مولد حرارت کاویتاسیون: دستگاه، انواع، کاربرد. تمام جزئیات در مورد ساخت مولدهای گرما گرداب با دستان خود ویدیو. مولد حرارت گردابی DIY

مولد حرارت پوتاپوف برای عموم مردم شناخته شده نیست و هنوز از نظر علمی به اندازه کافی مورد مطالعه قرار نگرفته است. برای اولین بار، یوری سمنوویچ پوتاپوف جرات کرد تا ایده ای را که در اواخر دهه هشتاد قرن گذشته به ذهن خطور کرد، اجرا کند. این تحقیق در شهر کیشینو انجام شد. محقق اشتباه نکرد و نتایج تلاش ها فراتر از همه انتظارات او بود.

مولد حرارت تمام شده تنها در اوایل فوریه 2000 به ثبت رسید و مورد استفاده عمومی قرار گرفت.

تمام نظرات موجود در مورد مولد حرارت ایجاد شده توسط پوتاپوف بسیار متفاوت است. برخی آن را یک اختراع تقریباً جهانی می دانند؛ آنها راندمان عملیاتی بسیار بالایی را به آن نسبت می دهند - تا 150٪ و در برخی موارد تا 200٪ صرفه جویی در انرژی. اعتقاد بر این است که یک منبع پایان ناپذیر انرژی عملاً روی زمین بدون عواقب مضر برای محیط زیست ایجاد شده است. دیگران برعکس استدلال می کنند - آنها می گویند که همه اینها فریبنده است و تولید کننده گرما در واقع به منابع بیشتری نسبت به استفاده از آنالوگ های استاندارد خود نیاز دارد.

به گفته برخی منابع، تحولات پوتاپوف در روسیه، اوکراین و مولداوی ممنوع است. به گفته منابع دیگر، در حال حاضر در کشور ما ترموژنراتورهایی از این نوع توسط چندین کارخانه تولید می شود و در سرتاسر دنیا به فروش می رسد؛ این ترموژنراتورها از دیرباز مورد تقاضا بوده و در نمایشگاه های فنی مختلف جوایزی دریافت می کنند.

مشخصات توصیفی ساختار مولد حرارت

با مطالعه دقیق نمودار ساختار آن، می توانید تصور کنید که مولد حرارت پوتاپوف چگونه به نظر می رسد. علاوه بر این، از قطعات نسبتاً استاندارد تشکیل شده است و درک آنچه در مورد آن صحبت می کنیم دشوار نخواهد بود.

بنابراین، مرکزی ترین و اساسی ترین بخش مولد حرارت پوتاپوف، بدنه آن است. در کل ساختار یک موقعیت مرکزی را اشغال می کند و شکل استوانه ای دارد، به صورت عمودی نصب می شود. یک سیکلون به قسمت پایین بدن، پایه آن، در انتها متصل می شود تا جریان های گردابی در آن ایجاد کند و سرعت حرکت سیال را افزایش دهد. از آنجایی که نصب بر اساس پدیده های با سرعت بالا است، طراحی آن باید شامل عناصری باشد که کل فرآیند را برای کنترل راحت تر کند می کند.

برای چنین اهدافی، یک دستگاه ترمز مخصوص در طرف مقابل سیکلون به بدنه متصل می شود. همچنین استوانه ای شکل است که در مرکز آن یک محور نصب شده است. چندین دنده، نه بیشتر از دو، به محور در امتداد شعاع ها متصل می شوند. به دنبال دستگاه ترمز یک پایین مجهز به خروجی مایع وجود دارد. در پایین تر از خط، سوراخ به لوله تبدیل می شود.

اینها عناصر اصلی مولد حرارت هستند، همه آنها در یک صفحه عمودی قرار دارند و محکم به هم متصل می شوند. علاوه بر این، لوله خروجی مایع به یک لوله بای پس مجهز شده است. آنها محکم بسته شده اند و تماس بین دو انتهای زنجیره عناصر اصلی را تضمین می کنند: یعنی لوله در قسمت بالایی به سیکلون در قسمت پایین متصل می شود. یک دستگاه ترمز کوچک اضافی در محل اتصال لوله بای پس با سیکلون ارائه می شود. یک لوله تزریق به قسمت انتهایی سیکلون با زاویه راست نسبت به محور زنجیره اصلی عناصر دستگاه متصل می شود.

لوله تزریق با طراحی دستگاه به منظور اتصال پمپ با سیکلون، خطوط لوله ورودی و خروجی مایع ارائه شده است.

نمونه اولیه ژنراتور حرارتی Potapov

یوری سمنوویچ پوتاپوف برای ایجاد یک مولد گرما توسط لوله گرداب Ranque الهام گرفت. لوله Ranque برای جداسازی توده های هوای گرم و سرد اختراع شد. بعداً آنها شروع به ریختن آب به لوله رانکا کردند تا نتیجه مشابهی به دست آورند. جریان های گردابی در به اصطلاح حلزون - بخش ساختاری دستگاه - منشاء می گیرند. در حین استفاده از لوله Ranque مشاهده شد که آب پس از عبور از انبساط حلزونی شکل دستگاه، دمای خود را در جهت مثبت تغییر می دهد.

پوتاپوف توجه خود را به این پدیده غیرعادی که از نظر علمی کاملاً اثبات نشده بود جلب کرد و از آن برای اختراع یک مولد گرما با تنها یک تفاوت جزئی در نتیجه استفاده کرد. پس از عبور آب از گرداب، جریان های آن به شدت به گرم و سرد تقسیم نشد، همانطور که در مورد هوای لوله رانکا اتفاق افتاد، بلکه به گرم و گرم تقسیم شد. در نتیجه برخی از مطالعات اندازه گیری توسعه جدید، یوری سمنوویچ پوتاپوف دریافت که پر مصرف ترین بخش کل دستگاه - پمپ الکتریکی - انرژی بسیار کمتری نسبت به تولید شده در نتیجه کار مصرف می کند. این اصل کارایی است که مولد حرارت بر آن استوار است.

پدیده های فیزیکی که مولد حرارت بر اساس آنها عمل می کند

به طور کلی، هیچ چیز پیچیده یا غیر معمولی در روش عملکرد مولد حرارت پوتاپوف وجود ندارد.

اصل عملکرد این اختراع بر اساس فرآیند کاویتاسیون است، از این رو به آن مولد گرمای گردابی نیز می‌گویند. کاویتاسیون بر اساس تشکیل حباب های هوا در ستون آب است که در اثر نیروی انرژی گرداب جریان آب ایجاد می شود. تشکیل حباب ها همیشه با صدایی خاص و تشکیل انرژی خاصی در اثر برخورد آنها با سرعت زیاد همراه است. حباب ها حفره هایی در آب هستند که با بخارات آبی که خود در آن تشکیل شده اند پر شده اند. مایع فشار ثابتی بر حباب وارد می‌کند؛ بر این اساس، برای زنده ماندن از ناحیه‌ای با فشار بالا به ناحیه‌ای با فشار کم حرکت می‌کند. در نتیجه، نمی تواند فشار را تحمل کند و به شدت منقبض می شود یا "ترک می کند"، در حالی که انرژی را به بیرون می پاشد و موجی را تشکیل می دهد.

انرژی "انفجاری" آزاد شده تعداد زیادی حباب آنقدر قدرتمند است که می تواند سازه های فلزی چشمگیر را از بین ببرد. این انرژی است که به عنوان انرژی اضافی در طول گرمایش عمل می کند. یک مدار کاملا بسته برای مولد حرارت در نظر گرفته شده است که در آن حباب های بسیار کوچکی تشکیل می شود که در ستون آب می ترکد. آنها چنین قدرت تخریبی ندارند، اما افزایش انرژی حرارتی را تا 80٪ فراهم می کنند. مدار یک ولتاژ جریان متناوب را تا 220 ولت حفظ می کند، در حالی که یکپارچگی الکترون های مهم برای فرآیند را حفظ می کند.

همانطور که قبلا ذکر شد، برای بهره برداری از یک تاسیسات حرارتی، تشکیل یک "گرداب آب" ضروری است. پمپ تعبیه شده در واحد گرمایش این وظیفه را بر عهده دارد که سطح مورد نیاز فشار را ایجاد می کند و به زور آن را به داخل ظرف کار هدایت می کند. هنگامی که تلاطم در آب رخ می دهد، تغییرات خاصی با انرژی مکانیکی در ضخامت مایع رخ می دهد. در نتیجه، همان رژیم درجه حرارت شروع به ایجاد می کند. به گفته انیشتین، انرژی اضافی با انتقال جرم خاصی به گرمای لازم ایجاد می شود؛ کل فرآیند با همجوشی هسته ای سرد همراه است.

اصل عملکرد مولد حرارت پوتاپوف

برای درک کامل تمام ظرافت های موجود در ماهیت عملکرد دستگاهی مانند مولد حرارت، تمام مراحل فرآیند گرمایش مایع باید مرحله به مرحله در نظر گرفته شود.

در سیستم مولد حرارت، پمپ فشاری بین 4 تا 6 اتمسفر ایجاد می کند. تحت فشار ایجاد شده، آب تحت فشار به لوله تزریق متصل به فلنج پمپ گریز از مرکز در حال کار جریان می یابد. جریانی از مایع به سرعت وارد حفره حلزون می شود، شبیه حلزون در لوله Ranque. مایع، مانند آزمایش انجام شده با هوا، شروع به چرخش سریع در امتداد یک کانال منحنی می کند تا به اثر کاویتاسیون دست یابد.

عنصر بعدی که حاوی مولد حرارت است و مایع وارد آن می شود یک لوله گردابی است، در این لحظه آب قبلاً به همان ویژگی رسیده است و به سرعت در حال حرکت است. مطابق با پیشرفت های پوتاپوف، طول لوله گرداب چندین برابر بیشتر از عرض آن است. لبه مخالف لوله گرداب از قبل داغ است و مایع به آنجا هدایت می شود.

برای رسیدن به نقطه مورد نیاز، مسیر خود را در امتداد یک مارپیچ مارپیچ طی می کند. مارپیچ مارپیچ در نزدیکی دیواره های لوله گرداب قرار دارد. پس از یک لحظه، مایع به مقصد خود می رسد - نقطه داغ لوله گرداب. این عمل حرکت مایع را در بدنه اصلی دستگاه کامل می کند. در مرحله بعد، دستگاه ترمز اصلی به صورت ساختاری ارائه می شود. این دستگاه به گونه ای طراحی شده است که مایع داغ را تا حدی از حالت اکتسابی خود خارج کند، یعنی به لطف صفحات شعاعی نصب شده روی آستین، جریان تا حدودی تراز می شود. آستین دارای یک حفره خالی داخلی است که به دنبال سیکلون در ساختار مولد حرارت به یک دستگاه ترمز کوچک متصل می شود.

در امتداد دیواره های دستگاه ترمز، مایع داغ به خروجی دستگاه نزدیک و نزدیکتر می شود. در همین حال، یک جریان گردابی از مایع سرد خارج شده از طریق حفره داخلی دستگاه ترمز اصلی که به سمت جریان مایع داغ می رود، جریان می یابد.

زمان تماس این دو از دیواره های آستین برای گرم کردن مایع سرد کافی است. و اکنون جریان گرم از طریق یک دستگاه ترمز کوچک به سمت خروجی هدایت می شود. گرمایش اضافی جریان گرم هنگام عبور آن از دستگاه ترمز تحت تأثیر پدیده کاویتاسیون انجام می شود. مایع خوب گرم شده آماده است تا دستگاه ترمز کوچک را از طریق بای پس ترک کرده و از لوله خروجی اصلی که دو سر مدار اصلی عناصر دستگاه حرارتی را به هم وصل می کند عبور کند.

مایع خنک کننده داغ نیز به سمت خروجی هدایت می شود، اما در جهت مخالف. به یاد داشته باشید که یک قسمت پایین به قسمت بالایی دستگاه ترمز متصل است؛ در قسمت مرکزی قسمت پایین سوراخی با قطری برابر با قطر لوله گرداب وجود دارد.

لوله گرداب نیز به نوبه خود توسط یک سوراخ در پایین متصل می شود. در نتیجه، مایع داغ با عبور از سوراخ پایین، حرکت خود را از طریق لوله گرداب پایان می دهد. سپس مایع داغ وارد لوله خروجی اصلی می شود و در آنجا با جریان گرم مخلوط می شود. این حرکت مایعات را از طریق سیستم مولد حرارت پوتاپوف کامل می کند. در خروجی بخاری، آب از قسمت بالای لوله خروجی - گرم و از قسمت پایین - گرم می آید که در آن مخلوط شده و آماده استفاده است. آب گرم را می توان برای تامین آب مورد نیاز خانه و یا به عنوان خنک کننده در سیستم گرمایش استفاده کرد. تمام مراحل کار مولد حرارت در حضور اتر انجام می شود.

ویژگی های استفاده از مولد حرارتی پوتاپوف برای گرمایش فضا

همانطور که می دانید، آب گرم شده در ترموژنراتور Potapov را می توان برای مصارف مختلف خانگی استفاده کرد. استفاده از ژنراتور حرارتی به عنوان واحد ساختاری سیستم گرمایش می تواند کاملاً سودآور و راحت باشد. بر اساس پارامترهای اقتصادی مشخص شده نصب، هیچ دستگاه دیگری از نظر صرفه جویی قابل مقایسه نیست.

بنابراین، هنگام استفاده از ژنراتور حرارتی Potapov برای گرم کردن مایع خنک کننده و قرار دادن آن در سیستم، ترتیب زیر ارائه می شود: مایع از قبل استفاده شده با دمای پایین تر از مدار اولیه دوباره وارد پمپ گریز از مرکز می شود. به نوبه خود، پمپ گریز از مرکز آب گرم را از طریق لوله مستقیماً به سیستم گرمایش می فرستد.

مزایای مولدهای حرارتی هنگام استفاده برای گرمایش

بارزترین مزیت ژنراتورهای حرارتی تعمیر و نگهداری نسبتاً ساده است، علیرغم امکان نصب رایگان بدون نیاز به مجوز ویژه از کارکنان شبکه برق. کافی است هر شش ماه یک بار قسمت های مالشی دستگاه - بلبرینگ و آب بند را بررسی کنید. در عین حال، طبق گفته تامین کنندگان، میانگین عمر تضمین شده خدمات تا 15 سال یا بیشتر است.

مولد حرارت پوتاپوف برای محیط زیست و افرادی که از آن استفاده می کنند کاملا ایمن و بی ضرر است. دوستی با محیط زیست با این واقعیت توجیه می شود که در حین کار یک مولد حرارت کاویتاسیون، انتشار محصولات مضر به اتمسفر از پردازش گاز طبیعی، مواد سوخت جامد و سوخت دیزل مستثنی می شود. آنها به سادگی استفاده نمی شوند.

انرژی کار از طریق شبکه برق تامین می شود. احتمال آتش سوزی به دلیل عدم تماس با شعله باز منتفی است. امنیت اضافی توسط پنل ابزار دستگاه ارائه می شود؛ کنترل کاملی بر تمام فرآیندهای تغییرات دما و فشار در سیستم فراهم می کند.

بهره وری اقتصادی هنگام گرم کردن یک اتاق با ژنراتورهای حرارتی در چندین مزیت بیان می شود. اولاً وقتی آب نقش خنک کننده را بازی می کند، نیازی به نگرانی در مورد کیفیت آب نیست. نیازی نیست فکر کنید که فقط به دلیل کیفیت پایین به کل سیستم آسیب می رساند. ثانیاً، نیازی به سرمایه گذاری مالی در ترتیب، تخمگذار و نگهداری مسیرهای گرمایشی نیست. ثالثاً گرم کردن آب با استفاده از قوانین فیزیکی و استفاده از جریان های کاویتاسیون و گردابی باعث از بین رفتن کامل سنگ های کلسیمی در دیواره های داخلی تاسیسات می شود. چهارم، صرف هزینه برای حمل و نقل، ذخیره سازی و خرید مواد سوختی که قبلاً لازم بود (زغال سنگ طبیعی، مواد سوخت جامد، فرآورده های نفتی) حذف می شود.

مزیت غیرقابل انکار مولدهای حرارتی برای مصارف خانگی تطبیق پذیری استثنایی آنهاست. دامنه کاربردهای مولدهای حرارتی در زندگی روزمره بسیار گسترده است:

  • در نتیجه عبور از سیستم، آب تبدیل می شود، ساختار می یابد و میکروب های بیماری زا در چنین شرایطی می میرند.
  • می توانید گیاهان را با آب از مولد گرما آبیاری کنید که باعث رشد سریع آنها می شود.
  • مولد حرارت قادر است آب را تا دمای بالاتر از نقطه جوش گرم کند.
  • مولد حرارت می تواند در ارتباط با سیستم های موجود کار کند یا در یک سیستم گرمایش جدید ساخته شود.
  • مولد گرما مدت طولانی است که توسط افراد آگاه به عنوان عنصر اصلی سیستم گرمایش در خانه ها استفاده می شود.
  • مولد حرارت به راحتی و ارزان آب گرم را برای استفاده در نیازهای خانگی آماده می کند.
  • مولد حرارت می تواند مایعات مورد استفاده برای اهداف مختلف را گرم کند.

یک مزیت کاملا غیرمنتظره این است که مولد حرارت را می توان حتی برای پالایش نفت استفاده کرد. با توجه به منحصر به فرد بودن توسعه، تاسیسات گرداب قادر به مایع سازی نمونه های نفت سنگین و انجام اقدامات مقدماتی قبل از انتقال به پالایشگاه های نفت است. تمام این فرآیندها با حداقل هزینه انجام می شود.

لازم به ذکر است که ژنراتورهای حرارتی قادر به عملکرد کاملاً مستقل هستند. یعنی حالت شدت عملکرد آن را می توان به طور مستقل تنظیم کرد. علاوه بر این، نصب تمام طرح های ژنراتور حرارتی Potapov بسیار ساده است. نیازی به مشارکت کارگران خدماتی نیست؛ تمام عملیات نصب را می توان به طور مستقل انجام داد.

خود نصب ژنراتور حرارتی Potapov

برای نصب یک ژنراتور حرارتی گرداب پوتاپوف با دستان خود به عنوان عنصر اصلی سیستم گرمایش، به ابزار و مواد بسیار زیادی نیاز دارید. این به شرطی است که سیم کشی خود سیستم گرمایش از قبل آماده باشد ، یعنی رجیسترها در زیر پنجره ها آویزان شده و توسط لوله ها به یکدیگر متصل می شوند. تنها چیزی که باقی می ماند اتصال دستگاهی است که خنک کننده داغ را تامین می کند. باید تهیه کنید:

  • گیره ها - برای اتصال محکم بین لوله های سیستم و لوله های تولید کننده حرارت، انواع اتصالات به مواد لوله مورد استفاده بستگی دارد.
  • ابزار جوش سرد یا گرم - هنگام استفاده از لوله ها در هر دو طرف.
  • درزگیر برای آب بندی مفاصل؛
  • انبردست برای سفت کردن گیره ها.

هنگام نصب مولد حرارت، مسیریابی لوله مورب ارائه می شود، یعنی در جهت حرکت، خنک کننده داغ به لوله شاخه بالایی باتری وارد می شود، از آن عبور می کند و خنک کننده خنک کننده از مخالف خارج می شود. لوله شاخه پایین

بلافاصله قبل از نصب مولد حرارت، باید از سالم بودن و سالم بودن تمام عناصر آن اطمینان حاصل کنید. سپس، با استفاده از روش انتخاب شده، باید لوله تامین آب را به لوله تغذیه به سیستم متصل کنید. همین کار را با لوله های خروجی انجام دهید - لوله های مربوطه را وصل کنید. سپس باید مراقب اتصال دستگاه های کنترل لازم به سیستم گرمایش باشید:

  • شیر ایمنی برای حفظ فشار نرمال سیستم؛
  • پمپ گردش خون برای وادار کردن حرکت سیال از طریق سیستم.

پس از آن، مولد حرارت به منبع تغذیه 220 ولت متصل می شود و سیستم با دریچه های هوا باز پر از آب می شود.

مولد حرارت گرداب پوتاپوف یا به اختصار VTP، به طور خاص برای تولید انرژی حرارتی تنها با استفاده از یک موتور الکتریکی و یک پمپ طراحی شده است. این دستگاه در درجه اول به عنوان یک منبع گرمای اقتصادی استفاده می شود.

امروز به ویژگی های طراحی این دستگاه و همچنین نحوه ساخت یک مولد حرارت گرداب با دستان خود خواهیم پرداخت.

اصل عملیات

ژنراتور به صورت زیر عمل می کند. آب (یا هر خنک کننده دیگری که استفاده می شود) وارد کاویتاتور می شود. سپس موتور الکتریکی کاویتاتور را می چرخاند، که در آن حباب ها فرو می ریزند - این کاویتاسیون است، از این رو نام عنصر است. بنابراین تمام مایعی که وارد آن می شود شروع به گرم شدن می کند.

برق مورد نیاز برای راه اندازی یک ژنراتور صرف سه چیز می شود:

  • برای تشکیل ارتعاشات صوتی.
  • برای غلبه بر نیروی اصطکاک در دستگاه.
  • برای گرم کردن مایع.

علاوه بر این، همانطور که سازندگان دستگاه، به ویژه خود پوتاپوف مولداوی ادعا می کنند، از انرژی های تجدید پذیر برای عملیات استفاده می شود، اگرچه کاملاً مشخص نیست که از کجا آمده است. به هر حال ، هیچ تشعشع اضافی مشاهده نمی شود ، بنابراین می توان تقریباً صد در صد بازده صحبت کرد ، زیرا تقریباً تمام انرژی صرف گرم کردن مایع خنک کننده می شود. اما این در تئوری است.

آن برای چه کاری استفاده می شود؟

بیایید یک مثال کوچک بزنیم. شرکت های زیادی در کشور وجود دارند که به دلایلی قادر به پرداخت هزینه گرمایش گاز نیستند: یا خط اصلی در نزدیکی وجود ندارد یا چیز دیگری. سپس چه چیزی باقی می ماند؟ با برق گرم کنید، اما تعرفه های این نوع گرمایش می تواند وحشتناک باشد. اینجاست که دستگاه معجزه گر پوتاپوف به کمک می آید. هنگام استفاده از آن، هزینه های انرژی ثابت می ماند، البته راندمان نیز، زیرا هنوز از صد بیشتر نمی شود، اما راندمان از نظر مالی از 200٪ تا 300٪ خواهد بود.

معلوم می شود که راندمان مولد گرداب 1.2-1.5 است.

ابزارهای مورد نیاز

خوب، وقت آن است که شروع به ساخت ژنراتور خود کنید. بیایید ببینیم به چه چیزی نیاز داریم:

  • آسیاب یا توربین زاویه ای؛
  • گوشه آهنی؛
  • جوشکاری؛
  • پیچ و مهره؛
  • مته برقی؛
  • کلیدهای 12-13;
  • مته مته برای مته؛
  • رنگ، قلم مو و آستر.

تکنولوژی ساخت. موتور

توجه داشته باشید! با توجه به اینکه اطلاعاتی در خصوص مشخصات دستگاه از نظر توان پمپ وجود ندارد، تمامی پارامترهای ارائه شده در زیر به صورت تقریبی خواهد بود.

همچنین در مورد نصب پمپ آب برای گرمایش بخوانید -

ساده ترین گزینه برای ساخت مولد حرارت گرداب با دستان خود استفاده از قطعات استاندارد است. تقریباً هر موتوری می تواند برای ما مناسب باشد؛ هرچه قدرت بیشتری داشته باشد، مایع خنک کننده بیشتری می تواند گرم کند. هنگام انتخاب موتور الکتریکی، ابتدا باید ولتاژ خانه خود را در نظر بگیرید. مرحله بعدی ایجاد یک قاب برای موتور است. تخت یک اسکلت آهنی معمولی است که برای آن بهتر است از گوشه های آهنی استفاده شود. ما هیچ ابعادی را نمی گوییم، زیرا آنها به ابعاد موتور بستگی دارند و در محل تعیین می شوند.

  1. با استفاده از یک توربین مربع ها را به طول مورد نیاز برش می دهیم. ما آنها را به یک ساختار مربع با ابعادی جوش می دهیم که همه عناصر در آنجا قرار می گیرند.
  2. یک گوشه اضافی را برش می دهیم و آن را در سراسر قاب جوش می دهیم تا موتور الکتریکی به آن وصل شود.
  3. قاب را رنگ می کنیم و صبر می کنیم تا خشک شود.
  4. برای اتصال دهنده ها سوراخ می کنیم و موتور الکتریکی را محکم می کنیم.

نصب پمپ

بعد ما باید پمپ آب "درست" را انتخاب کنیم. دامنه این ابزارها امروزه به قدری گسترده است که می توانید مدلی با هر قدرت و اندازه ای پیدا کنید. فقط باید به دو نکته توجه کنیم:

  • آیا موتور می تواند این پمپ را بچرخاند؟
  • آیا (پمپ) گریز از مرکز است؟

بدنه یک مولد گرداب یک استوانه است که از دو طرف بسته است. باید سوراخ هایی در طرفین وجود داشته باشد که از طریق آنها دستگاه به سیستم گرمایش متصل می شود. اما ویژگی اصلی طراحی داخل بدنه است: یک نازل بلافاصله در نزدیکی ورودی قرار دارد. سوراخ نازل باید کاملاً جداگانه انتخاب شود.

توجه داشته باشید! مطلوب است که سوراخ نازل نصف 1/4 قطر کل سیلندر باشد. اگر سوراخ کوچکتر باشد، آب به مقدار لازم نمی تواند از آن عبور کند و پمپ شروع به گرم شدن می کند. علاوه بر این، عناصر داخلی با کاویتاسیون شروع به از بین رفتن خواهند کرد.

برای ساختن کیس به ابزارهای زیر نیاز داریم:

  1. لوله آهنی با دیواره های ضخیم به قطر حدود 10 سانتی متر؛
  2. کوپلینگ برای اتصال؛
  3. جوشکاری؛
  4. چندین الکترود؛
  5. توربینکا؛
  6. یک جفت لوله با نخ؛
  7. مته برقی؛
  8. مته؛
  9. آچار قابل تنظیم.

اکنون - به طور مستقیم به فرآیند تولید.

  1. برای شروع یک لوله به طول حدود 50-60 سانتی متر برش می دهیم و روی سطح آن یک شیار خارجی به اندازه نصف ضخامت 2-2.5 سانتی متر ایجاد می کنیم.نخ را می بریم.
  2. از همان لوله دو تکه دیگر به طول هر کدام 5 سانتیمتر برمیداریم و از آن دو حلقه درست میکنیم.
  3. سپس یک ورق فلزی به ضخامت لوله را می گیریم، روکش های اصلی را از آن جدا می کنیم و آنها را در جایی که نخ ساخته نشده است، جوش می دهیم.
  4. ما دو سوراخ در مرکز روکش ها ایجاد می کنیم - یکی از آنها در اطراف محیط لوله، دومی در اطراف محیط نازل. داخل روکش کنار جت یک پخ دریل می کنیم تا نازل به دست بیاید.
  5. ژنراتور را به سیستم گرمایش وصل می کنیم. لوله را در نزدیکی نازل به پمپ وصل می کنیم، اما فقط به سوراخی که آب از آن تحت فشار جریان می یابد. لوله دوم را به ورودی سیستم گرمایش وصل می کنیم اما خروجی باید به ورودی پمپ وصل شود.

پمپ فشار ایجاد می کند، که با اثر بر روی آب، آن را مجبور به عبور از نازل طراحی ما می کند. در یک محفظه خاص، آب به دلیل اختلاط فعال بیش از حد گرم می شود و پس از آن مستقیماً به مدار گرمایش می رسد. برای اینکه بتوان دما را تنظیم کرد، مولد حرارت گردابی باید مجهز به قفل مخصوصی باشد که در کنار لوله قرار دارد. اگر کمی یبوست را بپوشانید، ساختار بیشتر طول می کشد تا آب را از طریق محفظه جابجا کند، بنابراین به این دلیل دما افزایش می یابد. این نوع بخاری به این صورت عمل می کند.

درباره سایر روش های گرمایش جایگزین

افزایش بهره وری

پمپ انرژی حرارتی را از دست می دهد، که نقطه ضعف اصلی مولد گرداب (حداقل در نسخه توصیف شده آن) است. بنابراین بهتر است پمپ را در یک ژاکت مخصوص آب فرو کنید تا گرمای ناشی از آن نیز مفید باشد.

قطر این ژاکت باید کمی بزرگتر از قطر پمپ باشد. می توانیم طبق سنت برای این کار از یک قطعه لوله استفاده کنیم یا می توانیم از ورق فولادی موازی بسازیم. ابعاد آن باید به گونه ای باشد که تمام عناصر ژنراتور آزادانه در آن قرار گیرند و ضخامت آن باید به گونه ای باشد که بتواند فشار عملیاتی سیستم را تحمل کند.

علاوه بر این، می توان با نصب یک پوشش حلبی مخصوص در اطراف دستگاه، اتلاف حرارت را کاهش داد. عایق می تواند هر نوع ماده ای باشد که بتواند دمای عملیاتی را تحمل کند.

  1. ما ساختار زیر را مونتاژ می کنیم: مولد حرارت، پمپ و لوله اتصال.
  2. ما ابعاد آنها را اندازه می گیریم و لوله ای با قطر مورد نیاز انتخاب می کنیم - به طوری که تمام قطعات به راحتی در آن قرار می گیرند.
  3. برای هر دو طرف روکش درست می کنیم.
  4. در مرحله بعد، ما مطمئن می شویم که قطعات داخل لوله به طور سفت و محکم ثابت شده اند و همچنین پمپ می تواند مایع خنک کننده را از طریق خود پمپ کند.
  5. یک سوراخ خروجی دریل می کنیم و یک لوله به آن وصل می کنیم.

توجه داشته باشید! لازم است پمپ را تا حد امکان نزدیک به این سوراخ قرار دهید!

در انتهای دوم لوله یک فلنج را جوش می دهیم که از طریق آن پوشش به واشر مهر و موم محکم می شود. شما می توانید یک قاب را در داخل کیس تجهیز کنید تا نصب همه عناصر آسان تر شود. ما دستگاه را مونتاژ می کنیم، بررسی می کنیم که بست ها چقدر محکم هستند، سفتی را بررسی می کنیم، آن را در جعبه قرار می دهیم و آن را می بندیم.

سپس مولد حرارت گرداب را به همه مصرف کننده ها وصل می کنیم و دوباره آن را از نظر نشتی بررسی می کنیم. اگر چیزی جریان نداشته باشد، می توانید پمپ را فعال کنید. هنگام باز کردن/بستن شیر در ورودی، دما را تنظیم می کنیم.

همچنین ممکن است به مقاله ای در مورد نحوه ساخت کلکتور خورشیدی علاقه مند شوید

ما VTP را عایق بندی می کنیم

اول از همه، ما روی پوشش قرار می دهیم. برای انجام این کار، یک ورق آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ بردارید و چند مستطیل را برش دهید. بهتر است آنها را در امتداد لوله ای که قطر بیشتری دارد خم کنید تا در نهایت یک استوانه تشکیل شود. بعد دستورالعمل ها را دنبال می کنیم.

  1. با استفاده از قفل مخصوصی که برای اتصال لوله های آب استفاده می شود، نیمه ها را به هم محکم می کنیم.
  2. ما چند روکش برای پوشش درست می کنیم، اما فراموش نکنید که برای اتصال باید سوراخ هایی در آنها وجود داشته باشد.
  3. دستگاه را با مواد عایق حرارتی می پیچیم.
  4. ژنراتور را در محفظه قرار دهید و هر دو درپوش را محکم ببندید.

راه دیگری برای افزایش بهره وری وجود دارد ، اما برای این کار باید بدانید که دستگاه معجزه پوپوف دقیقاً چگونه کار می کند ، راندمان آن می تواند از 100٪ (تثبیت نشده و توضیح داده نشده) تجاوز کند. من و شما قبلاً می دانیم که چگونه کار می کند، بنابراین می توانیم مستقیماً به بهبود ژنراتور ادامه دهیم.

دمپر گرداب

بله، ما دستگاهی با چنین نام مرموز - یک دمپر گرداب - خواهیم ساخت. این شامل صفحاتی است که در طول مرتب شده اند و در داخل هر دو حلقه قرار می گیرند.

بیایید ببینیم برای این کار به چه چیزی نیاز داریم.

  • جوشکاری.
  • توربینکا.
  • ورق فولادی.
  • لوله با دیوارهای ضخیم.

لوله باید کوچکتر از مولد حرارت باشد. از آن دو حلقه به اندازه حدود 5 سانتی متر از آن درست می کنیم. چندین نوار به همان اندازه را از ورق برش می دهیم. طول آنها باید 1/4 طول بدنه دستگاه باشد و عرض آنها باید به اندازه ای باشد که پس از مونتاژ فضای خالی در داخل وجود داشته باشد.

  1. صفحه را داخل قاب فرو می کنیم، حلقه های فلزی را در یک سر آن آویزان می کنیم و به صفحه جوش می دهیم.
  2. بشقاب را از گیره بیرون می آوریم و به طرف دیگر می چرخانیم. بشقاب دوم را برداشته و در حلقه ها قرار می دهیم تا هر دو صفحه موازی هم قرار گیرند. تمام صفحات باقیمانده را به همین ترتیب می بندیم.
  3. ما ژنراتور گرداب را با دست خود جمع می کنیم و ساختار حاصل را در مقابل نازل نصب می کنیم.

توجه داشته باشید که دامنه بهبود دستگاه تقریباً نامحدود است. به عنوان مثال، به جای صفحات بالا، می توانیم از سیم فولادی استفاده کنیم، ابتدا آن را به شکل توپ بچرخانیم. علاوه بر این، می توانیم در صفحات با اندازه های مختلف سوراخ ایجاد کنیم. البته هیچکدام از اینها در جایی ذکر نشده است، اما چه کسی گفته است که شما نمی توانید از این پیشرفت ها استفاده کنید؟

سرانجام

و به عنوان یک نتیجه، در اینجا چند نکته کاربردی وجود دارد. در مرحله اول، توصیه می شود تمام سطوح را با رنگ آمیزی محافظت کنید. ثانیا، تمام قطعات داخلی باید از مواد ضخیم ساخته شوند، زیرا آن (قطعات) دائماً در یک محیط نسبتاً تهاجمی قرار می گیرند. و ثالثاً از چندین درپوش یدکی که اندازه سوراخ های متفاوتی دارند مراقبت کنید. در آینده، قطر مورد نیاز را برای دستیابی به حداکثر عملکرد دستگاه انتخاب خواهید کرد.

گرم کردن خانه، گاراژ، دفتر یا فضای خرده فروشی مسئله ای است که باید بلافاصله پس از ساخت محل مورد توجه قرار گیرد. و مهم نیست چه زمانی از سال بیرون است. به هر حال زمستان خواهد آمد. بنابراین باید از قبل مطمئن شوید که داخل آن گرم است. کسانی که در یک ساختمان چند طبقه آپارتمان می خرند، هیچ نگرانی ندارند - سازندگان قبلا همه چیز را انجام داده اند. اما کسانی که در حال ساخت خانه خود، تجهیز یک گاراژ یا یک ساختمان کوچک جداگانه هستند، باید انتخاب کنند که کدام سیستم گرمایش را نصب کنند. و یکی از راه حل ها مولد حرارت گردابی خواهد بود.

جداسازی هوا، به عبارت دیگر، تقسیم آن به بخش های سرد و گرم در یک جت گردابی - پدیده ای که اساس یک مولد گرمای گردابی را تشکیل می دهد حدود صد سال پیش کشف شد. و همانطور که اغلب اتفاق می افتد، برای حدود 50 سال هیچ کس نمی توانست نحوه استفاده از آن را بفهمد. لوله‌های گردابی به روش‌های مختلف مدرن شده‌اند و سعی شده است تقریباً در تمام انواع فعالیت‌های انسانی ادغام شود. با این حال، در همه جا از نظر قیمت و کارایی نسبت به دستگاه های موجود پایین تر بود. تا زمانی که دانشمند روسی مرکولوف به ایده جاری شدن آب در داخل رسید، او ثابت کرد که درجه حرارت در خروجی چندین برابر افزایش یافته است و این فرآیند را کاویتاسیون نامید. قیمت دستگاه کاهش چندانی نداشته اما راندمان آن تقریبا صد درصد شده است.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد


پس این کاویتاسیون مرموز و در دسترس چیست؟ اما همه چیز کاملاً ساده است. هنگام عبور از گرداب، حباب های زیادی در آب تشکیل می شود که به نوبه خود می ترکد و مقدار مشخصی انرژی آزاد می کند. این انرژی آب را گرم می کند. تعداد حباب ها قابل شمارش نیست، اما مولد حرارت حفره گردابی می تواند دمای آب را تا 200 درجه افزایش دهد. احمقانه است که از این سوء استفاده نکنیم.

دو نوع اصلی

علیرغم این واقعیت که هرازگاهی گزارش هایی منتشر می شود مبنی بر اینکه شخصی در جایی با دستان خود یک مولد گرمای گردابی منحصر به فرد ساخته است با چنان قدرتی که می توان کل شهر را گرم کرد، در بیشتر موارد اینها روزنامه های معمولی هستند که هیچ مبنایی ندارند. در حقیقت. شاید روزی این اتفاق بیفتد، اما در حال حاضر اصل عملکرد این دستگاه فقط به دو صورت قابل استفاده است.

مولد حرارت دوار. محفظه پمپ گریز از مرکز در این مورد به عنوان یک استاتور عمل می کند. بسته به قدرت، سوراخ هایی با قطر مشخص در سراسر سطح روتور حفر می شود. به خاطر آنهاست که همان حباب ها ظاهر می شوند که از بین رفتن آنها آب را گرم می کند. این نوع مولد حرارت تنها یک مزیت دارد. بسیار سازنده تر است. اما کاستی های قابل توجه بیشتری وجود دارد.

  • این نصب بسیار پر سر و صدا است.
  • افزایش سایش قطعات.
  • نیاز به تعویض مکرر مهر و موم و مهر و موم دارد.
  • سرویس دهی خیلی گران است

مولد حرارت استاتیک. برخلاف نسخه قبلی، هیچ چیز در اینجا نمی چرخد ​​و فرآیند کاویتاسیون به طور طبیعی اتفاق می افتد. فقط پمپ کار میکنه و لیست مزایا و معایب جهت کاملاً معکوس دارد.

  • دستگاه می تواند در فشار کم کار کند.
  • تفاوت دما بین انتهای سرد و گرم بسیار زیاد است.
  • بدون توجه به جایی که از آن استفاده می شود کاملاً ایمن است.
  • گرمایش سریع.
  • راندمان 90 درصد و بالاتر
  • قابل استفاده برای گرمایش و سرمایش

تنها نقطه ضعف WTG استاتیک را می توان هزینه بالای تجهیزات و دوره بازپرداخت نسبتا طولانی مرتبط با آن در نظر گرفت.

نحوه مونتاژ مولد حرارت


با تمام این اصطلاحات علمی، که می تواند یک فرد ناآشنا با فیزیک را بترساند، ساخت VTG در خانه کاملاً امکان پذیر است. البته، شما باید سرهم بندی کنید، اما اگر همه چیز به درستی و کارآمد انجام شود، می توانید در هر زمان از گرما لذت ببرید.

و شما باید مانند هر کسب و کار دیگری با تهیه مواد و ابزار شروع کنید. شما نیاز خواهید داشت:

  • دستگاه جوش کاری.
  • سندر.
  • مته برقی.
  • مجموعه آچار.
  • مجموعه دریل.
  • گوشه فلزی.
  • پیچ و مهره.
  • لوله فلزی ضخیم.
  • دو لوله رزوه ای.
  • اتصال کوپلینگ ها
  • موتور الکتریکی.
  • پمپ سانتریفیوژ.
  • جت.

اکنون می توانید مستقیماً شروع به کار کنید.

نصب موتور

یک موتور الکتریکی که مطابق با ولتاژ موجود انتخاب می شود، روی یک قاب، جوش داده شده یا مونتاژ شده با پیچ و مهره، از یک گوشه نصب می شود. اندازه کلی قاب به گونه ای محاسبه می شود که بتواند نه تنها موتور، بلکه پمپ را نیز در خود جای دهد. بهتر است قاب را رنگ کنید تا زنگ نزند. سوراخ ها را علامت بزنید، دریل کنید و موتور الکتریکی را نصب کنید.

وصل کردن پمپ

پمپ باید بر اساس دو معیار انتخاب شود. اولاً باید گریز از مرکز باشد. ثانیا، قدرت موتور باید برای چرخاندن آن کافی باشد. پس از نصب پمپ بر روی قاب، الگوریتم عمل به شرح زیر است:

  • در لوله ضخیم به قطر 100 میلی متر و طول 600 میلی متر باید شیار خارجی به ضخامت 25 میلی متر و نصف ضخامت در دو طرف ایجاد شود. نخ را ببرید.
  • روی دو قطعه از همان لوله، هر کدام به طول 50 میلی متر، نخ داخلی را تا نصف طول ببرید.
  • در طرف مقابل نخ، کلاهک های فلزی با ضخامت کافی را جوش دهید.
  • در مرکز درب ها سوراخ هایی ایجاد کنید. یکی اندازه نازل، دومی اندازه لوله است. لازم است داخل سوراخ نازل را با استفاده از مته با قطر زیاد پخ کنید تا شبیه نازل به نظر برسد.
  • لوله نازل به پمپ متصل است. به سوراخی که آب از آن تحت فشار تامین می شود.
  • ورودی سیستم گرمایش به لوله دوم متصل است.
  • خروجی از سیستم گرمایش به ورودی پمپ متصل است.

چرخه کامل شده است. آب تحت فشار به نازل می رسد و به دلیل گردابی که در آنجا ایجاد می شود و اثر کاویتاسیون حاصله، شروع به گرم شدن می کند. دما را می توان با نصب یک شیر توپی در پشت لوله تنظیم کرد که آب از طریق آن به سیستم گرمایش باز می گردد.

با کمی بستن آن می توانید دما را افزایش دهید و بالعکس با باز کردن آن می توانید آن را پایین بیاورید.

بیایید مولد حرارت را بهبود دهیم

این ممکن است عجیب به نظر برسد، اما این طراحی نسبتا پیچیده را می توان بهبود بخشید و عملکرد آن را بیشتر افزایش داد، که یک مزیت قطعی برای گرم کردن یک خانه خصوصی بزرگ خواهد بود. این بهبود مبتنی بر این واقعیت است که خود پمپ تمایل به از دست دادن گرما دارد. این بدان معنی است که شما باید آن را تا حد امکان کمتر هزینه کنید.

این را می توان از دو طریق به دست آورد. پمپ را با استفاده از مواد عایق حرارتی مناسب برای این منظور عایق بندی کنید. یا دور آن را با یک ژاکت آبی احاطه کنید. گزینه اول واضح و قابل دسترس بدون هیچ توضیحی است. اما باید در مورد دوم با جزئیات بیشتری صحبت کنیم.

برای ساخت یک جلیقه آب برای پمپ، باید آن را در یک ظرف مخصوص مهر و موم شده قرار دهید که بتواند فشار کل سیستم را تحمل کند. آب دقیقاً به این ظرف می رسد و پمپ آن را از آنجا می گیرد. آب خارجی نیز گرم می شود که به پمپ اجازه می دهد بسیار کارآمدتر کار کند.

جاذب گرداب

اما معلوم شد که این همه ماجرا نیست. با مطالعه کامل و درک اصل عملکرد یک مولد حرارت گردابی، می توانید آن را با یک دمپر گردابی مجهز کنید. جریان آبی که تحت فشار بالا تامین می شود به دیواره مقابل برخورد کرده و می چرخد. اما می تواند چندین مورد از این گرداب ها وجود داشته باشد. فقط باید ساختاری را در داخل دستگاه نصب کرد که شبیه ساقه بمب هواپیما باشد. این کار به صورت زیر انجام می شود:

  • از لوله ای با قطر کمی کوچکتر از خود ژنراتور، باید دو حلقه را به عرض 4-6 سانتی متر برش دهید.
  • شش صفحه فلزی را در داخل حلقه‌ها جوش دهید، طوری انتخاب شده‌اند که طول کل ساختار به اندازه یک چهارم طول بدنه خود ژنراتور باشد.
  • هنگام مونتاژ دستگاه، این ساختار را در مقابل نازل محکم کنید.

محدودیتی برای کمال وجود دارد و نمی تواند باشد، و مولد گرمای گردابی هنوز در زمان ما در حال بهبود است. همه نمی توانند این کار را انجام دهند. اما مونتاژ دستگاه طبق نمودار بالا کاملاً امکان پذیر است.

آیا متوجه شده اید که قیمت گرمایش و آب گرم افزایش یافته است و نمی دانید در این مورد چه باید بکنید؟ راه حل مشکل منابع انرژی گران قیمت یک مولد حرارت گردابی است. من در مورد نحوه عملکرد یک مولد حرارت گرداب و اصل عملکرد آن صحبت خواهم کرد. همچنین خواهید فهمید که آیا می توان چنین وسیله ای را با دستان خود مونتاژ کرد و چگونه آن را در یک کارگاه خانگی انجام داد.

کمی تاریخچه

ژنراتور حرارتی گرداب یک توسعه امیدوارکننده و نوآورانه در نظر گرفته می شود. در همین حال، این فناوری جدید نیست، زیرا تقریباً 100 سال پیش دانشمندان در مورد چگونگی اعمال پدیده کاویتاسیون فکر می کردند.

اولین کارخانه آزمایشی عملیاتی، به اصطلاح "لوله گرداب" توسط مهندس فرانسوی جوزف رنک در سال 1934 ساخته و ثبت شد.

رنک اولین کسی بود که متوجه شد دمای هوا در ورودی سیکلون (تصفیه کننده هوا) با دمای همان جریان هوا در خروجی متفاوت است. با این حال، در مراحل اولیه آزمایش‌های رومیزی، لوله گرداب نه برای راندمان گرمایش، بلکه برعکس، برای راندمان خنک‌کننده جریان هوا مورد آزمایش قرار گرفت.

این فناوری در دهه 60 قرن بیستم پیشرفت جدیدی پیدا کرد، زمانی که دانشمندان شوروی متوجه شدند که چگونه لوله Ranque را با ریختن مایع در آن به جای جت هوا، بهبود بخشند.

با توجه به چگالی بالاتر محیط مایع، در مقایسه با هوا، دمای مایع هنگام عبور از لوله گرداب با شدت بیشتری تغییر می کند. در نتیجه، به طور تجربی ثابت شد که محیط مایع، با عبور از لوله بهبود یافته Ranque، به سرعت غیرعادی با ضریب تبدیل انرژی 100٪ گرم می شود!

متأسفانه در آن زمان نیازی به منابع ارزان قیمت انرژی حرارتی نبود و این فناوری کاربرد عملی پیدا نکرد. اولین تاسیسات کاویتاسیون عملیاتی طراحی شده برای گرم کردن یک محیط مایع تنها در اواسط دهه 90 قرن بیستم ظاهر شد.

مجموعه ای از بحران های انرژی و در نتیجه افزایش علاقه به منابع انرژی جایگزین دلیلی برای از سرگیری کار بر روی مبدل های موثر انرژی حرکت جت آب به گرما بود. در نتیجه امروزه می توانید واحدی با توان مورد نیاز خریداری کرده و در اکثر سیستم های گرمایشی از آن استفاده کنید.

اصول کارکرد، اصول جراحی، اصول عملکرد

کاویتاسیون این امکان را فراهم می کند که به آب گرما داده نشود، بلکه گرما از آب متحرک استخراج شود، در حالی که آن را تا دمای قابل توجهی گرم می کند.

طراحی نمونه های عملیاتی مولدهای حرارتی گردابی از نظر خارجی ساده است. ما می توانیم یک موتور عظیم را ببینیم که یک دستگاه حلزون استوانه ای به آن متصل است.

"حلزون" یک نسخه تغییر یافته از ترومپت Ranque است. به دلیل شکل مشخصه آن، شدت فرآیندهای کاویتاسیون در حفره "حلزون" در مقایسه با یک لوله گرداب بسیار بیشتر است.

در حفره "حلزون" یک فعال کننده دیسک وجود دارد - یک دیسک با سوراخ مخصوص. هنگامی که دیسک می چرخد، محیط مایع در "حلزون" فعال می شود، به همین دلیل فرآیندهای کاویتاسیون رخ می دهد:

  • موتور الکتریکی فعال کننده دیسک را می چرخاند. فعال کننده دیسک مهمترین عنصر در طراحی مولد حرارت است و توسط یک محور مستقیم یا یک تسمه محرک به موتور الکتریکی متصل می شود. هنگامی که دستگاه در حالت کار روشن می شود، موتور گشتاور را به فعال کننده منتقل می کند.
  • فعال کننده محیط مایع را می چرخاند. فعال کننده به گونه ای طراحی شده است که محیط مایع با ورود به حفره دیسک، چرخش می یابد و انرژی جنبشی به دست می آورد.
  • تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی حرارتی. با خروج از فعال کننده، محیط مایع شتاب خود را از دست می دهد و در نتیجه ترمز ناگهانی، یک اثر کاویتاسیون رخ می دهد. در نتیجه، انرژی جنبشی محیط مایع را تا + 95 درجه سانتیگراد گرم می کند و انرژی مکانیکی حرارتی می شود.

دامنه کاربرد

تصویر شرح برنامه

گرمایش. تجهیزاتی که انرژی مکانیکی حرکت آب را به گرما تبدیل می کند، با موفقیت در گرمایش ساختمان های مختلف، از ساختمان های خصوصی کوچک گرفته تا تاسیسات صنعتی بزرگ، استفاده می شود.

به هر حال، امروز در روسیه می توانید حداقل ده شهرک را بشمارید که در آن گرمایش متمرکز نه توسط دیگ خانه های سنتی، بلکه توسط ژنراتورهای گرانشی ارائه می شود.


گرمایش آب جاری برای مصارف خانگی. مولد حرارت هنگام اتصال به شبکه، آب را خیلی سریع گرم می کند. بنابراین، از چنین تجهیزاتی می توان برای گرم کردن آب در یک سیستم تامین آب مستقل، در استخرها، حمام ها، خشکشویی ها و غیره استفاده کرد.

مخلوط کردن مایعات غیر قابل اختلاط. در شرایط آزمایشگاهی می توان از واحدهای کاویتاسیون برای اختلاط باکیفیت محیط های مایع با چگالی های مختلف تا حصول قوام همگن استفاده کرد.

ادغام در سیستم گرمایش یک خانه خصوصی

برای استفاده از مولد حرارت در سیستم گرمایشی باید در آن نصب شود. چگونه این کار را به درستی انجام دهیم؟ در واقع، هیچ چیز پیچیده ای در مورد آن وجود ندارد.

در جلوی ژنراتور (که در شکل 2 مشخص شده است) یک پمپ گریز از مرکز (در شکل 1) تعبیه شده است که آب را با فشار حداکثر 6 اتمسفر تامین می کند. بعد از ژنراتور یک مخزن انبساط (6 در شکل) و شیرهای قطع کننده نصب می شود.

مزایای استفاده از ژنراتورهای حرارتی کاویتاسیون

مزایای یک منبع گردابی انرژی جایگزین

مقرون به صرفه. به لطف مصرف بهینه برق و راندمان بالا، مولد حرارت در مقایسه با سایر انواع تجهیزات گرمایشی مقرون به صرفه تر است.

ابعاد کوچک در مقایسه با تجهیزات گرمایش معمولی با قدرت مشابه. یک ژنراتور ثابت، مناسب برای گرم کردن یک خانه کوچک، دو برابر یک دیگ بخار گاز مدرن فشرده است.

اگر در یک دیگ بخار معمولی به جای دیگ سوخت جامد یک ژنراتور حرارتی نصب کنید، فضای خالی زیادی باقی می ماند.


وزن نصب کم. به دلیل وزن کم، حتی تاسیسات پرقدرت بزرگ را نیز می توان به راحتی بدون ساخت فونداسیون خاص در کف دیگ بخار قرار داد. هیچ مشکلی در محل تغییرات فشرده وجود ندارد.

تنها چیزی که هنگام نصب دستگاه در سیستم گرمایشی باید به آن توجه کنید سطح بالای سر و صدای آن است. بنابراین، نصب ژنراتور فقط در مکان های غیر مسکونی - در اتاق دیگ بخار، زیرزمین و غیره امکان پذیر است.


طراحی ساده. ژنراتور حرارتی نوع کاویتاسیون آنقدر ساده است که چیزی برای شکستن در آن وجود ندارد.

این دستگاه دارای تعداد کمی از عناصر متحرک مکانیکی است و اصلاً لوازم الکترونیکی پیچیده ای در آن وجود ندارد. بنابراین احتمال خرابی دستگاه در مقایسه با دیگ های گاز یا حتی سوخت جامد حداقل است.


بدون نیاز به تغییرات اضافی. مولد گرما را می توان در یک سیستم گرمایش موجود ادغام کرد. یعنی نیازی به تغییر قطر لوله ها یا محل قرارگیری آنها نیست.

بدون نیاز به تصفیه آب. اگر برای عملکرد عادی دیگ گاز به فیلتر آب جاری نیاز است، با نصب بخاری کاویتاسیون، دیگر نگران انسداد نباشید.

به دلیل فرآیندهای خاص در محفظه کار ژنراتور، انسداد و مقیاس روی دیوارها ظاهر نمی شود.


عملکرد تجهیزات نیازی به نظارت مداوم ندارد. اگر دیگ های سوخت جامد نیاز به مراقبت داشته باشند، بخاری کاویتاسیون در حالت مستقل کار می کند.

دستورالعمل عملکرد دستگاه ساده است - فقط موتور را وصل کنید و در صورت لزوم آن را خاموش کنید.


دوستی با محیط زیست. تأسیسات کاویتاسیون به هیچ وجه بر اکوسیستم تأثیر نمی گذارد، زیرا تنها جزء انرژی گیر موتور الکتریکی است.

طرح های ساخت مولد حرارت از نوع کاویتاسیون

برای ساختن یک دستگاه کار با دستان خود، نقشه ها و نمودارهای دستگاه های عامل را در نظر می گیریم که اثربخشی آنها در دفاتر ثبت اختراع ایجاد و مستند شده است.

تصاویر شرح کلی طرح های مولد حرارت کاویتاسیون

نمای کلی واحد. شکل 1 رایج ترین نمودار طراحی یک مولد حرارت کاویتاسیون را نشان می دهد.

شماره 1 نازل گردابی را نشان می دهد که محفظه چرخش روی آن نصب شده است. در کنار محفظه چرخش لوله ورودی (3) را می بینید که به پمپ گریز از مرکز (4) متصل است.

عدد 6 در نمودار نشان دهنده لوله های ورودی برای ایجاد جریان ضد مزاحم است.

یکی از عناصر مهم در نمودار تشدید کننده (7) ساخته شده به شکل یک محفظه توخالی است که حجم آن توسط پیستون (9) تغییر می کند.

اعداد 12 و 11 نشان دهنده دریچه گاز است که کنترل شدت جریان آب را فراهم می کند.

دستگاه دارای دو تشدید کننده سری. شکل 2 یک مولد حرارت را نشان می دهد که در آن تشدید کننده های (15 و 16) به صورت سری نصب شده اند.

یکی از تشدید کننده ها (15) به شکل یک محفظه توخالی در اطراف نازل ساخته شده است که با عدد 5 مشخص می شود. تشدید کننده دوم (16) نیز به صورت یک محفظه توخالی ساخته شده است و در انتهای معکوس قرار دارد. دستگاه در مجاورت لوله های ورودی (10) که جریان های مزاحم را تامین می کند.

چوک هایی که با شماره های 17 و 18 مشخص شده اند، مسئولیت شدت جریان مایع و حالت عملکرد کل دستگاه را بر عهده دارند.


مولد حرارت با تشدید کننده های شمارنده. در شکل شکل 3 مدار دستگاهی کمتر رایج اما بسیار مؤثر را نشان می دهد که در آن دو تشدید کننده (19، 20) در مقابل یکدیگر قرار دارند.

در این طرح، نازل گرداب (1) با یک نازل (5) در اطراف خروجی تشدید کننده (21) قرار می گیرد. در مقابل تشدید کننده با علامت 19، ورودی (22) تشدید کننده به شماره 20 را می بینید.

لطفا توجه داشته باشید که سوراخ های خروجی دو تشدید کننده به صورت هم محور قرار دارند.

تصاویر شرح محفظه چرخشی (حلزون) در طراحی مولد حرارت کاویتاسیون
"حلزون" یک مولد حرارت کاویتاسیون در مقطع. در این نمودار می توانید جزئیات زیر را مشاهده کنید:

1 - بدنه ای که توخالی شده و تمام عناصر اساسی در آن قرار دارند.

2 - شافتی که دیسک روتور روی آن ثابت شده است.

3 - حلقه روتور؛

4 - استاتور;

5 - سوراخ های تکنولوژیکی ساخته شده در استاتور.

6 - قطره چکان ها به صورت میله ای.

مشکلات اصلی در ساخت عناصر ذکر شده ممکن است در هنگام تولید بدنه توخالی ایجاد شود، زیرا بهتر است آن را ریخته گری کنید.

از آنجایی که هیچ تجهیزاتی برای ریخته گری فلز در کارگاه خانگی وجود ندارد، چنین ساختاری، هرچند به قیمت استحکام، باید جوش داده شود.


طرح ترکیب حلقه روتور (3) و استاتور (4). نمودار حلقه روتور و استاتور را در لحظه تراز در هنگام چرخاندن دیسک روتور نشان می دهد. یعنی با هر ترکیبی از این عناصر شاهد شکل گیری افکتی شبیه به عمل لوله Ranque هستیم.

این اثر به شرطی امکان پذیر خواهد بود که در واحد مونتاژ شده طبق طرح پیشنهادی، تمام قطعات کاملاً با هم قرار گیرند.


جابجایی چرخشی حلقه روتور و استاتور. این نمودار موقعیت عناصر ساختاری "حلزون" را نشان می دهد که در آن یک شوک هیدرولیکی (فروپاشی حباب ها) رخ می دهد و محیط مایع گرم می شود.

یعنی با توجه به سرعت چرخش دیسک روتور، می توان پارامترهایی را برای شدت وقوع شوک های هیدرولیکی تنظیم کرد که باعث آزاد شدن انرژی می شود. به بیان ساده، هرچه دیسک سریعتر بچرخد، دمای محیط آبی در خروجی بالاتر خواهد بود.

بیایید آن را جمع بندی کنیم

اکنون می دانید که یک منبع محبوب و پرطرفدار انرژی جایگزین چیست. این بدان معناست که تصمیم گیری در مورد مناسب بودن یا نبودن چنین تجهیزاتی برای شما آسان خواهد بود. همچنین تماشای ویدیوی این مقاله را توصیه می کنم.