen lévő gázmolekulák elkezdenek kibújni a kialakult buborékokba. Ez a jelenség intenzív, mivel az üreg belsejében lévő gáz hőmérséklete eléri az 1200 ° C-ot a buborékok állandó tágulása és összehúzódása miatt.A kavitációs üregekben lévő gáz nagyobb számban tartalmaz oxigénmolekulákat, és amikor kölcsönhatásba lépnek a test inert anyagaival és a hőtermelő egyéb részeivel, azok gyors korróziójához és pusztulásához vezet.

Tanulmányok azt mutatják, hogy még a gáz számára inert anyagok - arany és ezüst - is ki vannak téve az agresszív oxigén romboló hatásának. Ezenkívül a légzsákok összeomlásának jelensége elegendő zajt okoz, ami nem kívánatos probléma.

Sok rajongó hasznosította a kavitációs folyamatot a fűtési hőtermelők létrehozásához egy magánházhoz. A rendszer lényegét egy zárt burkolat foglalja magában, amelyben egy vízsugár mozog egy kavitációs eszközön keresztül, a nyomás eléréséhez egy közönséges szivattyút használnak. Oroszországban a fűtőberendezés első találmánya miatt 2013-ban szabadalmat adott... A buborékrepedés váltakozó elektromos mező hatására alakul ki. Ebben az esetben a páraüregek kis méretűek és nem lépnek kölcsönhatásba az elektródákkal. Beleköltöznek a folyadék vastagságába, és van egy nyílás, amely további energiát szabadít fel a víz áramlásának testében.

Nézetek

A kavitációs hőgenerátor fő feladata a gázzárványok kialakulása, a fűtés minősége azok mennyiségétől és intenzitásától függ. A modern iparban többféle hőgenerátor létezik, amelyek abban különböznek egymástól, hogy a folyadékban buborékok keletkeznek. A leggyakoribb három típus:

• Rotációs hőgenerátorok - a munkaelem az elektromos hajtásnak köszönhetően forog és folyadékpörgetéseket generál;
• Cső alakú - változtassa meg a nyomást a csőrendszer miatt, amelyen keresztül a víz mozog;
• Ultrahangos - az ilyen hőgenerátorokban a folyadék inhomogenitása az alacsony frekvenciájú hangrezgések miatt jön létre.

A fenti típusok mellett létezik lézeres kavitáció, de ez a módszer még nem talált ipari megvalósítást. Most vizsgáljuk meg részletesebben az egyes típusokat.

Rotációs hőgenerátor

Ez egy villanymotorból áll, amelynek tengelye egy forgó mechanizmushoz van csatlakoztatva, amelynek célja a turbulencia létrehozása a folyadékban. A rotor kialakításának egyik jellemzője a lezárt állórész, amelyben a fűtés zajlik. Maga az állórész henger alakú üreggel rendelkezik - egy örvénykamra, amelyben a rotor forog. A kavitációs hőgenerátor rotorja egy henger, amelynek a felületén egy sor horony található; amikor a henger forog az állórész belsejében, ezek a hornyok inhomogenitást hoznak létre a vízben, és kavitációs folyamatokat okoznak.

Ábra. 3: a rotációs generátor kialakítása

A mélyedések számát és geometriai paramétereit az örvényhő-generátor modelljétől függően határozzuk meg. Az optimális fűtési paraméterek érdekében a rotor és az állórész közötti távolság körülbelül 1,5 mm. Ez a kialakítás nem az egyetlen a maga nemében: a modernizációk és fejlesztések hosszú története óta a forgó típusú munkaelem sok átalakításon ment keresztül.

A kavitációs jelátalakítók egyik első hatékony modellje a Griggs generátor volt, amely a felületen vaklyukakkal ellátott tárcsás rotort használt. A korongkavitációs hőgenerátorok egyik modern analógját az alábbi 4. ábra mutatja:

Ábra. 4: lemezes hőgenerátor

A tervezés egyszerűsége ellenére a forgó típusú egységeket meglehetősen nehéz használni, mivel működésük során pontos kalibrálást, megbízható tömítéseket és a geometriai paramétereknek való megfelelést igényelnek, ami megnehezíti az üzemeltetésüket. Az ilyen kavitációs hőgenerátorokat meglehetősen alacsony élettartam jellemzi - 2 - 4 év a test és az alkatrészek kavitációs eróziója miatt. Ezenkívül meglehetősen nagy zajterhelést hoznak létre a forgó elem működése során.Ennek a modellnek az előnyei közé tartozik a magas termelékenység - 25% -kal magasabb, mint a klasszikus fűtőberendezéseknél.

Cső alakú

A statikus hőgenerátornak nincsenek forgó elemei. A bennük lévő fűtési folyamat a víz hosszában elvékonyodó csöveken keresztüli mozgásának vagy a Laval fúvókák beépítésének köszönhető. A munkaterület vízellátását egy hidrodinamikus szivattyú végzi, amely a folyadék mechanikai erejét hozza létre egy szűkülő térben, és amikor átmegy egy szélesebb üregbe, kavitációs örvények keletkeznek.

Az előző modelltől eltérően a csőszerű fűtőberendezések nem okoznak nagy zajt, és nem kopnak olyan gyorsan. A telepítés és az üzemeltetés során nem kell aggódni a pontos egyensúlyozás miatt, és ha a fűtőelemek megsemmisülnek, azok cseréje és javítása sokkal olcsóbb lesz, mint a rotációs modelleknél. A csőszerű hőgenerátorok hátrányai a lényegesen alacsonyabb teljesítmény és a terjedelmes méretek.

Ultrahangos

Ez a fajta eszköz rendelkezik egy rezonátor kamrával, amely a hangrezgések meghatározott frekvenciájára van hangolva. A bemenetére egy kvarclemezt helyeznek, amely elektromos jelek hatására rezeg. A lemez rezgése hullámzó hatást vált ki a folyadék belsejében, amely eléri a rezonátor kamra falát és visszaverődik. A visszatérő mozgás során a hullámok előrefelé irányuló rezgésekkel találkoznak, és hidrodinamikus kavitációt hoznak létre.

Ábra. 5: az ultrahangos hőgenerátor működési elve

Ezenkívül a buborékokat a víz áramlása viszi el a termikus berendezés keskeny bemeneti csövei mentén. Széles területre haladva a buborékok összeomlanak, felszabadítva a hőenergiát. Az ultrahangos kavitációs generátorok szintén jó teljesítményt nyújtanak, mivel nem rendelkeznek forgó elemekkel.

Generátor szigetelése

A hőtermelő és a fűtési rendszer kapcsolási rajza.

Először szigetelést kell készítenie. Ehhez vegyen egy horganyzott lapot vagy vékony alumínium lapot. Vágjon belőle két téglalapot, ha két félből álló házat készít. Vagy egy téglalap, de azzal az elvárással, hogy a gyártás után Potapov örvényhőgenerátora, amelyet kézzel állítottak össze, teljesen belefér.

A legjobb, ha a lapot nagy átmérőjű csövön hajlítja, vagy kereszttartót használ. Helyezze rá a vágott lapot, és nyomja meg kézzel a fadarabot. A másik kezével nyomja meg az ónlapot úgy, hogy a teljes hosszában egy kis hajlás alakuljon ki. Mozgassa kissé a munkadarabot, és ismételje meg a műveletet. Addig tegye ezt, amíg nem rendelkezik hengerrel.

1. Csatlakoztassa a lezuhanó bádogosok által használt zárhoz.
2. Készítsen burkolatokat a burkolathoz lyukakkal a generátor csatlakoztatásához.
3. Tekerje a szigetelőanyagot a készülék köré. Rögzítse a szigetelést huzallal vagy vékony lemezlemezzel.
4. Helyezze a készüléket a házba, zárja le a fedeleket.

A hőtermelés növelésének egy másik módja is van: ehhez ki kell deríteni, hogyan működik a Potapov örvénygenerátor, amelynek hatékonysága megközelítheti a 100% -ot és magasabbat (nincs egyetértés, miért történik ez).

A víznek a fúvókán vagy a fúvókán való áthaladása során egy erőteljes áramlat keletkezik a kimeneten, amely a készülék másik végét éri. Megfordul, és a molekulák súrlódása miatt melegszik fel. Ez azt jelenti, hogy egy további akadály elhelyezésével az áramlás belsejében lehetővé válik a folyadék keveredésének növelése az eszközben.

Miután megismerte a működését, elkezdheti további fejlesztések tervezését. Ez egy vortex csappantyú, amely két gyűrű belsejében elhelyezett hosszanti lemezekből áll, egy repülőgép-bomba stabilizátor formájában.

Helyhez kötött hőgenerátor diagram.

Eszközök: hegesztőgép, sarokcsiszoló.

Anyagok: fémlemez vagy lapos vas, vastag falú cső.

Készítsen két 4-5 cm széles gyűrűt egy kisebb átmérőjű csőből, mint a Potapov-örvény hőgenerátora, és vágjon azonos szalagokat a fémszalagból. Hosszuknak meg kell egyeznie a hőtermelő testének hosszának negyedével. Válassza ki a szélességet úgy, hogy az összeszerelés után szabad lyuk legyen benne.

1. Rögzítse a lemezt egy satuba. Akassza fel a gyűrű egyik és másik oldalára. Hegessék hozzájuk a lemezt.
2. Vegye le a munkadarabot a bilincsről, és fordítsa meg 180 fokkal. Helyezze a lemezt a gyűrűk belsejébe, és rögzítse a bilincsben úgy, hogy a lemezek egymással szemben legyenek. Rögzítsen 6 lemezt ilyen módon, azonos távolságra.
3. Szerelje össze az örvényhő-generátort úgy, hogy a leírt eszközt a fúvókával szemben helyezi be.

Valószínűleg ez a termék tovább javítható. Például párhuzamos lemezek helyett használjon acélhuzalt úgy, hogy azt egy léggömbbe tekeri. Vagy készítsen különböző átmérőjű lyukakat a lemezeken. Erről a javításról semmi nem szól, de ez nem jelenti azt, hogy nem kellene megtenni.

A hőpisztoly eszközének vázlata.

1. Ügyeljen arra, hogy az összes felület festésével megvédje Potapov örvényhő-generátorát.
2. Belső részei működés közben a kavitációs folyamatok által okozott nagyon agresszív környezetben lesznek. Ezért próbáld meg vastag anyagból elkészíteni a testet és minden benne lévő anyagot. Ne spóroljon a hardverrel.
3. Készítsen több különböző kupakot, különböző bemenetekkel. Ekkor könnyebb kiválasztani az átmérőjüket a nagy teljesítmény elérése érdekében.
4. Ugyanez vonatkozik a rezgéscsillapítóra is. Módosítható is.

Építsen egy kis laboratóriumi padot, ahol minden jellemző mellett futni fog. Ehhez ne csatlakoztassa a fogyasztókat, hanem hurokolja a csővezetéket a generátorhoz. Ez leegyszerűsíti a tesztelést és a szükséges paraméterek kiválasztását. Mivel alig lehet találni kifinomult eszközöket a hatékonysági együttható meghatározására otthon, a következő tesztet javasoljuk.

Kapcsolja be az örvényhőgenerátort, és vegye figyelembe az időt, amikor az felmelegíti a vizet egy bizonyos hőmérsékletre. Jobb, ha van elektronikus hőmérő, pontosabb. Ezután módosítsa a tervet, és futtassa újra a kísérletet, figyelve a hőmérséklet emelkedését. Minél jobban melegszik a víz egyidejűleg, annál inkább előnyben kell részesíteni a kialakított fejlesztés végső változatát.

Észrevette, hogy a fűtés és a meleg vízellátás ára nőtt, és nem tudja, mit tegyen ez ellen? A drága energiaforrások problémájának megoldása örvényhő-generátor. Beszélni fogok arról, hogyan van elrendezve egy örvényhő-generátor, és mi a működési elve. Azt is megtudja, hogy lehetséges-e saját kezűleg összeállítani egy ilyen eszközt, és hogyan kell csinálni egy otthoni műhelyben.

Alkalmazás

Az iparban és a mindennapi életben a kavitációs hőgenerátorok sokféle tevékenységi területen megtalálhatók. A beállított feladatoktól függően:

• Fűtés - a létesítmények belsejében a mechanikai energia hőenergiává alakul, ennek köszönhetően a fűtött folyadék a fűtési rendszeren keresztül mozog. Meg kell jegyezni, hogy a kavitációs hőgenerátorok nemcsak ipari létesítményeket, hanem egész falvakat is képesek fűteni.
• Folyóvíz melegítése - a kavitációs egység képes gyorsan felmelegíteni egy folyadékot, ennek köszönhetően könnyen helyettesítheti a gáz- vagy elektromos oszlopot.
• Folyékony anyagok keverése - a rétegek ritka előfordulása és a kis üregek képződése miatt az ilyen aggregátumok lehetővé teszik a különböző sűrűség miatt természetesen nem egyesülő folyadékok megfelelő keverési minőségének elérését.

Vásárolni vagy kézműveskedni?

Mint látható, a hőtermelők ára kozmikus. Nem mindenki engedhet meg magának ilyen alternatív áramforrást, ezért a közgazdászok saját kezűleg próbálják elkészíteni. Az önálló vásárlás vagy készítés nemcsak a család jólététől, hanem az adott személy képességeitől és képességeitől is függ. Ha nincsenek, akkor jobb, ha nem kockáztatunk és nem pazaroljuk az időt, mert az eszköz kialakítása meglehetősen összetett felépítésű.

Így a kavitációs hőgenerátor kiváló alternatív fűtési forrás az otthon számára. Magas költsége azonban hozzáférhetetlenné teszi a világ lakosságának többsége számára.
Összeszerelheti saját kezével, de ez a lépés csak akkor indokolt, ha van speciális képessége.

Érvek és ellenérvek

A többi hőtermelővel összehasonlítva a kavitációs egységek számos előnyben és hátrányban különböznek egymástól.

Az ilyen eszközök előnyei:

• Sokkal hatékonyabb mechanizmus a hőenergia megszerzésére;
• Lényegesen kevesebb erőforrást fogyaszt, mint az üzemanyag-termelők
• Használható mind alacsony fogyasztású, mind nagy fogyasztók fűtésére;
• Teljesen környezetbarát - működés közben nem bocsát ki káros anyagokat a környezetbe.

A kavitációs hőtermelők hátrányai a következők:

• Viszonylag nagy méretek - az elektromos és üzemanyag modellek sokkal kisebbek, ami akkor fontos, ha már üzemeltetett helyiségbe telepítik őket;
• A vízszivattyú és maga a kavitációs elem működése miatt magas zaj, ami megnehezíti a háztartási helyiségekbe történő beépítését;
• A hatékonyság és a teljesítmény aránytalan aránya kis négyzet alakú helyiségekben (60m2-ig kifizetődőbb gázzal, folyékony tüzelőanyaggal vagy azzal egyenértékű elektromos energiával működő egységet használni fűtőelemmel). \

Előnyök és hátrányok

Mint minden más eszköz, egy kavitációs típusú hőgenerátor megvannak a pozitív és a negatív oldalai.

Az előnyök között a következő mutatók különböztethetők meg:

• elérhetőség;
• hatalmas megtakarítás;
• nem melegszik túl;
• 100% -os hatékonyság (más típusú generátorok számára rendkívül nehéz ilyen mutatókat elérni);
• felszerelés rendelkezésre állása, amely lehetővé teszi az eszköz összeszerelését, nem rosszabb, mint a gyári.

Figyelembe veszik a Potapov generátor gyengeségeit:

• térfogati méretek, amelyek a lakóterület nagy területét elfoglalják;
• magas szintű motorzaj, ami rendkívül megnehezíti az alvást és a pihenést.

Az iparban használt generátor csak méretében különbözik az otthoni változattól. Az otthoni egység teljesítménye azonban néha olyan magas, hogy nincs értelme egyszobás lakásba telepíteni, különben a kavitátor működése során a minimális hőmérséklet legalább 35 ° C lesz.

A videó a szilárd tüzelőanyag örvényhő-generátorának érdekes változatát mutatja

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

DIY CTG

Az otthoni megvalósítás legegyszerűbb lehetősége egy csőszerű kavitációs generátor, egy vagy több fúvókával a víz melegítésére. Ezért elemezni fogunk egy példát egy ilyen eszköz elkészítésére, ehhez szüksége lesz:

• Szivattyú - fűtéshez feltétlenül olyan hőszivattyút válasszon, amely nem fél az állandó magas hőmérsékletnek való kitettségtől. Üzemi nyomást kell biztosítania a kimeneten 4-12 atm.
• 2 nyomásmérő és hüvely a telepítésükhöz - a fúvóka mindkét oldalán elhelyezve, hogy a kavitációs elem be- és kimeneténél mérjék a nyomást.
• Hőmérő a hűtőfolyadék fűtési mennyiségének mérésére a rendszerben.
• Szelep a felesleges levegő eltávolítására a kavitációs hőgenerátorból.A rendszer legmagasabb pontjára telepítve.
• Fúvóka - furatátmérőjének 9 és 16 mm között kell lennie, nem ajánlott kevesebbet tenni, mivel a kavitáció már a szivattyúban előfordulhat, ami jelentősen csökkenti annak élettartamát. A fúvóka alakja lehet hengeres, kúpos vagy ovális, gyakorlati szempontból bármelyik megfelel Önnek.
• A csöveket és az összekötő elemeket (fűtőtestek távollétükben) a feladatnak megfelelően választják ki, de a legegyszerűbb lehetőség a forrasztáshoz használt műanyag csövek.
• A kavitációs hőgenerátor be- és kikapcsolásának automatizálása - általában a hőmérsékleti üzemmódhoz van kötve, beállítva, hogy körülbelül 80 ° C-on kikapcsoljon és bekapcsoljon, ha 60 ° C alá csökken. De maga is kiválaszthatja a kavitációs hőgenerátor üzemmódját.

Ábra. 6: kavitációs hőgenerátor diagramja
Mielőtt az összes elemet összekapcsolná, tanácsos rajzolni diagramjukat azok helyéről papíron, falakon vagy a padlón. A helyeket a gyúlékony elemektől távol kell elhelyezni, vagy az utóbbiakat biztonságos távolságban kell eltávolítani a fűtési rendszertől.

Gyűjtse össze az összes elemet, ahogy azt a diagram ábrázolja, és ellenőrizze a feszességet a generátor bekapcsolása nélkül. Ezután tesztelje a kavitációs hőgenerátort üzemmódban, a folyadék hőmérsékletének normális emelkedése 3-5 perc egy perc alatt.

Működési elve

A generátor a kavitáció elvén működik, amikor a vizet egy speciális turbina rekeszbe (kavitátorba) öntik, és a szivattyú elkezd forogni a kavitátorban. Ebben az esetben a kialakult vízbuborékok összeomlani kezdenek, további hőt generálva, ami felmelegíti a hűtőfolyadékot.

Elméletileg Potapov számos tudományos munkát védett, ahol leírta a megújuló energia előállításának folyamatát. A gyakorlatban ezt nehéz bizonyítani, azonban kavitációs hőgenerátor zajlik a hőtermelés egyéb alternatív módszerei között.

Fűtőtípusok

A kavitációs fűtőkazán az egyik elterjedt fűtőtípushoz tartozik. A legkeresettebbek:

1. Rotációs berendezések, amelyek közül a Griggs-készülék külön figyelmet érdemel. Hatásának lényege egy forgó centrifugális szivattyún alapul. A külsőleg leírt kialakítás több lyukú lemezre hasonlít. Minden ilyen rést Griggs-cellának nevezünk, számuk és funkcionális paramétereik kölcsönösen függenek a hajtás sebességétől, a használt generátor típusától. A munkafolyadékot a rotor és az állórész közötti térben felmelegítik a korongfelület mentén történő gyors mozgása miatt.
2. Statikus melegítők. A kazánokban nincsenek mozgó alkatrészek, a kavitációt speciális Laval elemek biztosítják. A fűtési rendszerbe beépített szivattyú beállítja a szükséges víznyomást, amely gyorsan mozogni kezd és felmelegszik. A fúvókák keskeny furatai miatt a folyadék gyorsított sebességgel mozog. Gyors tágulása miatt a fűtéshez szükséges kavitáció elérhető.

Ennek vagy annak a fűtésnek a megválasztása a személy igényeitől függ. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a rotációs kavitátor hatékonyabb, ráadásul kisebb méretű is.

A statikus egység sajátossága a forgó alkatrészek hiánya, ami meghatározza annak hosszú működési idejét. A karbantartás nélküli üzemeltetés időtartama legfeljebb 5 év. Ha a fúvóka elromlik, akkor könnyen cserélhető, ami sokkal olcsóbb, mint egy forgó telepítéshez szükséges új munkaelem megvásárlása.

Kavitátor gyártása és fejlesztése

Helyhez kötött hőgenerátor készülék diagramja.

A statikus kavitátorok sokféle kialakításúak, de szinte minden esetben fúvóka formájában készülnek. A fúvókát leggyakrabban alapul veszi, és a tervező módosítja. A klasszikus kialakítást az ábra mutatja (1. KÉP).

Az első dologra, amire figyelned kell, az a csatorna szakasza a zavaró és a diffúzor között. Keresztmetszetét nem szabad nagyon szűkíteni, ezáltal megpróbálva biztosítani a maximális nyomásesést. A fúvókán keresztül pumpált vízmennyiség túl kicsi lesz. Hideg vízzel keverve elégtelen hőt visz át. Ez azt jelenti, hogy a teljes vízmennyiség nem lesz képes gyorsan felmelegedni. Ezenkívül a csatorna kis keresztmetszete hozzájárul a víz kiszivárogtatásához, amely a működő szivattyú bemeneti nyílásába jut. Ennek eredményeként ez a szivattyú zajosan fog működni, és kavitáció léphet fel magában az eszközben.

A legjobb teljesítmény 10-15 mm-es csatornaátmérővel érhető el.

Káros következmények

Kavitációs sérülés (szivattyú rész)

A légcsavar kavitációs károsodása
A buborékokban lévő, szintén magas hőmérsékletű gázok kémiai agresszivitása a folyadék érintkezésébe kerülő anyagok erózióját okozza, amelyben kavitáció alakul ki. Ez az erózió a kavitáció káros hatásainak egyik tényezője. A második tényező a buborékok összeomlásából fakadó és ezen anyagok felületét érintő nagy nyomástúllépésnek tudható be.

A fémek kavitációs eróziója megsemmisíti a hajócsavarokat, a szivattyúk munkaterületeit, a hidraulikus turbinákat stb., A kavitáció a zaj, a rezgés és a hidraulikus egységek hatékonyságának csökkenését is okozza.

A kavitációs buborékok összeomlása oda vezet, hogy a környező folyadék energiája nagyon kis mennyiségben koncentrálódik. Így forró pontok keletkeznek és lökéshullámok keletkeznek, amelyek zajforrások és a fém eróziójához vezetnek. A kavitációs zaj különös problémát jelent a tengeralattjáróknál, mivel csökkenti a lopakodást. Kísérletek kimutatták, hogy még az oxigénnel kémiailag inert anyagok (arany, üveg stb.) Is ki vannak téve a kavitáció káros, romboló hatásainak, bár sokkal lassabban. Ez azt bizonyítja, hogy a buborékokban lévő gázok kémiai agresszivitási tényezője mellett a buborékok összeomlásából eredő nyomástúllépési tényező is fontos. A kavitáció a munkadarabok magas kopásához vezet, és jelentősen lerövidítheti a csavar és a szivattyú élettartamát. A metrológiában ultrahangos áramlásmérők alkalmazásakor a kavitációs buborékok széles spektrumban modulálják a hullámokat, beleértve az áramlásmérő által kibocsátott frekvenciákat is, ami az olvasás torzulásához vezet.

Tervezési jellemzők

A készülék egyszerűsége ellenére vannak olyan jellemzők, amelyeket figyelembe kell venni az összeszerelés során:

• a bemeneti cső egy karimával csatlakozik a szivattyúhoz.
  A lakás víznyomásának növelésére szolgáló szivattyú felelős lesz a szükséges nyomású folyadék ellátásáért;
• a kívánt sebességet és nyomást egy bizonyos átmérőjű csöveken keresztül érik el.
  A víz gyorsan kezd mozogni a munkatartály közepéig, ahol a patakok keverednek;
• a sebességszabályozás speciális eszközökkel történik, amelyek a kamra mindkét fúvókájára vannak felszerelve;
• víz, a biztonsági szelepen keresztül a kimenetre jut, amelyen keresztül visszatér a kiindulási pontba.
  Az állandó mozgás a víz felmelegedését eredményezi, a hő mechanikai energiává alakul.

A hőszámításokat a következő képletek szerint végezzük:

Epot = - 2 * Ekin, hol

Ekin = mV2 / 2 - változó kinetikus érték.

A kavitációs generátor kézi összeszerelése nemcsak az üzemanyagot, hanem a soros modellek vásárlását is megtakarítja.

Az ilyen hőtermelők gyártását Oroszországban és külföldön hozták létre.

A készülékeknek számos előnye van, de a fő hátrány - a költség - ezeket semmibe veszi. A háztartási modell átlagos ára körülbelül 50-55 ezer rubel.

Miután kavitációs hőgenerátort önállóan összeszereltünk, nagy hatásfokú készüléket kapunk.

A készülék helyes működéséhez festéssel kell megvédeni a fémrészeket. Jobb, ha folyékony vastag falú érintkezésben lévő alkatrészeket készít, amelyek növelik az élettartamot.

A javasolt videóban világos példát láthat egy házi készítésű kavitációs hőgenerátor munkájára.

Feliratkozás a frissítésekre e-mailben:

Statikus kavitációs hőgenerátor

Ezt a típusú hőgenerátort csak hagyományosan statikusnak nevezik. Ennek oka a forgó alkatrészek hiánya a kavitátor örvényszerkezetében. A kavitációs folyamatok létrehozásához különféle fúvókákat használnak.

A kavitáció bekövetkezéséhez nagy sebességet kell biztosítani a folyékony kavitátorban. Ehhez egy közönséges centrifugális szivattyút kell használni. A szivattyú felépíti a folyadék nyomását a fúvóka előtt. Belerohan a fúvóka nyílásába, amelynek keresztmetszete sokkal kisebb, mint az ellátó csővezetéknél. Ez nagy sebességet biztosít a fúvóka kijáratánál. A folyadék éles tágulása révén kavitáció lép fel. Ezt megkönnyíti a folyadék súrlódása a csatorna felületével és a víz turbulenciája is, amelyek a sugár fúvókától való éles egybeesése esetén jelentkeznek. A víz ugyanazon okok miatt melegszik fel, mint a forgó örvény kialakításakor, de kissé alacsonyabb hatásfokkal.

Az álló hőgenerátor működési elvének vázlata.

A statikus hőgenerátor készülékének nincs szüksége nagy pontosságra az alkatrészek gyártása során. Ezeknek az alkatrészeknek a gyártása során a forgácsolás minimálisra csökken. Forgó alkatrészek hiánya miatt az alkatrészek és a párosító egységek tömítésének kérdése könnyen megoldható. Itt sem kell egyensúlyozni. A kavitátor élettartama sokkal hosszabb. A fúvóka erőforrásának kimerülése esetén is sokkal alacsonyabb anyagköltséget igényel előállítása és cseréje. Ebben az esetben a rotációs kavitációs hőgenerátort újra elő kell állítani.

A statikus eszköz hátránya a szivattyú költsége. Ennek a készüléknek a hőgenerátora előállításának költsége azonban gyakorlatilag nem különbözik a forgó örvény szerkezetétől. Ha mindkét telepítés erőforrását felidézzük, ez a hátrány előnysé válik, mert a kavitátor cseréje esetén nem szükséges a szivattyút cserélni.

Ezért van értelme azon gondolkodni, hogyan lehet statikus örvényhőgenerátort készíteni.

Potapov örvényhő-generátor gyártása

Számos olyan eszközt fejlesztettek ki, amelyek teljesen más elveken működnek. Például Potapov örvény hőgenerátorai, kézzel készítettek. Hagyományosan statikusnak hívják őket. Ennek oka az a tény, hogy a hidraulikus eszköznek nincsenek forgó alkatrészei a szerkezetben. Az örvényhő-generátorok általában szivattyú és villanymotor segítségével kapják a hőt.

Az ilyen hőforrás saját kezű készítésének legfontosabb lépése a motor megválasztása lesz. A feszültségtől függően kell kiválasztani. Számos rajza és diagramja van egy csináld magad örvény hőgenerátornak, amely bemutatja a 380 voltos feszültségű villanymotor 220 voltos hálózatra történő csatlakoztatásának módszereit.

Keretszerelés és motor felszerelése

A Potapov hőforrás barkácsolása elektromos motor telepítésével kezdődik. Először rögzítse az ágyhoz. Ezután sarokcsiszolóval készítse el a sarkokat. Vágja ki őket egy megfelelő négyzetből.2-3 négyzet elkészítése után rögzítse őket a keresztlécre. Ezután hegesztőgéppel állítson össze egy téglalap alakú szerkezetet.

Ha nincs kéznél hegesztőgép, akkor nem kell kivágnia a négyzeteket. Csak vágja ki a háromszögeket a tervezett hajtás helyén. Ezután hajlítsa be a négyzeteket egy satu segítségével. A rögzítéshez használjon csavarokat, szegecseket és anyákat.

Összeszerelés után kifestheti a keretet, és lyukakat fúrhat a keretbe a motor felszereléséhez.

A szivattyú felszerelése

Örvény hidrokonstrukciónk következő fontos eleme a szivattyú lesz. Manapság a szaküzletekben egyszerűen vásárolhat bármilyen teljesítményű egységet. Kiválasztásakor nagyon figyeljen 2 dologra:

1. Centrifugálisnak kell lennie.
2. Válasszon egy egységet, amely optimálisan működik az elektromos motorral.

Miután megvásárolta a szivattyút, rögzítse a vázra. Ha nincs elég keresztléc, akkor tegyen még 2-3 sarkot. Ezenkívül szükség lesz egy tengelykapcsoló megtalálására. Esztergán lehet bekapcsolni, vagy bármely boltból megvásárolható.

Vortex kavitációs hőgenerátor Potapov fából, kézzel készített, testből áll, amely henger formájában készül. Érdemes megjegyezni, hogy a végein átmenő furatoknak és fúvókáknak kell lenniük, különben nem tudja megfelelően rögzíteni a vízszerkezetet a fűtési rendszerhez.

Helyezze be a sugárzást közvetlenül a bemenet mögé. Egyénileg választják ki. Ne feledje azonban, hogy annak lyukának 8-10-szer kisebbnek kell lennie, mint a cső átmérője. Ha a lyuk túl kicsi, a szivattyú túlmelegszik, és nem tudja megfelelően cirkulálni a vizet.

Ezenkívül a párolgás következtében Potapov örvénykavitációs hőgenerátora a fán nagyon érzékeny a hidroabráziós kopásra.

Hogyan készítsünk pipát

Potapov hőforrásának ezen elemének fára történő előállításának folyamata több szakaszban zajlik:

1. Először darálóval vágjon le egy 100 mm átmérőjű csődarabot. A munkadarab hosszának legalább 600-650 mm-nek kell lennie.
2. Ezután készítsen egy külső hornyot a munkadarabon, és vágja le a fonalat.
3. Ezután készítsen két 60 mm hosszú gyűrűt. a gyűrűk kaliberének meg kell felelnie a cső átmérőjének.
4. Ezután vágja le a szálakat a félgyűrűkhöz.
5. A következő szakasz a fedelek gyártása. Hegeszteni kell a gyűrűk azon oldaláról, ahol nincs menet.
6. Ezután fúrjon ki egy központi lyukat a burkolatokba.
7. Ezután használjon egy nagy fúrót, hogy letörje a fedél belsejét.

Az elvégzett műveletek után a fatüzelésű kavitációs hőgenerátort csatlakoztatni kell a rendszerhez. Helyezzen egy elágazó csövet egy fúvókával a szivattyú lyukába, ahonnan a vizet szállítják. Csatlakoztassa a másik szerelvényt a fűtési rendszerhez. Csatlakoztassa a hidraulikus rendszer kimenetét a szivattyúhoz.

Ha szabályozni szeretné a folyadék hőmérsékletét, szereljen be egy gömbmechanizmust közvetlenül a fúvóka mögé.

Segítségével a fán lévő Potapov hőgenerátor sokkal tovább fogja vezetni a vizet az egész eszközön.

Lehetséges-e növelni a Potapov hőforrás teljesítményét?

Ebben az eszközben, mint minden hidraulikus rendszerben, hőveszteség lép fel. Ezért kívánatos, hogy a szivattyút vízköpennyel vegyék körül. Ehhez készítsen hőszigetelő házat. Az ilyen védőeszköz külső mérőeszköze legyen nagyobb, mint a szivattyú átmérője.

A hőszigeteléshez egy kész 120 mm-es cső használható blankként. Ha nincs ilyen lehetősége, acéllemez segítségével saját kezével készíthet párhuzamosat. Az ábra méretének olyannak kell lennie, hogy a generátor teljes szerkezete könnyen beleférjen.

A munkadarab csak minőségi anyagokból készülhet, hogy problémamentesen ellenálljon a rendszer nagy nyomásának.

A ház körüli hőveszteség további csökkentése érdekében készítsen hőszigetelést, amelyet később lemezlemez burkolattal lehet burkolni.

Bármilyen anyag, amely ellenáll a víz forráspontjának, használható szigetelőként.

A hőszigetelő gyártása több szakaszban történik:

1. Először állítsa össze a készüléket, amely egy szivattyúból, egy összekötő csőből és egy hőgenerátorból áll.
2. Ezt követően válassza ki a hőszigetelő készülék optimális méreteit, és keressen megfelelő kaliberű csövet.
3. Ezután készítse el a borítókat mindkét oldalon.
4. Ezt követően rögzítse biztonságosan a hidraulikus rendszer belső mechanizmusait.
5. A végén készítsen egy bemenetet, és rögzítsen (hegesztjen vagy csavarjon) egy csövet.

Az elvégzett műveletek után hegessze meg a karimát a hidraulikus cső végén. Ha nehézségei vannak a belső mechanizmusok felszerelésével, készíthet keretet.

Ügyeljen arra, hogy ellenőrizze a hőtermelő egységek és a hidraulikus rendszer tömítettségét a szivárgások szempontjából. Végül ne felejtsük el beállítani a hőmérsékletet egy gömbbel.

Fagyvédelem

Először készítsen szigetelő burkot. Ehhez vegyen egy horganyzott lemezt vagy egy vékony alumínium lapot. Vágjon ki két téglalapot. Ne feledje, hogy a lapot nagyobb átmérőjű tüskén kell meghajlítani. Az anyagot a keresztlécen is meghajlíthatja.

Először fektesse le a levágott lapot, és nyomja le a tetején egy fadarabbal. Másik kézzel nyomja a lapot úgy, hogy a teljes hosszában enyhe hajlítás keletkezzen. Ezután mozgassa a munkadarabot kissé oldalra, és hajlítsa tovább, amíg üreges hengert kap.

Ezután készítsen fedelet a burkolat számára. Célszerű a teljes hőszigetelő szerkezetet egy speciális hőálló anyaggal (üveggyapot, stb.) Burkolni, amelyet ezt követően huzallal kell rögzíteni.

Műszerek és eszközök