Kavitační generátor tepla: zařízení, typy, použití. Všechny podrobnosti o výrobě vírových generátorů tepla vlastníma rukama Video. DIY vírový generátor tepla

Potapovův tepelný generátor není široké veřejnosti znám a dosud nebyl dostatečně prozkoumán z vědeckého hlediska. Jurij Semenovič Potapov se poprvé odvážil pokusit se realizovat myšlenku, která přišla na mysl koncem osmdesátých let minulého století. Výzkum byl proveden ve městě Kišiněv. Badatel se nemýlil a výsledky pokusů předčily všechna jeho očekávání.

Hotový generátor tepla byl patentován a uveden do běžného provozu teprve na začátku února 2000.

Všechny existující názory na generátor tepla vytvořený Potapovem se značně liší. Někteří jej považují za téměř celosvětový vynález, připisují mu velmi vysokou provozní účinnost - až 150%, v některých případech až 200% úsporu energie. Předpokládá se, že na Zemi byl prakticky vytvořen nevyčerpatelný zdroj energie bez škodlivých následků pro životní prostředí. Jiní tvrdí opak - říkají, že to vše je šarlatánství a generátor tepla ve skutečnosti vyžaduje ještě více zdrojů než při použití jeho standardních analogů.

Podle některých zdrojů je Potapovův vývoj zakázán v Rusku, na Ukrajině a v Moldavsku. Podle jiných zdrojů v současné době u nás vyrábí termogenerátory tohoto typu několik desítek továren a prodávají se po celém světě, jsou dlouhodobě žádané a získávají ceny na různých technických výstavách.

Popisná charakteristika konstrukce generátoru tepla

Můžete si představit, jak Potapovův generátor tepla vypadá, pečlivým prostudováním schématu jeho struktury. Navíc se skládá z docela standardních částí a to, o čem mluvíme, nebude těžké pochopit.

Ústřední a nejzákladnější částí tepelného generátoru Potapov je tedy jeho tělo. Zaujímá centrální polohu v celé konstrukci a má válcový tvar, je instalován svisle. Ke spodní části těla, jeho základu, je na konci připevněn cyklón, který v něm vytváří vírové proudy a zvyšuje rychlost pohybu tekutiny. Jelikož je instalace založena na vysokorychlostních jevech, musel její návrh obsahovat prvky, které celý proces zpomalují pro pohodlnější ovládání.

Pro takové účely je k tělu na opačné straně cyklonu připevněno speciální brzdové zařízení. Má také válcový tvar, s osou instalovanou ve středu. K poloměru na ose je připojeno několik žeber, ne více než dvě. Za brzdovým zařízením je dno opatřené výpustí kapaliny. Dále po lince je otvor přeměněn na trubku.

Toto jsou hlavní prvky generátoru tepla, všechny jsou umístěny ve svislé rovině a jsou pevně spojeny. Kromě toho je výstupní potrubí kapaliny vybaveno obtokovým potrubím. Jsou pevně připevněny a zajišťují kontakt mezi dvěma konci řetězce hlavních prvků: to znamená, že potrubí v horní části je připojeno k cyklonu ve spodní části. Na spoji obtokové trubky s cyklonem je umístěno další malé brzdicí zařízení. Vstřikovací potrubí je připevněno ke koncové části cyklonu v pravém úhlu k ose hlavního řetězce prvků zařízení.

Vstřikovací potrubí je zajištěno konstrukcí zařízení pro účely propojení čerpadla s cyklonem, vstupním a výstupním potrubím pro kapalinu.

Prototyp tepelného generátoru Potapov

Jurij Semenovič Potapov byl inspirován k vytvoření tepelného generátoru vírovou trubicí Ranque. Ranqueova trubice byla vynalezena k oddělení horkých a studených vzduchových mas. Později začali připouštět vodu do potrubí Ranka, aby dosáhli podobného výsledku. Vírové proudy vznikly v tzv. kochlei - konstrukční části zařízení. Při používání dýmky Ranque bylo zjištěno, že voda po průchodu šnečím rozšířením zařízení změnila svou teplotu v kladném směru.

Potapov na tento z vědeckého hlediska ne zcela podložený jev upozornil a použil jej k vynálezu generátoru tepla s jediným nepatrným rozdílem ve výsledku. Poté, co voda prošla vírem, nebyly její proudy ostře rozděleny na horké a studené, jak se to stalo u vzduchu v potrubí Ranka, ale na teplé a horké. V důsledku některých měřicích studií nového vývoje Jurij Semenovič Potapov zjistil, že energeticky nejnáročnější část celého zařízení - elektrické čerpadlo - spotřebovává mnohem méně energie, než kolik je vytvořeno jako výsledek práce. To je princip účinnosti, na kterém je generátor tepla založen.

Fyzikální jevy, na základě kterých pracuje generátor tepla

Obecně není ve způsobu provozu Potapovova tepelného generátoru nic složitého ani neobvyklého.

Princip činnosti tohoto vynálezu je založen na procesu kavitace, proto se také nazývá vírový generátor tepla. Kavitace je založena na tvorbě vzduchových bublin ve vodním sloupci, způsobených silou vírové energie vodního proudu. Vznik bublin je vždy doprovázen specifickým zvukem a vznikem určité energie v důsledku jejich dopadů vysokou rychlostí. Bubliny jsou dutiny ve vodě naplněné výpary z vody, ve které se samy vytvořily. Kapalina vyvíjí konstantní tlak na bublinu, má tendenci se pohybovat z oblasti vysokého tlaku do oblasti nízkého tlaku, aby přežila. V důsledku toho nemůže vydržet tlak a prudce se smrští nebo „praskne“, zatímco vystřikuje energii a vytváří vlnu.

Uvolněná „výbušná“ energie velkého množství bublin je tak silná, že dokáže zničit působivé kovové konstrukce. Právě tato energie slouží jako doplňková energie při vytápění. Pro generátor tepla je zajištěn zcela uzavřený okruh, ve kterém se tvoří velmi malé bublinky, které praskají ve vodním sloupci. Nemají takovou destruktivní sílu, ale poskytují zvýšení tepelné energie až o 80%. Obvod udržuje napětí střídavého proudu až 220V, přičemž zachovává integritu elektronů důležitých pro proces.

Jak již bylo zmíněno, pro provoz tepelného zařízení je nutné vytvoření „vodního víru“. Za to je zodpovědné čerpadlo zabudované v topné jednotce, které vytváří potřebnou úroveň tlaku a násilně jej nasměruje do pracovní nádoby. Když se ve vodě objeví turbulence, dochází k určitým změnám s mechanickou energií v tloušťce kapaliny. V důsledku toho se začíná zavádět stejný teplotní režim. Dodatečná energie vzniká podle Einsteina přechodem určité hmoty v potřebné teplo celý proces provází studená jaderná fúze;

Princip činnosti tepelného generátoru Potapov

Abychom plně porozuměli všem jemnostem v povaze provozu zařízení, jako je generátor tepla, měly by být všechny fáze procesu ohřevu kapaliny zváženy krok za krokem.

V systému generátoru tepla vytváří čerpadlo tlak 4 až 6 atm. Pod vytvořeným tlakem proudí voda pod tlakem do vstřikovacího potrubí napojeného na přírubu běžícího odstředivého čerpadla. Proud kapaliny se rychle řítí do dutiny hlemýždě, podobně jako hlemýžď ​​v Ranqueově trubici. Kapalina, stejně jako v experimentu prováděném se vzduchem, začne rychle rotovat podél zakřiveného kanálu, aby se dosáhlo kavitačního efektu.

Dalším prvkem, který obsahuje generátor tepla a kam vstupuje kapalina, je vírová trubice, v tomto okamžiku již voda dosáhla stejného charakteru a rychle se pohybuje. V souladu s Potapovovým vývojem je délka vírové trubice několikrát větší než její šířka. Opačný okraj vírové trubice je již horký a kapalina směřuje tam.

K dosažení požadovaného bodu se pohybuje po spirálové spirále. Šroubovitá spirála se nachází v blízkosti stěn vírové trubice. Po chvíli kapalina dosáhne svého cíle - horkého místa vírové trubice. Tato akce dokončí pohyb kapaliny hlavním tělem zařízení. Dále je konstrukčně zajištěno hlavní brzdové zařízení. Toto zařízení je navrženo tak, aby částečně odstranilo horkou kapalinu z jejího získaného stavu, to znamená, že průtok je poněkud vyrovnán díky radiálním deskám namontovaným na objímce. Objímka má vnitřní prázdnou dutinu, která je spojena s malým brzdným zařízením sledujícím cyklon v konstrukci tepelného generátoru.

Po stěnách brzdového zařízení se horká kapalina pohybuje stále blíže k výstupu zařízení. Mezitím proudí vírový proud odebrané studené kapaliny vnitřní dutinou pouzdra hlavního brzdového zařízení směrem k proudu horké kapaliny.

Doba kontaktu dvou toků stěnami objímky je dostatečná k zahřátí studené kapaliny. A nyní je teplý proud nasměrován k výstupu přes malé brzdové zařízení. Dodatečný ohřev teplého proudu se provádí při jeho průchodu brzdovým zařízením pod vlivem jevu kavitace. Dobře ohřátá kapalina je připravena opustit malé brzdové zařízení obtokem a projít hlavním výstupním potrubím spojujícím dva konce hlavního okruhu prvků tepelného zařízení.

Horká chladicí kapalina je také nasměrována na výstup, ale v opačném směru. Připomeňme, že k horní části brzdového zařízení je připevněno dno, ve střední části dna je otvor o průměru rovném průměru vírové trubice.

Vírová trubice je zase spojena otvorem ve dně. V důsledku toho horká kapalina ukončí svůj pohyb vírovou trubicí průchodem do spodního otvoru. Horká kapalina pak vstupuje do hlavního výstupního potrubí, kde se mísí s teplým proudem. Tím je dokončen pohyb kapalin systémem tepelného generátoru Potapov. Na výstupu z ohřívače přichází voda z horní části výstupní trubky - horká a ze spodní části - teplá, ve které se míchá, připravená k použití. Horká voda může být použita buď v zásobování vodou pro potřeby domácnosti, nebo jako chladicí kapalina v topném systému. Všechny fáze provozu generátoru tepla probíhají v přítomnosti éteru.

Vlastnosti použití tepelného generátoru Potapov pro vytápění prostor

Jak víte, ohřátá voda v termogenerátoru Potapov může být použita pro různé účely v domácnosti. Může být docela ziskové a pohodlné používat generátor tepla jako konstrukční jednotku topného systému. Na základě uvedených ekonomických parametrů instalace se žádné jiné zařízení z hlediska úspor nemůže srovnávat.

Takže při použití tepelného generátoru Potapov k ohřevu chladicí kapaliny a jejímu uvedení do systému je zajištěno následující pořadí: již použitá kapalina s nižší teplotou z primárního okruhu opět vstupuje do odstředivého čerpadla. Odstředivé čerpadlo zase posílá teplou vodu potrubím přímo do topného systému.

Výhody generátorů tepla při použití k vytápění

Nejviditelnější výhodou generátorů tepla je poměrně jednoduchá údržba, a to i přes možnost bezplatné instalace bez nutnosti zvláštního povolení od zaměstnanců energetické sítě. Jednou za půl roku stačí zkontrolovat třecí části zařízení - ložiska a těsnění. Průměrná garantovaná životnost je přitom podle dodavatelů až 15 a více let.

Potapovův tepelný generátor je zcela bezpečný a neškodný pro životní prostředí a osoby, které jej používají. Šetrnost k životnímu prostředí je odůvodněna tím, že při provozu kavitačního generátoru tepla jsou vyloučeny emise škodlivých produktů do ovzduší ze zpracování zemního plynu, pevných palivových materiálů a motorové nafty. Jednoduše se nepoužívají.

Dílo je napájeno elektrickou sítí. Možnost požáru v důsledku nedostatečného kontaktu s otevřeným ohněm je vyloučena. Dodatečné zabezpečení poskytuje přístrojový panel zařízení; poskytuje úplnou kontrolu nad všemi procesy změn teploty a tlaku v systému.

Ekonomická efektivita při vytápění místnosti pomocí generátorů tepla je vyjádřena několika výhodami. Za prvé, není třeba se starat o kvalitu vody, když hraje roli chladicí kapaliny. Není třeba si myslet, že to poškodí celý systém jen kvůli jeho nekvalitní kvalitě. Za druhé, není třeba vynakládat finanční investice do uspořádání, pokládky a údržby topných tras. Za třetí, ohřev vody pomocí fyzikálních zákonů a využití kavitace a vírového proudění zcela eliminuje výskyt vápenatých kamenů na vnitřních stěnách instalace. Za čtvrté, odpadá utrácení peněz na dopravu, skladování a nákup dříve nezbytných palivových materiálů (přírodní uhlí, pevná paliva, ropné produkty).

Nepopiratelnou výhodou generátorů tepla pro domácí použití je jejich výjimečná všestrannost. Rozsah použití generátorů tepla v každodenním životě je velmi široký:

  • v důsledku průchodu systémem se voda přeměňuje, strukturuje a patogenní mikrobi za takových podmínek umírají;
  • Rostliny můžete zalévat vodou z tepelného generátoru, což podpoří jejich rychlý růst;
  • generátor tepla je schopen ohřát vodu na teplotu nad bod varu;
  • zdroj tepla může pracovat ve spojení se stávajícími systémy nebo být zabudován do nového topného systému;
  • generátor tepla je již dlouho používán lidmi, kteří si jej uvědomují jako hlavní prvek topného systému v domácnostech;
  • generátor tepla snadno a levně připravuje teplou vodu pro použití v domácnostech;
  • Tepelný generátor může ohřívat kapaliny používané pro různé účely.

Zcela neočekávanou výhodou je, že generátor tepla lze použít i pro rafinaci ropy. Vzhledem k jedinečnosti vývoje je vírové zařízení schopné zkapalňovat vzorky těžké ropy a provádět přípravná opatření před přepravou do ropných rafinérií. Všechny tyto procesy jsou prováděny s minimálními náklady.

Je třeba poznamenat, že generátory tepla jsou schopny zcela autonomního provozu. To znamená, že režim intenzity jeho provozu lze nastavit nezávisle. Kromě toho se všechny konstrukce tepelného generátoru Potapov velmi snadno instalují. Není třeba zapojovat servisní pracovníky, všechny instalační operace lze provádět nezávisle.

Samoinstalace tepelného generátoru Potapov

Chcete-li nainstalovat vírový generátor tepla Potapov vlastníma rukama jako hlavní prvek topného systému, potřebujete poměrně málo nástrojů a materiálů. To za předpokladu, že je již připravena elektroinstalace samotného topného systému, to znamená, že registry jsou zavěšeny pod okny a vzájemně propojeny trubkami. Zbývá pouze připojit zařízení, které dodává horkou chladicí kapalinu. Potřebujete připravit:

  • svorky - pro těsné spojení mezi potrubím systému a potrubím generátoru tepla budou typy připojení záviset na použitých materiálech potrubí;
  • nástroje pro svařování za studena nebo za tepla - při použití trubek na obou stranách;
  • tmel pro těsnění spár;
  • kleště na utahování svorek.

Při instalaci generátoru tepla je zajištěno diagonální vedení potrubí, to znamená, že ve směru jízdy bude horká chladicí kapalina přiváděna do horní odbočky baterie, prochází jí a chladicí kapalina bude vycházet z opačné strany. spodní odbočná trubka.

Bezprostředně před instalací generátoru tepla se musíte ujistit, že všechny jeho prvky jsou neporušené a v dobrém provozním stavu. Poté pomocí zvolené metody musíte připojit vodovodní potrubí k přívodnímu potrubí do systému. Udělejte totéž s výstupními trubkami - připojte odpovídající. Poté byste se měli postarat o připojení potřebných ovládacích zařízení k topnému systému:

  • pojistný ventil pro udržení normálního tlaku v systému;
  • oběhové čerpadlo pro nucení pohybu tekutiny systémem.

Poté se generátor tepla připojí na zdroj 220V a systém se naplní vodou s otevřenými vzduchovými ventily.

Potapovův vírový tepelný generátor, nebo zkráceně VTP, byl navržen speciálně pro výrobu tepelné energie pouze pomocí elektromotoru a čerpadla. Toto zařízení se používá především jako ekonomický zdroj tepla.

Dnes se podíváme na konstrukční vlastnosti tohoto zařízení a také na to, jak vyrobit vírový generátor tepla vlastníma rukama.

Princip činnosti

Generátor funguje následovně. Voda (nebo jakákoli jiná použitá chladicí kapalina) vstupuje do kavitátoru. Elektromotor pak roztáčí kavitátor, ve kterém se bubliny hroutí – jde o kavitaci, odtud název prvku. Takže veškerá kapalina, která se do ní dostane, se začne zahřívat.

Elektřina potřebná k provozu generátoru se spotřebuje na tři věci:

  • Pro tvorbu zvukových vibrací.
  • K překonání třecí síly v zařízení.
  • K zahřátí kapaliny.

Navíc, jak tvrdí tvůrci zařízení, zejména samotný Moldavan Potapov, k provozu se využívá obnovitelná energie, i když není zcela jasné, odkud pochází. Ať je to jakkoli, není pozorováno žádné další záření, proto můžeme mluvit o téměř stoprocentní účinnosti, protože téměř veškerá energie je vynaložena na ohřev chladicí kapaliny. Ale to je teoreticky.

K čemu se používá?

Uveďme si malý příklad. V zemi je mnoho podniků, které si z toho či onoho důvodu nemohou dovolit plynové vytápění: buď v blízkosti není hlavní vedení, nebo něco jiného. Co tedy zbývá? Vytápějte elektřinou, ale tarify za tento druh vytápění mohou být děsivé. Zde přichází na pomoc Potapovovo zázračné zařízení. Při jeho používání zůstanou náklady na energii stejné, účinnost samozřejmě také, vždyť to stále nebude více než sto, ale efektivita ve finančním vyjádření bude od 200 % do 300 %.

Ukazuje se, že účinnost generátoru víru je 1,2-1,5.

Požadované nástroje

No, je čas začít vyrábět svůj vlastní generátor. Podívejme se, co potřebujeme:

  • Úhlová bruska nebo turbína;
  • Železný roh;
  • Svařování;
  • Šrouby, matice;
  • Elektrická vrtačka;
  • Klávesy 12-13;
  • Vrtáky pro vrtáky;
  • Barva, štětec a základní nátěr.

Technologie výroby. Motor

Poznámka! Vzhledem k tomu, že neexistují žádné informace o vlastnostech zařízení z hlediska výkonu čerpadla, všechny níže uvedené parametry budou přibližné.

Přečtěte si také o instalaci vodního čerpadla pro vytápění -

Nejjednodušší možností, jak vyrobit vírový generátor tepla vlastníma rukama, je použít standardní díly. Vyhovovat nám může téměř každý motor, čím větší výkon dokáže zahřát. Při výběru elektromotoru byste měli nejprve zvážit napětí ve vaší domácnosti. Další fází je vytvoření rámu pro motor. Postel je běžný železný rám, pro který je lepší použít železné rohy. Nebudeme říkat žádné rozměry, protože závisí na rozměrech motoru a jsou určeny na místě.

  1. Pomocí turbíny nařežeme čtverce na požadovanou délku. Svařujeme je do čtvercové konstrukce takových rozměrů, aby se tam vešly všechny prvky.
  2. Vyřízneme další roh a svaříme jej přes rám, aby se k němu dal připevnit elektromotor.
  3. Rám natřeme a počkáme, až zaschne.
  4. Vyvrtáme otvory pro spojovací materiál a zajistíme elektromotor.

Instalace čerpadla

Dále musíme vybrat „správné“ vodní čerpadlo. Nabídka těchto nástrojů je dnes tak široká, že najdete model jakékoli síly a velikosti. Musíme věnovat pozornost pouze dvěma věcem:

  • Bude motor schopen roztočit toto čerpadlo;
  • Je (čerpadlo) odstředivé?

Tělo vírového generátoru je válec, uzavřený na obou stranách. Po stranách by měly být průchozí otvory, kterými bude zařízení připojeno k topnému systému. Ale hlavní rys konstrukce je uvnitř těla: tryska je umístěna bezprostředně u vstupu. Otvor trysky musí být zvolen čistě individuálně.

Poznámka! Je žádoucí, aby otvor trysky byl poloviční než 1/4 celkového průměru válce. Pokud je otvor menší, voda jím nebude moci procházet v požadovaném množství a čerpadlo se začne zahřívat. Kromě toho začnou být vnitřní prvky zničeny kavitací.

K vytvoření případu budeme potřebovat následující nástroje:

  1. Železná trubka se silnými stěnami o průměru asi 10 cm;
  2. Spojky pro spojení;
  3. Svařování;
  4. Několik elektrod;
  5. Turbinka;
  6. Dvojice trubek se závity;
  7. Elektrická vrtačka;
  8. Vrtat;
  9. Nastavitelný klíč.

Nyní - přímo k výrobnímu procesu.

  1. Nejprve odřízneme kus trubky o délce asi 50-60 cm a na jeho povrchu uděláme vnější drážku asi v polovině tloušťky, 2-2,5 cm.
  2. Vezmeme další dva kusy stejné trubky, každý o délce 5 cm, a vytvoříme z nich pár kroužků.
  3. Potom vezmeme plech o stejné tloušťce jako trubka, vyřízneme z něj originální kryty a svaříme je tam, kde nebyl závit.
  4. Ve středu krytů uděláme dva otvory - jeden z nich po obvodu trubky, druhý po obvodu trysky. Uvnitř krytu vedle trysky vyvrtáme zkosení, abychom dostali trysku.
  5. Generátor připojíme k topnému systému. Potrubí v blízkosti trysky připojíme k čerpadlu, ale pouze k otvoru, ze kterého vytéká voda pod tlakem. Druhé potrubí připojíme na vstup do otopného systému, ale výstup musí být napojen na vstup čerpadla.

Čerpadlo vytvoří tlak, který ji působením na vodu přinutí projít tryskou naší konstrukce. Ve speciální komoře dojde k přehřátí vody v důsledku aktivního míchání, po kterém bude přiváděna přímo do topného okruhu. Aby bylo možné regulovat teplotu, musí být vírový generátor tepla vybaven speciálním blokovacím zařízením umístěným vedle potrubí. Pokud zácpu mírně zakryjete, struktura bude trvat déle, než propustí vodu komorou, a proto se teplota zvýší. Takto funguje tento druh ohřívače.

O dalších způsobech alternativního vytápění

Zvyšování produktivity

Čerpadlo ztrácí tepelnou energii, což je hlavní nevýhoda vírového generátoru (alespoň v jeho popsané verzi). Čerpadlo proto raději ponořte do speciálního vodního pláště, aby z něj vycházející teplo bylo také prospěšné.

Průměr tohoto pláště by měl být o něco větší než průměr čerpadla. K tomu můžeme podle tradice použít kus trubky nebo můžeme vyrobit rovnoběžnostěn z ocelového plechu. Jeho rozměry musí být takové, aby do něj všechny prvky generátoru volně zapadaly, a jeho tloušťka musí být taková, aby vydržela provozní tlak systému.

Tepelné ztráty lze navíc snížit instalací speciálního plechového pláště kolem zařízení. Izolátorem může být jakýkoli druh materiálu, který odolá provozní teplotě.

  1. Montujeme následující konstrukci: generátor tepla, čerpadlo a spojovací potrubí.
  2. Změříme jejich rozměry a vybereme trubku požadovaného průměru - tak, aby se do ní všechny díly snadno vešly.
  3. Vyrábíme kryty na obě strany.
  4. Dále se ujistíme, že součásti uvnitř potrubí jsou pevně upevněny a také, že čerpadlo je schopno čerpat chladicí kapalinu skrz sebe.
  5. Vyvrtáme výstupní otvor a připevníme k němu trubku.

Poznámka! K tomuto otvoru je nutné umístit čerpadlo co nejblíže!

Na druhý konec trubky přivaříme přírubu, přes kterou bude víko zajištěno k těsnění-těsnění. Uvnitř pouzdra můžete vybavit rám, který usnadní instalaci všech prvků. Zařízení smontujeme, zkontrolujeme pevnost upevnění, zkontrolujeme těsnost, vložíme do pouzdra a uzavřeme.

Poté připojíme vírový generátor tepla ke všem spotřebičům a znovu zkontrolujeme těsnost. Pokud nic neteče, můžete aktivovat čerpadlo. Při otevírání/zavírání kohoutku na vstupu upravujeme teplotu.

Také by vás mohl zajímat článek o tom, jak vyrobit solární kolektor

Zateplujeme VTP

Nejprve nasadíme plášť. Chcete-li to provést, vezměte plech z hliníku nebo nerezové oceli a vyřízněte několik obdélníků. Je lepší je ohýbat podél trubky, která má větší průměr, aby se nakonec vytvořil válec. Dále postupujeme podle návodu.

  1. Poloviny k sobě spojujeme pomocí speciálního zámku, který se používá ke spojení vodovodního potrubí.
  2. Vyrábíme pár krytů pro plášť, ale nezapomeňte, že by v nich měly být otvory pro připojení.
  3. Zařízení obalíme tepelně izolačním materiálem.
  4. Umístěte generátor do krytu a pevně uzavřete oba kryty.

Existuje další způsob, jak zvýšit produktivitu, ale k tomu musíte vědět, jak přesně funguje Popovovo zázračné zařízení, jehož účinnost může překročit (neprokázáno a nevysvětleno) 100%. Vy i já už víme, jak to funguje, takže můžeme přistoupit přímo k vylepšení generátoru.

Vírový tlumič

Ano, vyrobíme zařízení s takovým záhadným názvem – vírový tlumič. Bude se skládat z podélně uspořádaných desek, umístěných uvnitř obou prstenců.

Podívejme se, co k práci potřebujeme.

  • Svařování.
  • Turbinka.
  • Ocelový plech.
  • Trubka se silnými stěnami.

Trubka by měla být menší než generátor tepla. Uděláme z něj dva kroužky, každý asi 5 cm. Z plechu nastříháme několik proužků stejné velikosti. Jejich délka by měla být 1/4 délky těla zařízení a jejich šířka by měla být taková, aby po sestavení zůstal uvnitř volný prostor.

  1. Desku vložíme do svěráku, na jeden její konec zavěsíme kovové kroužky a přivaříme je k desce.
  2. Plech vyjmeme ze svěrky a otočíme na druhou stranu. Vezmeme druhý plát a vložíme ho do kroužků tak, aby oba pláty byly umístěny rovnoběžně. Všechny zbývající pláty připevníme stejným způsobem.
  3. Vírový generátor sestavujeme vlastníma rukama a výslednou strukturu nainstalujeme naproti trysce.

Všimněte si, že prostor pro vylepšení zařízení je téměř neomezený. Například místo výše uvedených plátů můžeme použít ocelový drát, který nejprve stočíme do klubíčka. Kromě toho můžeme dělat otvory v deskách různých velikostí. Nic z toho samozřejmě není nikde zmíněno, ale kdo říká, že tato vylepšení nelze použít?

Konečně

A na závěr několik praktických rad. Nejprve je vhodné všechny povrchy chránit nátěrem. Za druhé, všechny vnitřní části by měly být vyrobeny z tlustých materiálů, protože (části) budou neustále v poměrně agresivním prostředí. A za třetí, postarejte se o několik náhradních krytek, které mají různé velikosti otvorů. V budoucnu zvolíte požadovaný průměr, abyste dosáhli maximálního výkonu zařízení.

Vytápění domu, garáže, kanceláře, obchodních prostor je problém, který je potřeba řešit ihned po vybudování areálu. A je jedno, jaké roční období je venku. Zima stejně přijde. Musíte se tedy předem ujistit, že je uvnitř teplo. Kdo si koupí byt ve vícepodlažním domě, nemá se čeho bát – stavaři už mají vše za sebou. Ale ti, kteří staví svůj vlastní dům, vybavují garáž nebo samostatnou malou budovu, si budou muset vybrat, který topný systém nainstalovat. A jedním z řešení bude vířivý generátor tepla.

Separace vzduchu, jinými slovy, jeho rozdělení na studené a horké frakce ve vířivém proudu – fenomén, který tvořil základ vířivého generátoru tepla, byl objeven asi před sto lety. A jak se často stává, asi 50 let nikdo nemohl přijít na to, jak to použít. Takzvaná vírová trubice byla různými způsoby modernizována a snažila se začlenit do téměř všech druhů lidské činnosti. Všude však byla nižší jak cenou, tak účinností než stávající zařízení. Dokud ruský vědec Merkulov nepřišel s myšlenkou vložit vodu dovnitř, zjistil, že teplota na výstupu se několikrát zvýšila a nazval tento proces kavitací. Cena zařízení se příliš nesnížila, ale účinnost se stala téměř stoprocentní.

Princip fungování


Co je tedy tato tajemná a přístupná kavitace? Všechno je ale docela jednoduché. Při průchodu vírem se ve vodě tvoří mnoho bublin, které zase praskají a uvolňují určité množství energie. Tato energie ohřívá vodu. Počet bublinek nelze spočítat, ale vírový generátor kavitačního tepla dokáže zvýšit teplotu vody až o 200 stupňů. Bylo by hloupé toho nevyužít.

Dva hlavní typy

Navzdory tomu, že se tu a tam objevují zprávy, že někdo někde vyrobil vlastníma rukama unikátní vírový generátor tepla o takovém výkonu, že je možné vytopit celé město, ve většině případů se jedná o obyčejné novinové kachny, které nemají žádný základ. ve skutečnosti. Jednou se to možná stane, ale prozatím lze princip fungování tohoto zařízení použít pouze dvěma způsoby.

Rotační generátor tepla. Skříň odstředivého čerpadla bude v tomto případě fungovat jako stator. V závislosti na výkonu se po celé ploše rotoru vyvrtají otvory určitého průměru. Je to kvůli nim, že se objevují stejné bubliny, jejichž zničení ohřívá vodu. Tento typ generátoru tepla má pouze jednu výhodu. Je to mnohem produktivnější. Nedostatků je ale podstatně více.

  • Tato instalace je velmi hlučná.
  • Zvýšené opotřebení dílů.
  • Vyžaduje častou výměnu těsnění a těsnění.
  • Servis je příliš drahý.

Statický generátor tepla. Na rozdíl od předchozí verze se zde nic neotáčí a proces kavitace probíhá přirozeně. Funguje pouze čerpadlo. A výčet výhod a nevýhod nabírá ostře opačný směr.

  • Zařízení může pracovat při nízkém tlaku.
  • Teplotní rozdíl mezi studeným a horkým koncem je poměrně velký.
  • Absolutně bezpečné, bez ohledu na to, kde se používá.
  • Rychlé zahřátí.
  • Účinnost 90% a více.
  • Lze použít pro vytápění i chlazení.

Za jedinou nevýhodu statického WTG lze považovat vysokou cenu zařízení a s tím spojenou poměrně dlouhou dobu návratnosti.

Jak sestavit generátor tepla


Se všemi těmito vědeckými termíny, které mohou vyděsit člověka neznalého fyziky, je docela možné udělat VTG doma. Samozřejmě budete muset makat, ale pokud je vše provedeno správně a efektivně, můžete si teplo užívat kdykoli.

A musíte začít, jako v každém jiném podnikání, přípravou materiálů a nástrojů. Budete potřebovat:

  • Svářečka.
  • Sander.
  • Elektrická vrtačka.
  • Sada klíčů.
  • Sada vrtáků.
  • Kovový roh.
  • Šrouby a matice.
  • Tlustá kovová trubka.
  • Dvě trubky se závitem.
  • Spojovací spojky.
  • Elektrický motor.
  • Odstředivé čerpadlo.
  • Proud.

Nyní můžete začít pracovat přímo.

Instalace motoru

Elektrický motor, vybraný v souladu s dostupným napětím, je instalován na rámu, svařený nebo smontovaný pomocí šroubů, z rohu. Celkový rozměr rámu je vypočítán tak, aby se do něj vešel nejen motor, ale i čerpadlo. Je lepší natřít rám, aby nedošlo k rezivění. Označte otvory, vyvrtejte a nainstalujte elektromotor.

Připojení čerpadla

Čerpadlo by mělo být vybráno podle dvou kritérií. Za prvé, musí být odstředivé. Za druhé, výkon motoru musí stačit k jeho roztočení. Po instalaci čerpadla na rám je akční algoritmus následující:

  • V tlusté trubce o průměru 100 mm a délce 600 mm musíte na obou stranách vytvořit vnější drážku 25 mm a poloviční tloušťku. Odstřihněte nit.
  • Na dvou kusech stejné trubky, každý o délce 50 mm, odřízněte vnitřní závit na polovinu délky.
  • Na protilehlé straně závitu přivařte kovové krytky dostatečné tloušťky.
  • Udělejte otvory ve středu víček. Jedna je velikost trysky, druhá je velikost trubky. Vnitřek otvoru pro trysku je nutné zkosit velkoprůměrovým vrtákem tak, aby vypadal jako tryska.
  • Potrubí trysky je připojeno k čerpadlu. Do otvoru, ze kterého je pod tlakem přiváděna voda.
  • Vstup topného systému je připojen k druhému potrubí.
  • Výstup z topného systému je připojen na vstup čerpadla.

Cyklus je dokončen. Voda bude pod tlakem přiváděna do trysky a vlivem tam vytvořeného víru a výsledného kavitačního efektu se začne ohřívat. Teplotu lze regulovat instalací kulového ventilu za potrubí, kterým voda proudí zpět do topného systému.

Mírným zavřením můžete zvýšit teplotu a naopak otevřením snížit.

Pojďme vylepšit generátor tepla

Může to znít divně, ale tento poměrně složitý design lze vylepšit a dále zvýšit jeho výkon, což bude jednoznačným plusem pro vytápění velkého soukromého domu. Toto vylepšení je založeno na skutečnosti, že samotné čerpadlo má tendenci ztrácet teplo. To znamená, že musíte utrácet co nejméně.

Toho lze dosáhnout dvěma způsoby. Čerpadlo izolujte pomocí jakýchkoli tepelně izolačních materiálů vhodných pro tento účel. Nebo jej obklopte vodním pláštěm. První možnost je jasná a dostupná bez jakéhokoli vysvětlení. Ale u druhého bychom se měli zastavit podrobněji.

Chcete-li postavit vodní plášť pro čerpadlo, budete jej muset umístit do speciálně navržené hermeticky uzavřené nádoby, která odolá tlaku celého systému. Voda bude přiváděna přesně do této nádoby a odtud ji odebírá čerpadlo. Externí voda se také zahřeje, což umožní čerpadlu pracovat mnohem efektivněji.

Vírový absorbér

Ale ukazuje se, že to není všechno. Po důkladném prostudování a pochopení principu fungování vírového generátoru tepla jej můžete vybavit vírovou klapkou. Proud vody přiváděný pod vysokým tlakem naráží na protější stěnu a víří. Těchto vírů ale může být několik. Stačí do zařízení nainstalovat konstrukci, která připomíná dřík letecké bomby. To se provádí následovně:

  • Z trubky o trochu menším průměru než samotný generátor je třeba vyříznout dva kroužky o šířce 4-6 cm.
  • Uvnitř prstenců svařte šest kovových plátů vybraných tak, aby celá konstrukce byla dlouhá jako čtvrtina délky těla samotného generátoru.
  • Při montáži zařízení zajistěte tuto konstrukci uvnitř proti trysce.

Dokonalost je a nemůže být omezena a vírový generátor tepla se v naší době stále zdokonaluje. Ne každý to dokáže. Ale je docela možné sestavit zařízení podle výše uvedeného schématu.

Všimli jste si, že se zvýšily ceny za vytápění a ohřev vody a nevíte co s tím? Řešením problému drahých energetických zdrojů je vířivý generátor tepla. Budu mluvit o tom, jak funguje vírový generátor tepla a jaký je princip jeho fungování. Zjistíte také, zda je možné sestavit takové zařízení vlastníma rukama a jak to udělat v domácí dílně.

Trochu historie

Vírový tepelný generátor je považován za slibný a inovativní vývoj. Mezitím tato technologie není nová, protože před téměř 100 lety vědci přemýšleli o tom, jak aplikovat fenomén kavitace.

První funkční pilotní závod, takzvanou „vírovou trubici“, vyrobil a patentoval francouzský inženýr Joseph Rank v roce 1934.

Rank si jako první všiml, že teplota vzduchu na vstupu do cyklonu (čističe vzduchu) se liší od teploty stejného proudu vzduchu na výstupu. V počátečních fázích stolních testů však byla vírová trubice testována nikoli na účinnost ohřevu, ale naopak na účinnost chlazení proudu vzduchu.

Technologie prošla novým vývojem v 60. letech dvacátého století, kdy sovětští vědci přišli na to, jak vylepšit Ranqueovu trubici tím, že do ní místo proudu vzduchu napustíme kapalinu.

Díky vyšší hustotě kapalného média oproti vzduchu se teplota kapaliny při průchodu vírovou trubicí intenzivněji měnila. Výsledkem bylo experimentálně zjištěno, že kapalné médium procházející vylepšenou Ranqueovou trubicí se abnormálně rychle zahřálo s koeficientem přeměny energie 100 %!

Bohužel v té době nebyla nouze o levné zdroje tepelné energie a technologie nenašla praktické uplatnění. První provozní kavitační zařízení určená k ohřevu kapalného média se objevila až v polovině 90. let dvacátého století.

Řada energetických krizí a v důsledku toho zvyšující se zájem o alternativní zdroje energie byly důvodem k obnovení prací na efektivních převaděčích energie pohybu vodního paprsku na teplo. Díky tomu si dnes můžete koupit jednotku s požadovaným výkonem a použít ji ve většině topných systémů.

Princip fungování

Kavitace umožňuje nedávat teplo vodě, ale odebírat teplo z pohybující se vody a zahřívat ji na významné teploty.

Konstrukce provozních vzorků vírových generátorů tepla je externě jednoduchá. Můžeme vidět masivní motor, ke kterému je připojeno válcové šnečí zařízení.

"Snail" je upravená verze Ranqueho trubky. Díky svému charakteristickému tvaru je intenzita kavitačních procesů v dutině „šneka“ mnohem vyšší ve srovnání s vírovou trubicí.

V dutině „šneka“ je diskový aktivátor - disk se speciální perforací. Když se disk otáčí, aktivuje se kapalné médium v ​​„hlemýždi“, díky čemuž dochází ke kavitačním procesům:

  • Elektrický motor otáčí diskovým aktivátorem. Diskový aktivátor je nejdůležitějším prvkem v konstrukci generátoru tepla a je připojen k elektromotoru pomocí přímé hřídele nebo řemenového pohonu. Když je zařízení zapnuto v provozním režimu, motor přenáší točivý moment na aktivátor;
  • Aktivátor roztáčí kapalné médium. Aktivátor je navržen tak, že kapalné médium vstupující do dutiny disku víří a získává kinetickou energii;
  • Přeměna mechanické energie na tepelnou energii. Opuštěním aktivátoru ztrácí kapalné médium zrychlení a v důsledku náhlého brzdění dochází ke kavitačnímu efektu. V důsledku toho kinetická energie ohřívá kapalné médium na + 95 ° C a mechanická energie se stává tepelnou.

Rozsah použití

Ilustrace Popis aplikace

Topení. Zařízení, která přeměňují mechanickou energii pohybu vody na teplo, se úspěšně používají při vytápění různých budov, od malých soukromých budov až po velká průmyslová zařízení.

Mimochodem, v Rusku dnes již můžete napočítat nejméně deset osad, kde centralizované vytápění nezabezpečují tradiční kotelny, ale gravitační generátory.

Ohřev tekoucí vody pro domácí použití. Tepelný generátor po připojení k síti ohřeje vodu velmi rychle. Proto lze takové zařízení použít k ohřevu vody v autonomním systému zásobování vodou, v bazénech, lázních, prádelnách atd.

Míchání nemísitelných kapalin. V laboratorních podmínkách lze kavitační jednotky využít pro kvalitní míchání kapalných médií s různou hustotou až do dosažení homogenní konzistence.

Integrace do topného systému soukromého domu

Aby bylo možné použít generátor tepla v topném systému, musí být do něj nainstalován. Jak to udělat správně? Ve skutečnosti na tom není nic složitého.

Před generátorem (na obrázku označeno 2) je instalováno odstředivé čerpadlo (1 na obrázku), které bude dodávat vodu o tlaku až 6 atmosfér. Po generátoru je instalována expanzní nádrž (6 na obrázku) a uzavírací ventily.

Výhody použití kavitačních generátorů tepla

Výhody vířivého zdroje alternativní energie

Hospodárný. Díky efektivní spotřebě elektrické energie a vysoké účinnosti je generátor tepla ve srovnání s jinými typy topných zařízení hospodárnější.

Malé rozměry ve srovnání s běžnými topnými zařízeními podobného výkonu. Stacionární generátor, vhodný pro vytápění malého domu, je dvakrát kompaktnější než moderní plynový kotel.

Pokud místo kotle na tuhá paliva nainstalujete generátor tepla do běžné kotelny, zůstane spousta volného místa.

Nízká hmotnost instalace. Díky své nízké hmotnosti lze i velké výkonové instalace snadno umístit na podlahu kotelny, aniž by bylo nutné stavět speciální základ. S umístěním kompaktních úprav nejsou vůbec žádné problémy.

Jediné, na co je třeba dbát při instalaci zařízení do topného systému, je vysoká hladina hluku. Instalace generátoru je proto možná pouze v nebytových prostorách - v kotelně, suterénu atd.

Jednoduchý design. Generátor tepla kavitačního typu je tak jednoduchý, že v něm není co rozbít.

Zařízení má malý počet mechanicky pohyblivých prvků a není zde vůbec žádná složitá elektronika. Proto je pravděpodobnost poruchy zařízení ve srovnání s plynovými nebo dokonce kotli na tuhá paliva minimální.

Není potřeba dalších úprav. Tepelný generátor lze integrovat do stávajícího topného systému. To znamená, že není třeba měnit průměr trubek nebo jejich umístění.

Není potřeba úprava vody. Pokud je pro normální provoz plynového kotle potřeba filtr tekoucí vody, pak se instalací kavitačního ohřívače nemusíte obávat ucpání.

Díky specifickým procesům v pracovní komoře generátoru se na stěnách neobjevují ucpání a vodní kámen.

Provoz zařízení nevyžaduje neustálé sledování. Pokud je potřeba se starat o kotle na tuhá paliva, kavitační ohřívač pracuje v autonomním režimu.

Návod k obsluze zařízení je jednoduchý – stačí zapojit motor a v případě potřeby jej vypnout.

Šetrnost k životnímu prostředí. Kavitační instalace nijak neovlivňují ekosystém, protože jedinou spotřebou energie je elektromotor.

Schémata výroby generátoru tepla kavitačního typu

Chcete-li vyrobit pracovní zařízení vlastníma rukama, zvažte výkresy a schémata pracovních zařízení, jejichž účinnost byla stanovena a zdokumentována v patentových úřadech.

Ilustrace Obecný popis konstrukcí kavitačních generátorů tepla

Celkový pohled na jednotku. Obrázek 1 ukazuje nejběžnější konstrukční schéma generátoru kavitačního tepla.

Číslo 1 označuje vířivou trysku, na které je namontována vířivá komora. Na straně vířivé komory je vidět přívodní potrubí (3), které je připojeno k odstředivému čerpadlu (4).

Číslo 6 ve schématu označuje vstupní potrubí pro vytvoření protirušivého proudění.

Zvláště důležitým prvkem ve schématu je rezonátor (7) vytvořený ve formě duté komory, jejíž objem je měněn pístem (9).

Čísla 12 a 11 označují škrticí klapky, které zajišťují ovládání intenzity proudění vody.
Zařízení se dvěma sériovými rezonátory. Obrázek 2 ukazuje generátor tepla, ve kterém jsou rezonátory (15 a 16) instalovány v sérii.

Jeden z rezonátorů (15) je vytvořen ve formě duté komory obklopující trysku, označené číslicí 5. Druhý rezonátor (16) je rovněž vytvořen ve formě duté komory a je umístěn na zadním konci trysky. zařízení v těsné blízkosti vstupních trubek (10) přivádějících rušivé toky.

Tlumivky, označené čísly 17 a 18, zodpovídají za intenzitu přívodu kapaliny a za provozní režim celého zařízení.

Generátor tepla s protirezonátory. Na Obr. Obrázek 3 ukazuje méně obvyklý, ale velmi účinný obvod zařízení, ve kterém jsou dva rezonátory (19, 20) umístěny proti sobě.

V tomto schématu vede vírová tryska (1) s tryskou (5) kolem výstupu rezonátoru (21). Naproti rezonátoru označenému 19 je vidět vstup (22) rezonátoru s číslem 20.

Vezměte prosím na vědomí, že výstupní otvory dvou rezonátorů jsou umístěny koaxiálně.
Ilustrace Popis vířivé komory (Snail) v provedení generátoru kavitačního tepla
„Šnek“ generátoru kavitačního tepla v řezu. V tomto diagramu můžete vidět následující podrobnosti:

1 - těleso, které je duté a ve kterém jsou umístěny všechny zásadně důležité prvky;

2 - hřídel, na kterém je upevněn rotorový disk;

3 - prstenec rotoru;

4 - stator;

5 - technologické otvory vytvořené ve statoru;

6 - zářiče ve formě tyčí.

Hlavní potíže při výrobě uvedených prvků mohou nastat při výrobě dutého tělesa, protože je nejlepší je vyrobit odlévaným.

Protože v domácí dílně není žádné zařízení pro odlévání kovu, bude muset být taková konstrukce, i když na úkor pevnosti, svařena.

Schéma kombinace rotorového kroužku (3) a statoru (4). Diagram ukazuje rotorový kroužek a stator v okamžiku vyrovnání při otáčení rotorového disku. To znamená, že s každou kombinací těchto prvků vidíme vznik efektu podobného působení Ranqueho dýmky.

Tento efekt bude možný za předpokladu, že v jednotce sestavené podle navrženého schématu budou všechny díly navzájem dokonale sladěny

Rotační posuv rotorového kroužku a statoru. Tento diagram ukazuje polohu konstrukčních prvků „šneka“, při které dochází k hydraulickému rázu (kolapsu bublin) a zahřívání kapalného média.

To znamená, že díky rychlosti otáčení rotorového disku je možné nastavit parametry pro intenzitu výskytu hydraulických rázů, vyvolávajících uvolnění energie. Zjednodušeně řečeno, čím rychleji se disk otáčí, tím vyšší bude teplota vodného média na výstupu.

Pojďme si to shrnout

Nyní víte, jaký je oblíbený a vyhledávaný zdroj alternativní energie. To znamená, že se budete snadno rozhodovat, zda je takové vybavení vhodné nebo ne. Doporučuji také zhlédnout video v tomto článku.