- Výhody a nevýhody kavitačních zdrojů energie
- Princip činnosti
- Jak udělat generátor sám
- Zvažte konstrukci generátoru:
- Přehled cen
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Pro zajištění co nejekonomičtějšího vytápění využívají majitelé domů různé systémy. Navrhujeme zvážit, jak generátor kavitačního tepla pracuje, jak vyrobit přístroj vlastníma rukama a jeho zařízením a obvodem.
Výhody a nevýhody kavitačních zdrojů energie
Kavitační ohřívače jsou jednoduchá zařízení, která přeměňují mechanickou energii pracovní tekutiny na teplo. Ve skutečnosti se toto zařízení skládá z odstředivého čerpadla (pro koupelny, studny, vodovody privátních domů), které mají nízký ukazatel účinnosti. Energetická přeměna v kavitačním ohřívači je široce používána v průmyslových zařízeních, kde mohou být topné články poškozeny, když jsou v kontaktu s pracovní tekutinou, což má vážný rozdíl teplot.
Příčiny zařízení :
- Účinnost;
- Účinnost dodávek tepla;
- Dostupnost;
- Můžete si vytvořit vlastní výrobu tepla pro domácí spotřebiče. Jak praxe ukazuje, domácí zařízení není horší koupil jeho vlastnosti.
Nevýhody generátoru :
- Hluk;
- Je těžké získat materiály pro výrobu;
- Moc je příliš velká pro malé místnosti až 60-80 metrů čtverečních, je snazší koupit generátor domácnosti;
- Dokonce i mini-zařízení zabírají spoustu místa (v průměru nejméně jeden a půl metru místnosti).
Video: zařízení pro generování tepla kavitací
Princip činnosti
„Kavitace“ označuje tvorbu bublin v kapalině, takže oběžné kolo pracuje ve smíšené fázi (období kapalných a plynových bublin) prostředí. Čerpadla nejsou zpravidla určena pro smíšenou fázi proudění (jejich práce ničí bubliny, kvůli kterým kavitační generátor ztrácí svou účinnost). Tato tepelná zařízení jsou navržena tak, aby způsobila smíšený tok fází jako součást míchání kapaliny, což vede k tepelné přeměně.
V komerčních kavitačních ohřívačích mechanická energie pohání vstupní ohřívač energie (například motor, řídicí jednotka), což má za následek, že tekutina, která je zodpovědná za generování výstupní energie, se vrací do zdroje. Taková ochrana mění mechanickou energii na tepelnou energii s malou ztrátou (zpravidla méně než 1%), proto jsou při přepočítávání zohledněny chyby při převodu.
Super-kavitační proudový generátor pracuje trochu jinak. Takový ohřívač je používán v silných podnicích, když je tepelná energie výstupu přenášena na kapalinu v určitém zařízení, jeho výkon výrazně převyšuje množství mechanické energie potřebné pro ovládání ohřívače. Tato zařízení jsou energeticky produktivnější než zejména návratové mechanismy, protože nevyžadují pravidelné testování a seřizování.
Existují různé typy těchto generátorů. Nejběžnějším typem je Griggsův rotor-hydrodynamický mechanismus. Princip činnosti je založen na provozu odstředivého čerpadla. Skládá se z trysek, statoru, skříně a pracovní komory. V současné době existuje mnoho vylepšení, nejjednodušší - rotační akce vodního čerpadla nebo kotoučového čerpadla. Jedná se o povrch disku, ve kterém je vyvrtáno mnoho různých slepých otvorů (bez východu), tyto konstrukční prvky se nazývají Griggsovy buňky. Jejich rozměrové parametry, počet je přímo závislý na výkonu rotoru, konstrukci generátoru tepla a frekvenci otáčení pohonu.
Mezi rotorem a statorem je určitá mezera, která je nezbytná pro ohřev vody. Tento proces se provádí rychlým pohybem tekutiny po povrchu disku, což přispívá ke zvýšení teploty. V průměru se rotor pohybuje rychlostí přibližně 3000 otáček za minutu, což je dostačující pro zvýšení teploty na 90 stupňů.
Druhý typ kavitačního generátoru se nazývá statický. Na rozdíl od rotujících, bez rotujících částí má k tomu, aby kavitace nastala, potřebovat trysky. Jedná se zejména o detaily slavného Lavalu, které jsou spojeny s pracovní komorou.
Pro práci je obvyklé čerpadlo připojeno, stejně jako ve formě rotoru generátoru, který vnáší tlak do pracovní komory, což zajišťuje větší rychlost pohybu vody, respektive zvýšení její teploty. Rychlost tekutiny na výstupu trysky je zajištěna rozdílem v průměrech translačních a výstupních trysek. Jeho nevýhodou je, že účinnost je mnohem nižší než u rotoru, zejména proto, že je dimenzionální a těžká.
Jak udělat generátor sám
První trubicovou jednotku navrhl Potapov. Ale za to nedostal patent, protože zdůvodnění práce ideálního generátoru je zatím považováno za neúplné „ideál“, v praxi se také pokoušelo znovu vytvořit zařízení Shauberger, Lazarev. V současné době je obvyklé pracovat podle výkresů Larionova, Fedoskina, Petrakova, Nikolaje Zhuka.
Před započetím práce je třeba zvolit parametry vakuum nebo bezkontaktní čerpadlo (vhodné i pro studny). Zvažte následující faktory:
- Výkon čerpadla (provádí se samostatný výpočet);
- Požadovaná tepelná energie;
- Velikost tlaku;
- Typ čerpadla (zvýšení nebo snížení).
Navzdory velkému množství forem a typů kavitátorů jsou téměř všechny průmyslové a domácí přístroje vyráběny ve formě trysky, tato forma je nejjednodušší a nejpraktičtější. Kromě toho je snadno upgradovat, čímž se výrazně zvyšuje výkon generátoru. Než začnete, věnujte pozornost průřezu otvoru mezi konfuzorem a difuzorem. Měla by být ne příliš úzká, ale ne široká, přibližně od 8 do 15 cm, v prvním případě zvýšíte tlak v pracovní komoře, ale výkon nebude vysoký, protože objem ohřáté vody bude relativně malý vzhledem k chladu. K těmto problémům přispívá malý rozdíl v řezu k okysličování vstupní vody z pracovní trysky, což ovlivňuje hladinu hluku čerpadla a výskyt kavitačních jevů v samotném zařízení, což v zásadě nepříznivě ovlivňuje jeho provoz.
Generátory tepla pro kavitaci topných systémů mají nutně expanzní kamery. Mohou mít odlišný profil v závislosti na požadavcích a požadovaném výkonu. Podle tohoto indikátoru se může měnit konstrukce generátoru.
Zvažte konstrukci generátoru:
- Trubka, ze které proudí voda 1, je spojena pomocí příruby s čerpadlem, jehož podstatou je přivádět vodu do pracovního prostoru pod určitý tlak.
- Poté, co voda vstoupí do trysky, musí získat požadovanou rychlost a tlak. To vyžaduje speciálně vybrané průměry potrubí. Voda se rychle přesune do středu pracovní komory, která dosáhne míchání několika proudů kapaliny, po které se tvoří energie;
- Pro řízení rychlosti kapaliny se používá speciální brzdové zařízení. Musí být instalován na výstupu a výstupu z pracovní komory, což je často prováděno u ropných produktů (ropný odpad, zpracování nebo mytí), horké vody v domácích spotřebičích.
- Prostřednictvím ochranného ventilu se tekutina pohybuje do protější trysky, ve které se palivo vrací do počátečního bodu pomocí práce oběhového čerpadla. Díky neustálému pohybu a produkci tepla a tepla, které lze přeměnit na konstantní mechanickou energii.
Práce je v zásadě jednoduchá a založená na podobném principu, jako u vírového zařízení, i vzorce pro výpočet tepla jsou shodné. To je:
Epot = - 2 Ekin
Kde Ekin = mV2 / 2 je pohyb Slunce (kinetická, nekonstantní hodnota);
Hmotnost planety je m, kg.
Přehled cen
Samozřejmě, že kavitace tepla generátor je téměř abnormální zařízení, je to téměř ideální generátor, je těžké koupit, cena je příliš vysoká. Navrhujeme zvážit, kolik stojí kavitační zařízení v různých městech Ruska a Ukrajiny:
| Město | Maloobchodní cena domácího zdroje tepla do 50 kW, rublů |
| Volgograd | 50 000 |
| Doněck | 65 000 |
| Izhevsk | 50 000 |
| Kyjev | 65 000 |
| Petrohrad | 55 000 |
Tepelné generátory s kavitačním vírem mají jednodušší výkresy, ale jsou poněkud nižší v účinnosti. V současné době existuje několik vedoucích představitelů na trhu: hydro-perkusní čerpadlo Ridex-tepelný generátor, podnik pro výzkum a výrobu nových technologií, elektrický šok Tornado a elektrohydraulický šokový systém Vektorplus, mini-zařízení TSGC2-3k pro soukromý dům ( 3 kVA) a běloruské Yurle-K.
Prodej probíhá v prodejních centrech a partnerských prodejnách v Rusku, Kyrgyzstánu, Bělorusku a dalších zemích SNS.