Kavitacijski generator topline: uređaj, vrste, primjena. Sve pojedinosti o izradi vrtložnih generatora topline vlastitim rukama Video. DIY vrtložni generator topline

Potapovljev generator topline nije poznat široj javnosti i još nije dovoljno proučen sa znanstvenog stajališta. Prvi put se Jurij Semenovič Potapov usudio pokušati provesti ideju koja mu je pala na pamet krajem osamdesetih godina prošlog stoljeća. Istraživanje je provedeno u gradu Kišinjevu. Istraživač nije pogriješio, a rezultati pokušaja nadmašili su sva njegova očekivanja.

Gotovi generator topline patentiran je i pušten u opću upotrebu tek početkom veljače 2000. godine.

Sva postojeća mišljenja o generatoru topline koju je stvorio Potapov prilično se razlikuju. Neki ga smatraju gotovo svjetskim izumom, pripisuju mu vrlo visoku učinkovitost rada - do 150%, au nekim slučajevima i do 200% uštede energije. Vjeruje se da je na Zemlji praktički stvoren neiscrpan izvor energije bez štetnih posljedica za okoliš. Drugi tvrde suprotno - kažu da je sve to šarlatanstvo, a generator topline, zapravo, zahtijeva još više resursa nego kada koristi standardne analoge.

Prema nekim izvorima, Potapovljev razvoj zabranjen je u Rusiji, Ukrajini i Moldaviji. Prema drugim izvorima, trenutno u našoj zemlji termogeneratore ove vrste proizvodi nekoliko desetaka tvornica i prodaju se diljem svijeta, dugo su traženi i osvajaju nagrade na raznim tehničkim izložbama.

Opisne karakteristike strukture generatora topline

Možete zamisliti kako izgleda Potapov generator topline pažljivo proučavajući dijagram njegove strukture. Štoviše, sastoji se od prilično standardnih dijelova, a o čemu govorimo neće biti teško razumjeti.

Dakle, središnji i najosnovniji dio generatora topline Potapov je njegovo tijelo. Zauzima središnji položaj u cijeloj konstrukciji i ima cilindrični oblik, postavlja se okomito. Na donji dio tijela, njegov temelj, na kraju je pričvršćen ciklon koji stvara vrtložna strujanja u njemu i povećava brzinu kretanja tekućine. Budući da se instalacija temelji na fenomenu velike brzine, njen dizajn je morao uključiti elemente koji usporavaju cijeli proces radi lakše kontrole.

Za takve svrhe, poseban uređaj za kočenje pričvršćen je na tijelo na suprotnoj strani ciklona. Također je cilindričnog oblika, s osi instaliranom u središtu. Nekoliko rebara, ne više od dva, pričvršćeno je na os duž polumjera. Nakon uređaja za kočenje nalazi se dno opremljeno izlazom za tekućinu. Dalje niz liniju, rupa se pretvara u cijev.

Ovo su glavni elementi generatora topline, svi su smješteni u okomitoj ravnini i čvrsto povezani. Dodatno, izlazna cijev za tekućinu opremljena je premosnom cijevi. Čvrsto su pričvršćeni i osiguravaju kontakt između dva kraja lanca glavnih elemenata: to jest, cijev u gornjem dijelu spojena je na ciklon u donjem dijelu. Na spoju obilazne cijevi s ciklonom predviđen je dodatni mali uređaj za kočenje. Na krajnji dio ciklona pod pravim kutom u odnosu na os glavnog lanca elemenata uređaja pričvršćena je injekcijska cijev.

Cijev za ubrizgavanje predviđena je konstrukcijom uređaja za spajanje pumpe sa ciklonom, dovodnim i odvodnim cjevovodima za tekućinu.

Potapov prototip generatora topline

Jurija Semenoviča Potapova inspirirala je Ranqueova vrtložna cijev da stvori generator topline. Ranqueova cijev je izumljena za odvajanje toplih i hladnih zračnih masa. Kasnije su počeli stavljati vodu u Ranka cijev kako bi dobili sličan rezultat. Vrtložna strujanja nastala su u takozvanoj pužnici - strukturnom dijelu uređaja. Tijekom korištenja Ranqueove cijevi uočeno je da voda nakon prolaska kroz puževo proširenje uređaja mijenja temperaturu u pozitivnom smjeru.

Potapov je skrenuo pozornost na ovu neobičnu pojavu, koja nije u potpunosti potkrijepljena sa znanstvenog gledišta, te ju je iskoristio da izumi generator topline sa samo jednom malom razlikom u rezultatu. Nakon što je voda prošla kroz vrtlog, njeni tokovi nisu oštro podijeljeni na vruće i hladne, kao što se dogodilo sa zrakom u Ranka cijevi, već na topli i vrući. Kao rezultat nekih mjernih studija novog razvoja, Yuri Semenovich Potapov otkrio je da dio cijelog uređaja koji troši najviše energije - električna pumpa - troši mnogo manje energije nego što se stvara kao rezultat rada. To je princip učinkovitosti na kojem se temelji generator topline.

Fizikalne pojave na temelju kojih radi generator topline

Općenito, nema ništa komplicirano ili neobično u načinu rada Potapovljevog generatora topline.

Princip rada ovog izuma temelji se na procesu kavitacije, stoga se naziva i vrtložni generator topline. Kavitacija se temelji na stvaranju mjehurića zraka u vodenom stupcu, uzrokovanih silom vrtložne energije vodenog toka. Formiranje mjehurića uvijek je popraćeno specifičnim zvukom i stvaranjem određene energije kao rezultat njihovih udara velikom brzinom. Mjehurići su šupljine u vodi ispunjene parama iz vode u kojoj su i sami nastali. Tekućina vrši stalni pritisak na mjehurić; u skladu s tim, on teži premjestiti se iz područja visokog tlaka u područje niskog tlaka kako bi preživio. Kao rezultat toga, ne može izdržati pritisak i oštro se skuplja ili "pukne", dok prska energiju, tvoreći val.

Oslobođena “eksplozivna” energija velikog broja mjehurića je toliko snažna da može uništiti impresivne metalne strukture. Upravo ta energija služi kao dodatna energija tijekom grijanja. Za generator topline predviđen je potpuno zatvoren krug u kojem se stvaraju vrlo mali mjehurići koji pucaju u vodenom stupcu. Oni nemaju takvu razornu moć, ali osiguravaju povećanje toplinske energije do 80%. Krug održava napon izmjenične struje do 220V, zadržavajući pritom cjelovitost elektrona važnih za proces.

Kao što je već spomenuto, za rad toplinske instalacije potrebno je formiranje "vodenog vrtloga". Za to je odgovorna pumpa ugrađena u jedinicu za grijanje, koja stvara potrebnu razinu tlaka i snažno ga usmjerava u radni spremnik. Kada se u vodi pojave turbulencije, dolazi do određenih promjena s mehaničkom energijom u debljini tekućine. Kao rezultat toga, počinje se uspostavljati isti temperaturni režim. Dodatna energija nastaje, prema Einsteinu, prijelazom određene mase u potrebnu toplinu; cijeli proces prati hladna nuklearna fuzija.

Princip rada generatora topline Potapov

Da biste u potpunosti razumjeli sve suptilnosti u prirodi rada uređaja kao što je generator topline, sve faze procesa zagrijavanja tekućine treba razmotriti korak po korak.

U sustavu generatora topline crpka stvara tlak od 4 do 6 atm. Pod stvorenim tlakom voda pod tlakom teče u cijev za ubrizgavanje spojenu na prirubnicu radne centrifugalne pumpe. Mlaz tekućine brzo juri u šupljinu pužnice, slično pužu u Ranqueovoj cijevi. Tekućina, kao u eksperimentu sa zrakom, počinje se brzo okretati duž zakrivljenog kanala kako bi se postigao učinak kavitacije.

Sljedeći element koji sadrži generator topline i gdje ulazi tekućina je vrtložna cijev, u ovom trenutku voda je već dostigla isti karakter i brzo se kreće. U skladu s razvojem Potapova, duljina vrtložne cijevi je nekoliko puta veća od njezine širine. Suprotni rub vrtložne cijevi je već vruć i tekućina je usmjerena tamo.

Kako bi dosegao traženu točku, putuje svojim putem duž zavojne spirale. Spiralna spirala nalazi se u blizini stijenki vrtložne cijevi. Nakon jednog trenutka, tekućina stiže do odredišta - vruće točke vrtložne cijevi. Ova radnja dovršava kretanje tekućine kroz glavno tijelo uređaja. Zatim je konstruktivno predviđen glavni uređaj za kočenje. Ovaj uređaj je dizajniran za djelomično uklanjanje vruće tekućine iz stečenog stanja, odnosno protok se donekle izravnava zahvaljujući radijalnim pločama postavljenim na rukavcu. Rukavac ima unutarnju praznu šupljinu, koja je povezana s malim uređajem za kočenje koji prati ciklon u strukturi generatora topline.

Uz stijenke uređaja za kočenje vruća tekućina se sve više približava izlazu uređaja. U međuvremenu, vrtložni tok povučene hladne tekućine teče kroz unutarnju šupljinu čahure glavnog kočnog uređaja prema toku vruće tekućine.

Vrijeme kontakta dva protoka kroz stijenke rukavca dovoljno je za zagrijavanje hladne tekućine. A sada je topli tok usmjeren na izlaz kroz mali kočioni uređaj. Dodatno zagrijavanje toplog toka provodi se tijekom njegovog prolaska kroz uređaj za kočenje pod utjecajem pojave kavitacije. Dobro zagrijana tekućina je spremna napustiti mali kočioni uređaj kroz obilaznicu i proći kroz glavnu izlaznu cijev koja povezuje dva kraja glavnog kruga elemenata toplinskog uređaja.

Vruća rashladna tekućina također je usmjerena na izlaz, ali u suprotnom smjeru. Podsjetimo da je na gornjem dijelu kočionog uređaja pričvršćeno dno; u središnjem dijelu dna nalazi se rupa promjera jednakog promjeru vrtložne cijevi.

Vrtložna cijev je pak povezana rupom na dnu. Posljedično, vruća tekućina završava svoje kretanje kroz vrtložnu cijev prolaskom u donji otvor. Vruća tekućina zatim ulazi u glavnu izlaznu cijev, gdje se miješa s toplim protokom. Time je dovršeno kretanje tekućina kroz Potapovljev sustav generatora topline. Na izlazu iz grijača dolazi voda iz gornjeg dijela izlazne cijevi - vruća, a iz donjeg dijela - topla, u kojoj se miješa, spremna za upotrebu. Topla voda može se koristiti ili u vodoopskrbi za potrebe kućanstva ili kao rashladno sredstvo u sustavu grijanja. Sve faze rada generatora topline odvijaju se u prisutnosti etera.

Značajke korištenja generatora topline Potapov za grijanje prostora

Kao što znate, zagrijana voda u Potapovom termogeneratoru može se koristiti za razne kućanske svrhe. Može biti prilično isplativo i prikladno koristiti generator topline kao strukturnu jedinicu sustava grijanja. Na temelju navedenih ekonomskih parametara instalacije nijedan drugi uređaj se ne može usporediti po uštedi.

Dakle, kada se koristi generator topline Potapov za zagrijavanje rashladnog sredstva i njegovo stavljanje u sustav, predviđen je sljedeći red: već korištena tekućina s nižom temperaturom iz primarnog kruga ponovno ulazi u centrifugalnu pumpu. Zauzvrat, centrifugalna pumpa šalje toplu vodu kroz cijev izravno u sustav grijanja.

Prednosti generatora topline kada se koriste za grijanje

Najočitija prednost generatora topline je prilično jednostavno održavanje, unatoč mogućnosti besplatne instalacije bez potrebe za posebnim dopuštenjem zaposlenika elektroenergetske mreže. Dovoljno je jednom u šest mjeseci provjeriti trljajuće dijelove uređaja - ležajeve i brtve. Istodobno, prema dobavljačima, prosječni zajamčeni vijek trajanja je do 15 godina ili više.

Potapov generator topline potpuno je siguran i neškodljiv za okoliš i ljude koji ga koriste. Ekološka prihvatljivost opravdana je činjenicom da su tijekom rada kavitacijskog generatora topline isključene emisije štetnih proizvoda u atmosferu iz prerade prirodnog plina, materijala krutog goriva i dizelskog goriva. Jednostavno se ne koriste.

Rad se napaja iz električne mreže. Isključena je mogućnost požara zbog nedostatka kontakta s otvorenim plamenom. Dodatnu sigurnost pruža instrument ploča uređaja; ona omogućuje potpunu kontrolu nad svim procesima promjena temperature i tlaka u sustavu.

Ekonomska učinkovitost kod grijanja prostorija generatorima topline izražava se u nekoliko prednosti. Prvo, nema potrebe brinuti o kvaliteti vode kada ona igra ulogu rashladnog sredstva. Ne treba misliti da će naštetiti cijelom sustavu samo zbog svoje loše kvalitete. Drugo, nema potrebe za financijskim ulaganjima u uređenje, polaganje i održavanje putova grijanja. Treće, zagrijavanje vode prema fizikalnim zakonima i korištenjem kavitacije i vrtložnih tokova u potpunosti eliminira pojavu kamenčića kalcija na unutarnjim stijenkama instalacije. Četvrto, eliminira se trošenje novca na prijevoz, skladištenje i kupnju prethodno potrebnih goriva (prirodni ugljen, čvrsta goriva, naftni derivati).

Neosporna prednost generatora topline za kućnu upotrebu je njihova iznimna svestranost. Raspon primjene generatora topline u svakodnevnom životu vrlo je širok:

• kao rezultat prolaska kroz sustav, voda se transformira, strukturira, a patogeni mikrobi u takvim uvjetima umiru;
• Biljke možete zalijevati vodom iz generatora topline, što će potaknuti njihov brzi rast;
• generator topline može zagrijati vodu na temperaturu iznad vrelišta;
• generator topline može raditi zajedno s postojećim sustavima ili biti ugrađen u novi sustav grijanja;
• generator topline već dugo koriste ljudi koji su ga svjesni kao glavnog elementa sustava grijanja u domovima;
• generator topline jednostavno i jeftino priprema toplu vodu za korištenje u kućanstvu;
• Generator topline može zagrijavati tekućine koje se koriste u razne svrhe.

Potpuno neočekivana prednost je što se generator topline može koristiti čak i za preradu nafte. Zbog jedinstvenosti razvoja, vortex instalacija je sposobna ukapljivati ​​uzorke teške nafte i provoditi pripremne mjere prije transporta u rafinerije nafte. Svi ovi procesi provode se uz minimalne troškove.

Treba napomenuti da su generatori topline sposobni za potpuno autonomni rad. To jest, način intenziteta njegovog rada može se postaviti neovisno. Osim toga, svi dizajni generatora topline Potapov vrlo su jednostavni za ugradnju. Nema potrebe uključivati ​​servisne radnike; sve operacije instalacije mogu se obaviti samostalno.

Samostalna instalacija generatora topline Potapov

Da biste vlastitim rukama instalirali Potapov vrtložni generator topline kao glavni element sustava grijanja, potrebno vam je dosta alata i materijala. To je pod uvjetom da je ožičenje samog sustava grijanja već spremno, odnosno da su registri obješeni ispod prozora i međusobno povezani cijevima. Ostaje samo spojiti uređaj koji opskrbljuje vruću rashladnu tekućinu. Trebate pripremiti:

• stezaljke - za čvrstu vezu između cijevi sustava i cijevi generatora topline, vrste spojeva ovisit će o korištenim materijalima cijevi;
• alati za hladno ili vruće zavarivanje - kada se koriste cijevi s obje strane;
• brtvilo za brtvljenje spojeva;
• kliješta za stezanje stezaljki.

Prilikom ugradnje generatora topline predviđeno je dijagonalno usmjeravanje cijevi, to jest, u smjeru kretanja, vruća rashladna tekućina će se dovoditi u gornju granu cijevi baterije, prolaziti kroz nju, a rashladna tekućina će izlaziti iz suprotnog smjera. donja grana cijevi.

Neposredno prije ugradnje generatora topline morate osigurati da su svi njegovi elementi netaknuti i u dobrom radnom stanju. Zatim, pomoću odabrane metode, trebate spojiti cijev za dovod vode na cijev za dovod u sustav. Učinite isto s odvodnim cijevima - spojite odgovarajuće. Zatim se trebate pobrinuti za spajanje potrebnih regulacijskih uređaja na sustav grijanja:

• sigurnosni ventil za održavanje normalnog tlaka u sustavu;
• cirkulacijska pumpa za prisilno kretanje tekućine kroz sustav.

Nakon toga se generator topline spaja na 220V napajanje, a sustav se puni vodom s otvorenim ventilima za zrak.

Potapovljev vrtložni generator topline, ili skraćeno VTP, dizajniran je posebno za proizvodnju toplinske energije koristeći samo električni motor i pumpu. Ovaj uređaj se prvenstveno koristi kao ekonomičan izvor topline.

Danas ćemo pogledati značajke dizajna ovog uređaja, kao i kako napraviti vrtložni generator topline vlastitim rukama.

Princip rada

Generator radi na sljedeći način. Voda (ili bilo koja druga rashladna tekućina) ulazi u kavitator. Električni motor zatim vrti kavitator, u kojem se mjehurići skupljaju - to je kavitacija, otuda i naziv elementa. Tako se sva tekućina koja uđe u njega počinje zagrijavati.

Električna energija potrebna za rad generatora troši se na tri stvari:

• Za stvaranje zvučnih vibracija.
• Za svladavanje sile trenja u uređaju.
• Za zagrijavanje tekućine.

Štoviše, kako tvrde tvorci uređaja, posebice sam moldavski Potapov, za rad se koristi obnovljiva energija, iako nije sasvim jasno odakle dolazi. Bilo kako bilo, nema dodatnog zračenja, stoga možemo govoriti o gotovo stopostotnoj učinkovitosti, jer se gotovo sva energija troši na zagrijavanje rashladne tekućine. Ali ovo je u teoriji.

Čemu služi?

Navedimo mali primjer. U zemlji postoji mnogo poduzeća koja iz jednog ili drugog razloga ne mogu priuštiti plinsko grijanje: ili u blizini nema glavnog voda ili nešto drugo. Što onda ostaje? Grijte se na struju, ali tarife za ovakvo grijanje znaju biti zastrašujuće. Tu u pomoć dolazi Potapovljev čudotvorni uređaj. Pri korištenju će troškovi energije ostati isti, učinkovitost, naravno, također, jer i dalje neće biti veća od sto, ali će učinkovitost u financijskom smislu biti od 200% do 300%.

Ispada da je učinkovitost generatora vrtloga 1,2-1,5.

Potrebni alati

Pa, vrijeme je da počnete izrađivati ​​vlastiti generator. Da vidimo što nam treba:

• Kutna brusilica ili turbina;
• Željezni kutak;
• Zavarivanje;
• Vijci, matice;
• Električna bušilica;
• Tipke 12-13;
• Svrdla za bušilicu;
• Boja, kist i temeljni premaz.

Tehnologija proizvodnje. Motor

Bilješka! Zbog činjenice da nema podataka o karakteristikama uređaja u smislu snage crpke, svi dolje navedeni parametri bit će približni.

Pročitajte i o ugradnji pumpe za vodu za grijanje -

Najlakša opcija za izradu vrtložnog generatora topline vlastitim rukama je korištenje standardnih dijelova. Gotovo svaki motor može nam odgovarati; što više snage ima, to više rashladne tekućine može grijati. Prilikom odabira elektromotora prvo biste trebali uzeti u obzir napon u vašem domu. Sljedeća faza je stvaranje okvira za motor. Krevet je redoviti željezni okvir, za koji je bolje koristiti željezne kutove. Nećemo govoriti o dimenzijama jer one ovise o dimenzijama motora i određuju se na licu mjesta.

1. Pomoću turbine režemo kvadrate na potrebnu duljinu. Zavarimo ih u kvadratnu konstrukciju takvih dimenzija da tu stanu svi elementi.
2. Izrežemo dodatni kut i zavarimo ga preko okvira kako bi se na njega mogao pričvrstiti elektromotor.
3. Slikamo okvir i čekamo da se osuši.
4. Izbušimo rupe za pričvrsne elemente i pričvrstimo elektromotor.

Ugradnja pumpe

Zatim moramo odabrati "pravu" pumpu za vodu. Raspon ovih alata danas je toliko širok da možete pronaći model bilo koje snage i veličine. Moramo obratiti pažnju samo na dvije stvari:

• Hoće li motor moći vrtjeti ovu pumpu;
• Je li (pumpa) centrifugalna?

Tijelo generatora vrtloga je cilindar, zatvoren s obje strane. Na stranama trebaju biti prolazne rupe kroz koje će se uređaj spojiti na sustav grijanja. Ali glavna značajka dizajna je unutar tijela: mlaznica se nalazi neposredno blizu ulaza. Otvor mlaznice mora se odabrati čisto pojedinačno.

Bilješka! Poželjno je da rupa mlaznice bude upola manja od 1/4 ukupnog promjera cilindra. Ako je rupa manja, tada voda neće moći proći kroz nju u potrebnoj količini i pumpa će se početi zagrijavati. Štoviše, unutarnji elementi počet će se uništavati kavitacijom.

Za izradu kućišta trebat će nam sljedeći alati:

1. Željezna cijev s debelim zidovima promjera oko 10 cm;
2. Spojnice za spajanje;
3. Zavarivanje;
4. nekoliko elektroda;
5. Turbinka;
6. Par cijevi s nitima;
7. Električna bušilica;
8. bušilica;
9. Prilagodljivi ključ.

Sada - izravno na proces proizvodnje.

1. Za početak odrežemo komad cijevi duljine oko 50-60 cm i napravimo vanjski utor na njegovoj površini otprilike polovice debljine, 2-2,5 cm.
2. Uzimamo još dva komada iste cijevi, svaki dužine 5 cm, i od njih napravimo par prstenova.
3. Zatim uzmemo metalni lim iste debljine kao cijev, iz njega izrežemo originalne poklopce i zavarimo ih tamo gdje navoj nije napravljen.
4. U središtu poklopaca napravimo dvije rupe - jednu oko opsega cijevi, drugu oko opsega mlaznice. Unutar poklopca pored mlaznice izbušimo skošenje tako da dobijemo mlaznicu.
5. Generator spajamo na sustav grijanja. Spojimo cijev u blizini mlaznice na pumpu, ali samo na otvor iz kojeg voda teče pod pritiskom. Spojimo drugu cijev na ulaz u sustav grijanja, ali izlaz mora biti spojen na ulaz pumpe.

Pumpa će stvoriti pritisak koji će, djelujući na vodu, prisiliti da prođe kroz mlaznicu našeg dizajna. U posebnoj komori, voda će se pregrijati zbog aktivnog miješanja, nakon čega će se isporučiti izravno u krug grijanja. Kako bi se mogla regulirati temperatura, vrtložni generator topline mora biti opremljen posebnim uređajem za zaključavanje koji se nalazi pored mlaznice. Ako malo prekrijete zatvor, strukturi će trebati više vremena da pomakne vodu kroz komoru, stoga će temperatura porasti zbog toga. Ovako radi ova vrsta grijača.

O drugim metodama alternativnog grijanja

Povećanje produktivnosti

Pumpa gubi toplinsku energiju, što je glavni nedostatak vrtložnog generatora (barem u opisanoj izvedbi). Stoga je pumpu bolje uroniti u posebnu vodenu jaknu, tako da toplina koja iz nje također bude korisna.

Promjer ove jakne trebao bi biti nešto veći od promjera pumpe. Za to možemo koristiti komad cijevi, prema tradiciji, ili možemo napraviti paralelopiped od čeličnog lima. Njegove dimenzije moraju biti takve da svi elementi generatora slobodno stanu u njega, a debljina mora biti takva da može izdržati radni tlak sustava.

Osim toga, gubitak topline može se smanjiti postavljanjem posebnog limenog omotača oko uređaja. Izolator može biti bilo koji materijal koji može izdržati radnu temperaturu.

1. Sastavljamo sljedeću konstrukciju: generator topline, pumpu i spojnu cijev.
2. Mjerimo njihove dimenzije i odabiremo cijev potrebnog promjera - tako da svi dijelovi lako stanu u nju.
3. Izrađujemo navlake za obje strane.
4. Zatim se uvjeravamo da su dijelovi unutar cijevi čvrsto pričvršćeni, kao i da pumpa može pumpati rashladnu tekućinu kroz sebe.
5. Izbušimo izlaznu rupu i na nju pričvrstimo cijev.

Bilješka! Pumpu je potrebno postaviti što bliže ovoj rupi!

Na drugom kraju cijevi zavarimo prirubnicu, kroz koju će poklopac biti pričvršćen za brtvu-brtvu. Unutar kućišta možete opremiti okvir kako biste olakšali ugradnju svih elemenata. Sastavljamo uređaj, provjeravamo koliko su čvrsti pričvršćivači, provjeravamo nepropusnost, stavljamo ga u kućište i zatvaramo.

Zatim spojimo vrtložni generator topline na sve potrošače i ponovno provjerimo nepropusnost. Ako ništa ne teče, možete aktivirati pumpu. Prilikom otvaranja/zatvaranja slavine na ulazu podešavamo temperaturu.

Možda će vas zanimati i članak o tome kako napraviti solarni kolektor

Izoliramo VTP

Prije svega, stavljamo kućište. Da biste to učinili, uzmite lim od aluminija ili nehrđajućeg čelika i izrežite nekoliko pravokutnika. Bolje ih je saviti duž cijevi većeg promjera, tako da se na kraju formira cilindar. Zatim slijedimo upute.

1. Polovice pričvršćujemo zajedno pomoću posebne brave koja se koristi za spajanje vodovodnih cijevi.
2. Izrađujemo nekoliko poklopaca za kućište, ali ne zaboravite da u njima trebaju biti rupe za spajanje.
3. Omotamo uređaj toplinsko izolacijskim materijalom.
4. Postavite generator u kućište i čvrsto zatvorite oba poklopca.

Postoji još jedan način povećanja produktivnosti, ali za to morate znati kako točno radi Popovljev čudotvorni uređaj, čija učinkovitost može premašiti (nije dokazano i neobjašnjeno) 100%. Vi i ja već znamo kako to radi, tako da možemo nastaviti izravno s poboljšanjem generatora.

Vrtložni prigušivač

Da, napravit ćemo uređaj s tako tajanstvenim imenom - vrtložni prigušivač. Sastojat će se od ploča poredanih po dužini, smještenih unutar oba prstena.

Da vidimo što nam je potrebno za posao.

• Zavarivanje.
• Turbinka.
• Čelični lim.
• Cijev s debelim zidovima.

Cijev bi trebala biti manja od generatora topline. Od toga napravimo dva prstena, svaki cca 5 cm. Iz lima smo izrezali nekoliko traka iste veličine. Njihova duljina trebala bi biti 1/4 duljine tijela uređaja, a širina bi trebala biti takva da nakon montaže unutar njega ostane slobodan prostor.

1. Ploču umetnemo u škripac, na jedan kraj objesimo metalne prstenove i zavarimo ih na ploču.
2. Izvadimo ploču iz stege i okrenemo je na drugu stranu. Uzimamo drugu ploču i stavljamo je u prstenove tako da obje ploče budu postavljene paralelno. Na isti način pričvršćujemo sve preostale ploče.
3. Generator vrtloga sastavljamo vlastitim rukama i ugrađujemo dobivenu strukturu nasuprot mlaznice.

Imajte na umu da je prostor za poboljšanje uređaja gotovo neograničen. Na primjer, umjesto gornjih ploča, možemo koristiti čeličnu žicu, prvo je uvijajući u loptu. Osim toga, možemo napraviti rupe na pločama različitih veličina. Naravno, ništa od ovoga se nigdje ne spominje, ali tko kaže da ne možete koristiti ova poboljšanja?

Konačno

I kao zaključak, evo nekoliko praktičnih savjeta. Prije svega, preporučljivo je sve površine zaštititi bojanjem. Drugo, svi unutarnji dijelovi trebaju biti izrađeni od debelih materijala, jer će (dijelovi) stalno biti u prilično agresivnom okruženju. I treće, pobrinite se za nekoliko rezervnih čepova koji imaju različite veličine rupa. U budućnosti ćete odabrati željeni promjer kako biste postigli maksimalnu učinkovitost uređaja.

Grijanje kuće, garaže, ureda, prodajnog prostora problem je koji treba riješiti odmah nakon izgradnje prostora. I nije važno koje je doba godine vani. Zima će ipak doći. Stoga morate unaprijed osigurati da je unutra toplo. Tko kupuje stan u višekatnici, nema razloga za brigu - građevinari su već sve napravili. Ali oni koji grade vlastitu kuću, opremaju garažu ili zasebnu malu zgradu morat će odabrati koji će sustav grijanja instalirati. A jedno od rješenja bit će vrtložni generator topline.

Odvajanje zraka, odnosno njegova podjela na hladne i vruće frakcije u vrtložnom mlazu - fenomen koji je bio temelj vrtložnog generatora topline otkriven je prije stotinjak godina. I kao što se često događa, 50 godina nitko nije mogao shvatiti kako ga koristiti. Takozvana vrtložna cijev modernizirana je na različite načine i pokušala se integrirati u gotovo sve vrste ljudskih aktivnosti. Međutim, posvuda je bio inferioran i po cijeni i po učinkovitosti u odnosu na postojeće uređaje. Sve dok ruski znanstvenik Merkulov nije došao na ideju stavljanja vode unutra, ustanovio je da se temperatura na izlazu povećava nekoliko puta i taj proces je nazvao kavitacijom. Cijena uređaja nije se mnogo smanjila, ali učinkovitost je postala gotovo sto posto.

Princip rada

Dakle, što je ta tajanstvena i dostupna kavitacija? Ali sve je vrlo jednostavno. Pri prolasku kroz vrtlog u vodi se stvara mnogo mjehurića koji se rasprsnu, oslobađajući određenu količinu energije. Ova energija zagrijava vodu. Broj mjehurića se ne može prebrojati, ali vrtložni kavitacijski generator topline može povećati temperaturu vode do 200 stupnjeva. Bilo bi glupo ne iskoristiti ovo.

Dvije glavne vrste

Unatoč tome što se tu i tamo pojave dojave da je netko negdje vlastitim rukama napravio jedinstveni vortex generator topline takve snage da je moguće zagrijati cijeli grad, u većini slučajeva radi se o običnim novinskim kanaderima koji nemaju nikakve osnove zapravo. Jednog dana će se to možda i dogoditi, ali za sada se princip rada ovog uređaja može koristiti samo na dva načina.

Rotacijski generator topline. Kućište centrifugalne pumpe u ovom će slučaju djelovati kao stator. Ovisno o snazi, po cijeloj površini rotora buše se rupe određenog promjera. Zbog njih se pojavljuju ti isti mjehurići, čije uništavanje zagrijava vodu. Ovaj tip generatora topline ima samo jednu prednost. Mnogo je produktivniji. No nedostataka je znatno više.

• Ova instalacija je vrlo bučna.
• Povećano trošenje dijelova.
• Zahtijeva čestu zamjenu brtvila i brtvila.
• Preskupo za servisiranje.

Statički generator topline. Za razliku od prethodne verzije, ovdje se ništa ne rotira, a proces kavitacije odvija se prirodno. Samo pumpa radi. A popis prednosti i nedostataka ide u oštro suprotnom smjeru.

• Uređaj može raditi pri niskom tlaku.
• Temperaturna razlika između hladnog i vrućeg kraja je prilično velika.
• Apsolutno siguran, bez obzira gdje se koristi.
• Brzo zagrijavanje.
• Učinkovitost 90% i više.
• Može se koristiti i za grijanje i za hlađenje.

Jedini nedostatak statičkog WTG-a može se smatrati visokim troškovima opreme i povezanim prilično dugim razdobljem povrata.

Kako sastaviti generator topline

Uz sve ove znanstvene pojmove, koji mogu uplašiti osobu koja nije upoznata s fizikom, sasvim je moguće napraviti VTG kod kuće. Naravno, morat ćete petljati, ali ako je sve učinjeno ispravno i učinkovito, možete uživati ​​u toplini u bilo kojem trenutku.

I morate početi, kao iu svakom drugom poslu, pripremom materijala i alata. Trebat će vam:

• Stroj za zavarivanje.
• Brusilica.
• Električna bušilica.
• Set ključeva.
• Set bušilica.
• Metalni kutak.
• Vijci i matice.
• Debela metalna cijev.
• Dvije cijevi s navojem.
• Spojne spojnice.
• Električni motor.
• Centrifugalna pumpa.
• Jet.

Sada možete izravno početi raditi.

Ugradnja motora

Električni motor, odabran u skladu s raspoloživim naponom, ugrađen je na okvir, zavaren ili sastavljen vijcima, iz kuta. Ukupna veličina okvira izračunata je na takav način da može primiti ne samo motor, već i pumpu. Bolje je obojiti okvir kako bi se izbjegla hrđa. Označite rupe, izbušite i montirajte elektromotor.

Spajanje pumpe

Crpku treba odabrati prema dva kriterija. Prvo, mora biti centrifugalan. Drugo, snaga motora mora biti dovoljna da se zavrti. Nakon što je pumpa instalirana na okvir, algoritam djelovanja je sljedeći:

• U debeloj cijevi promjera 100 mm i duljine 600 mm potrebno je s obje strane napraviti vanjski utor od 25 mm i pola debljine. Odrežite konac.
• Na dva komada iste cijevi, svaki duljine 50 mm, odrežite unutarnji navoj na pola duljine.
• Na strani suprotnoj od navoja zavarite metalne kape dovoljne debljine.
• Napravite rupe u sredini poklopaca. Jedna je veličina mlaznice, a druga je veličina cijevi. Unutarnji dio rupe za mlaznicu potrebno je bušilicom velikog promjera skositi tako da izgleda kao mlaznica.
• Cijev mlaznice spojena je na pumpu. Do rupe iz koje se voda dovodi pod pritiskom.
• Ulaz sustava grijanja spojen je na drugu cijev.
• Izlaz iz sustava grijanja spojen je na ulaz crpke.

Ciklus je završen. Voda će se pod pritiskom dovoditi u mlaznicu i zbog vrtloga koji se tamo formira i rezultirajućeg efekta kavitacije, počet će se zagrijavati. Temperatura se može podešavati ugradnjom kuglastog ventila iza cijevi kroz koji voda teče natrag u sustav grijanja.

Laganim zatvaranjem možete povećati temperaturu i obrnuto, otvaranjem možete je smanjiti.

Poboljšajmo generator topline

Ovo može zvučati čudno, ali ovaj prilično složen dizajn može se poboljšati, dodatno povećavajući njegove performanse, što će biti definitivan plus za grijanje velike privatne kuće. Ovo poboljšanje temelji se na činjenici da sama pumpa gubi toplinu. To znači da morate potrošiti što manje.

To se može postići na dva načina. Izolirajte crpku bilo kojim materijalom za toplinsku izolaciju prikladnim za tu svrhu. Ili ga okružite vodenim prslukom. Prva opcija je jasna i dostupna bez ikakvih objašnjenja. Ali trebali bismo se detaljnije zadržati na drugom.

Da biste izgradili vodeni omotač za pumpu, morat ćete ga staviti u posebno dizajniranu hermetički zatvorenu posudu koja može izdržati pritisak cijelog sustava. Voda će se dovoditi točno u ovaj spremnik, a pumpa će je uzeti odatle. Vanjska voda će se također zagrijati, što će omogućiti pumpi da radi mnogo učinkovitije.

Vrtložni apsorber

Ali ispada da to nije sve. Nakon što ste temeljito proučili i razumjeli princip rada vrtložnog generatora topline, možete ga opremiti vrtložnim prigušivačem. Mlaz vode pod visokim pritiskom udara u suprotni zid i vrtloži se. Ali tih vrtloga može biti nekoliko. Potrebno je samo ugraditi strukturu unutar uređaja koja podsjeća na dršku zrakoplovne bombe. To se radi na sljedeći način:

• Iz cijevi nešto manjeg promjera od samog generatora, trebate izrezati dva prstena širine 4-6 cm.
• Unutar prstenova zavarite šest metalnih ploča odabranih na način da cijela konstrukcija bude duga kao četvrtina duljine tijela samog generatora.
• Prilikom sastavljanja uređaja, učvrstite ovu strukturu iznutra nasuprot mlaznice.

Ne postoji i ne može biti granica savršenstva, a vrtložni generator topline još uvijek se poboljšava u naše vrijeme. Ne može to svatko. Ali sasvim je moguće sastaviti uređaj prema gore navedenom dijagramu.

Primijetili ste da je poskupjelo grijanje i topla voda, a ne znate što učiniti? Rješenje problema skupih izvora energije je vrtložni generator topline. Govorit ću o tome kako radi vrtložni generator topline i koji je princip njegovog rada. Također ćete saznati je li moguće sastaviti takav uređaj vlastitim rukama i kako to učiniti u kućnoj radionici.

Malo povijesti

Vrtložni toplinski generator smatra se obećavajućim i inovativnim razvojem. U međuvremenu, tehnologija nije nova, budući da su prije gotovo 100 godina znanstvenici razmišljali o tome kako primijeniti fenomen kavitacije.

Prvo operativno pilot postrojenje, takozvanu “vrtložnu cijev”, proizveo je i patentirao francuski inženjer Joseph Rank 1934. godine.

Rank je prvi primijetio da se temperatura zraka na ulazu u ciklon (pročišćivač zraka) razlikuje od temperature iste struje zraka na izlazu. Međutim, u početnim fazama ispitivanja na stolu, vrtložna cijev nije testirana na učinkovitost grijanja, već, naprotiv, na učinkovitost hlađenja struje zraka.

Tehnologija je dobila novi razvoj 60-ih godina dvadesetog stoljeća, kada su sovjetski znanstvenici smislili kako poboljšati Ranqueovu cijev tako što su u nju umjesto zračnog mlaza pustili tekućinu.

Zbog veće gustoće tekućeg medija u odnosu na zrak, temperatura tekućine se pri prolasku kroz vrtložnu cijev intenzivnije mijenjala. Kao rezultat toga, eksperimentalno je utvrđeno da se tekući medij, prolazeći kroz poboljšanu Ranqueovu cijev, nenormalno brzo zagrijava s koeficijentom pretvorbe energije od 100%!

Nažalost, u to vrijeme nije bilo potrebe za jeftinim izvorima toplinske energije, a tehnologija nije našla praktičnu primjenu. Prve operativne kavitacijske instalacije namijenjene zagrijavanju tekućeg medija pojavile su se tek sredinom 90-ih godina dvadesetog stoljeća.

Niz energetskih kriza i, kao posljedica toga, sve veći interes za alternativne izvore energije poslužio je kao razlog za nastavak rada na učinkovitim pretvaračima energije kretanja vodenog mlaza u toplinu. Kao rezultat toga, danas možete kupiti jedinicu potrebne snage i koristiti je u većini sustava grijanja.

Princip rada

Kavitacija omogućuje ne davanje topline vodi, već izdvajanje topline iz vode koja se kreće, dok je zagrijava do značajnih temperatura.

Dizajn radnih uzoraka vrtložnih generatora topline izvana je jednostavan. Vidimo masivni motor na koji je spojen cilindrični pužni uređaj.

"Puž" je modificirana verzija Ranqueove trube. Zbog svog karakterističnog oblika, intenzitet kavitacijskih procesa u šupljini "puža" mnogo je veći u usporedbi s vrtložnom cijevi.

U šupljini "puža" nalazi se disk aktivator - disk s posebnom perforacijom. Kada se disk okreće, tekući medij u "pužu" se aktivira, zbog čega dolazi do procesa kavitacije:

• Elektromotor okreće disk aktivator. Disk aktivator je najvažniji element u dizajnu generatora topline, a povezan je s elektromotorom pomoću ravnog vratila ili remenskog pogona. Kada je uređaj uključen u radni način, motor prenosi moment na aktivator;
• Aktivator vrti tekući medij. Aktivator je dizajniran na takav način da se tekući medij, koji ulazi u šupljinu diska, vrtloži i dobiva kinetičku energiju;
• Pretvorba mehaničke energije u toplinsku energiju. Napuštajući aktivator, tekući medij gubi ubrzanje i kao rezultat naglog kočenja dolazi do efekta kavitacije. Kao rezultat toga, kinetička energija zagrijava tekući medij na + 95 ° C, a mehanička energija postaje toplinska.

Opseg primjene

Ilustracija	Opis primjene
	Grijanje. Oprema koja pretvara mehaničku energiju kretanja vode u toplinu uspješno se koristi u grijanju raznih zgrada, od malih privatnih zgrada do velikih industrijskih objekata. Usput, u Rusiji danas već možete nabrojati najmanje deset naselja u kojima centralizirano grijanje nije osigurano tradicionalnim kotlovnicama, već gravitacijskim generatorima.
	Grijanje tekuće vode za kućanstvo. Generator topline, kada je spojen na mrežu, vrlo brzo zagrijava vodu. Stoga se takva oprema može koristiti za zagrijavanje vode u autonomnom vodoopskrbnom sustavu, u bazenima, kupaonicama, praonicama itd.
	Miješanje tekućina koje se ne miješaju. U laboratorijskim uvjetima kavitacijske jedinice mogu se koristiti za kvalitetno miješanje tekućih medija različite gustoće do postizanja homogene konzistencije.

Integracija u sustav grijanja privatne kuće

Da biste koristili generator topline u sustavu grijanja, on mora biti ugrađen u njega. Kako to učiniti ispravno? Zapravo, u tome nema ništa komplicirano.

Ispred generatora (označeno s 2 na slici) ugrađena je centrifugalna pumpa (1 na slici) koja će opskrbljivati ​​vodom tlak do 6 atmosfera. Nakon generatora ugrađeni su ekspanzijski spremnik (6 na slici) i zaporni ventili.

Prednosti korištenja kavitacijskih generatora topline

Prednosti vrtložnog izvora alternativne energije
	Ekonomičan. Zahvaljujući učinkovitoj potrošnji električne energije i visokoj učinkovitosti, generator topline je ekonomičniji u usporedbi s drugim vrstama opreme za grijanje.
	Male dimenzije u usporedbi s konvencionalnom opremom za grijanje slične snage. Stacionarni generator, pogodan za grijanje male kuće, dvostruko je kompaktniji od modernog plinskog kotla. Ako instalirate generator topline u običnu kotlovnicu umjesto kotla na kruta goriva, ostat će puno slobodnog prostora.
	Mala težina ugradnje. Zbog svoje male težine, čak i velike instalacije velike snage mogu se lako postaviti na pod kotlovnice bez izgradnje posebnog temelja. S mjestom kompaktnih modifikacija uopće nema problema. Jedina stvar na koju trebate obratiti pozornost prilikom ugradnje uređaja u sustav grijanja je visoka razina buke. Stoga je ugradnja generatora moguća samo u nestambenim prostorijama - u kotlovnici, podrumu itd.
	Jednostavan dizajn. Generator topline kavitacijskog tipa je tako jednostavan da se u njemu nema što slomiti. Uređaj ima mali broj mehanički pokretnih elemenata, a složene elektronike uopće nema. Stoga je vjerojatnost kvara uređaja, u usporedbi s kotlovima na plin ili čak kruta goriva, minimalna.
	Nema potrebe za dodatnim izmjenama. Generator topline može se integrirati u postojeći sustav grijanja. To jest, nema potrebe mijenjati promjer cijevi ili njihov položaj.
	Nema potrebe za tretmanom vode. Ako je za normalan rad plinskog kotla potreban filtar tekuće vode, tada ugradnjom kavitacijskog grijača ne morate brinuti o začepljenjima. Zbog specifičnih procesa u radnoj komori generatora, na stijenkama se ne pojavljuju začepljenja i kamenac.
	Rad opreme ne zahtijeva stalno praćenje. Ako je potrebno paziti na kotlove na kruta goriva, kavitacijski grijač radi u autonomnom načinu rada. Upute za rad uređaja su jednostavne - samo uključite motor i po potrebi ga ugasite.
	Ekološka prihvatljivost. Kavitacijske instalacije ni na koji način ne utječu na ekosustav jer je jedina komponenta koja troši energiju elektromotor.

Sheme za proizvodnju generatora topline kavitacijskog tipa

Da bismo vlastitim rukama napravili radni uređaj, razmotrit ćemo crteže i dijagrame radnih uređaja, čija je učinkovitost utvrđena i dokumentirana u patentnim uredima.

Ilustracije	Opći opis konstrukcija kavitacijskih generatora topline
	Opći pogled na jedinicu. Slika 1 prikazuje najčešći dijagram dizajna kavitacijskog generatora topline. Broj 1 označava vrtložnu mlaznicu na koju je postavljena vrtložna komora. Sa strane vrtložne komore možete vidjeti ulaznu cijev (3), koja je spojena na centrifugalnu pumpu (4). Broj 6 na dijagramu označava ulazne cijevi za stvaranje proturemećenog toka. Posebno važan element u dijagramu je rezonator (7) izveden u obliku šuplje komore čiji se volumen mijenja pomoću klipa (9). Brojevi 12 i 11 označavaju prigušnice koje omogućuju kontrolu intenziteta protoka vode.
	Uređaj s dva serijska rezonatora. Na slici 2 prikazan je generator topline u kojem su rezonatori (15 i 16) ugrađeni u seriju. Jedan od rezonatora (15) je napravljen u obliku šuplje komore koja okružuje mlaznicu, označena brojem 5. Drugi rezonator (16) je također napravljen u obliku šuplje komore i nalazi se na stražnjem kraju uređaj u neposrednoj blizini ulaznih cijevi (10) koje dovode uznemirujuće protoke. Prigušnice, označene brojevima 17 i 18, odgovorne su za intenzitet opskrbe tekućinom i za način rada cijelog uređaja.
	Generator topline s proturezonatorima. Na sl. Slika 3 prikazuje rjeđi, ali vrlo učinkovit sklop uređaja u kojem su dva rezonatora (19, 20) smještena jedan nasuprot drugome. U ovoj shemi vrtložna mlaznica (1) sa mlaznicom (5) obilazi izlazni otvor rezonatora (21). Nasuprot rezonatora označenog brojem 19, možete vidjeti ulaz (22) rezonatora označen brojem 20. Imajte na umu da su izlazni otvori dvaju rezonatora smješteni koaksijalno.

Ilustracije	Opis vrtložne komore (Puž) u izvedbi kavitacijskog generatora topline
	“Puž” kavitacijskog generatora topline u presjeku. Na ovom dijagramu možete vidjeti sljedeće detalje: 1 - tijelo, koje je napravljeno šuplje, iu kojem se nalaze svi fundamentalno važni elementi; 2 - osovina na kojoj je fiksiran disk rotora; 3 - prsten rotora; 4 - stator; 5 - tehnološke rupe izrađene u statoru; 6 - emiteri u obliku šipki. Glavne poteškoće u izradi navedenih elemenata mogu nastati tijekom proizvodnje šupljeg tijela, jer je najbolje da bude lijevano. Budući da u kućnoj radionici nema opreme za lijevanje metala, takva će konstrukcija, iako nauštrb čvrstoće, morati biti zavarena.
	Shema kombinacije prstena rotora (3) i statora (4). Dijagram prikazuje prsten rotora i stator u trenutku poravnanja pri okretanju diska rotora. Odnosno, svakom kombinacijom ovih elemenata vidimo stvaranje efekta sličnog djelovanju Ranqueove cijevi. Ovaj će učinak biti moguć pod uvjetom da se u jedinici sastavljenoj prema predloženoj shemi svi dijelovi savršeno uklapaju
	Rotacijski pomak prstena rotora i statora. Ovaj dijagram prikazuje položaj strukturnih elemenata "puža" na kojem dolazi do hidrauličkog udara (kolapsa mjehurića) i zagrijavanja tekućeg medija. Odnosno, zahvaljujući brzini vrtnje diska rotora, moguće je podesiti parametre intenziteta pojave hidrauličkih udara, izazivajući oslobađanje energije. Jednostavno rečeno, što se disk brže okreće, to će biti viša temperatura vodenog medija na izlazu.

Sažmimo to

Sada znate koji je popularan i tražen izvor alternativne energije. To znači da će vam biti lako odlučiti je li takva oprema prikladna ili ne. Također preporučujem gledanje videa u ovom članku.