Λίγο ιστορία
Η γεννήτρια θερμότητας vortex θεωρείται μια πολλά υποσχόμενη και καινοτόμος εξέλιξη. Εν τω μεταξύ, η τεχνολογία δεν είναι νέα, αφού πριν από σχεδόν 100 χρόνια οι επιστήμονες σκεφτόντουσαν πώς να εφαρμόσουν το φαινόμενο της σπηλαίωσης.
Το πρώτο πιλοτικό εργοστάσιο σε λειτουργία, ο λεγόμενος «σωλήνας vortex», κατασκευάστηκε και κατοχυρώθηκε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας από τον Γάλλο μηχανικό Joseph Rank το 1934.
Ο Rank ήταν ο πρώτος που παρατήρησε ότι η θερμοκρασία του αέρα στην είσοδο του κυκλώνα (αεροκαθαριστής) διαφέρει από τη θερμοκρασία του ίδιου πίδακα αέρα στην έξοδο. Ωστόσο, στα αρχικά στάδια των δοκιμών πάγκου, ο σωλήνας vortex δοκιμάστηκε όχι για απόδοση θέρμανσης, αλλά, αντίθετα, για απόδοση ψύξης με πίδακα αέρα.
Η τεχνολογία έλαβε μια νέα εξέλιξη στη δεκαετία του '60 του εικοστού αιώνα, όταν οι Σοβιετικοί επιστήμονες μάντευαν να βελτιώσουν τον σωλήνα Rank εκτοξεύοντας υγρό σε αυτόν αντί για πίδακα αέρα.
Λόγω της μεγαλύτερης, σε σύγκριση με τον αέρα, πυκνότητας του υγρού μέσου, η θερμοκρασία του υγρού, όταν διέρχεται από τον σωλήνα στροβιλισμού, άλλαξε πιο έντονα. Ως αποτέλεσμα, διαπιστώθηκε πειραματικά ότι το υγρό μέσο, περνώντας από τον βελτιωμένο σωλήνα Rank, θερμαινόταν ανώμαλα γρήγορα με συντελεστή μετατροπής ενέργειας 100%!
Δυστυχώς, εκείνη την εποχή δεν χρειάζονταν φθηνές πηγές θερμικής ενέργειας και η τεχνολογία δεν βρήκε πρακτική εφαρμογή. Οι πρώτες λειτουργικές εγκαταστάσεις σπηλαίωσης που σχεδιάστηκαν για τη θέρμανση ενός υγρού μέσου εμφανίστηκαν μόλις στα μέσα της δεκαετίας του '90 του εικοστού αιώνα.
Μια σειρά ενεργειακών κρίσεων και, ως εκ τούτου, το αυξανόμενο ενδιαφέρον για εναλλακτικές πηγές ενέργειας προκάλεσε την επανέναρξη των εργασιών για αποδοτικούς μετατροπείς της ενέργειας της κίνησης ενός πίδακα νερού σε θερμότητα. Ως αποτέλεσμα, σήμερα μπορείτε να αγοράσετε μια εγκατάσταση με την απαιτούμενη ισχύ και να τη χρησιμοποιήσετε στα περισσότερα συστήματα θέρμανσης.
Λειτουργική αρχή
Η σπηλαίωση επιτρέπει να μην δίνει θερμότητα στο νερό, αλλά να εξάγει θερμότητα από το κινούμενο νερό, ενώ το θερμαίνει σε σημαντικές θερμοκρασίες.
Η συσκευή των δειγμάτων λειτουργίας των γεννητριών θερμότητας δίνης είναι εξωτερικά απλή. Μπορούμε να δούμε έναν τεράστιο κινητήρα στον οποίο συνδέεται μια κυλινδρική συσκευή «σαλιγκάρι».
Το "Snail" είναι μια τροποποιημένη έκδοση του Rank's pipe. Λόγω του χαρακτηριστικού σχήματος, η ένταση των διεργασιών σπηλαίωσης στην κοιλότητα του «σαλιγκαριού» είναι πολύ μεγαλύτερη σε σύγκριση με τον σωλήνα στροβιλισμού.
Στην κοιλότητα του "κοχλία" υπάρχει ένας ενεργοποιητής δίσκου - ένας δίσκος με ειδική διάτρηση. Όταν ο δίσκος περιστρέφεται, το υγρό μέσο στο "σαλιγκάρι" ενεργοποιείται, λόγω του οποίου συμβαίνουν διεργασίες σπηλαίωσης:
-
Ο ηλεκτροκινητήρας γυρίζει τον ενεργοποιητή δίσκου
. Ο ενεργοποιητής δίσκου είναι το πιο σημαντικό στοιχείο στο σχεδιασμό της γεννήτριας θερμότητας και συνδέεται με τον ηλεκτροκινητήρα μέσω ενός άμεσου άξονα ή μέσω ενός ιμάντα κίνησης. Όταν η συσκευή είναι ενεργοποιημένη σε κατάσταση λειτουργίας, ο κινητήρας μεταδίδει ροπή στον ενεργοποιητή. -
Ο ενεργοποιητής περιστρέφει το υγρό μέσο
. Ο ενεργοποιητής έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε το υγρό μέσο, εισερχόμενο στην κοιλότητα του δίσκου, να στρίβει και να αποκτά κινητική ενέργεια. -
Μετατροπή μηχανικής ενέργειας σε θερμότητα
. Φεύγοντας από τον ενεργοποιητή, το υγρό μέσο χάνει την επιτάχυνσή του και, ως αποτέλεσμα του απότομου φρεναρίσματος, εμφανίζεται το φαινόμενο της σπηλαίωσης. Ως αποτέλεσμα, η κινητική ενέργεια θερμαίνει το υγρό μέσο έως + 95 °C και η μηχανική ενέργεια γίνεται θερμική.
Εγκατάσταση αντλίας
Τώρα θα χρειαστεί να σηκώσετε μια αντλία νερού. Τώρα σε εξειδικευμένα καταστήματα μπορείτε να αγοράσετε μια μονάδα οποιασδήποτε τροποποίησης και ισχύος
Τι πρέπει να προσέξεις;
- Η αντλία πρέπει να είναι φυγοκεντρική.
- Ο κινητήρας σας θα μπορεί να τον περιστρέφει.
Τοποθετήστε την αντλία στο πλαίσιο, αν θέλετε να φτιάξετε περισσότερες εγκάρσιες ράβδους, τότε τις φτιάξτε είτε από γωνία είτε από λωρίδα σιδήρου ίδιου πάχους με τη γωνία. Ο σύνδεσμος είναι δύσκολο να γίνει χωρίς τόρνο. Οπότε κάπου πρέπει να το παραγγείλεις.
Σχέδιο μιας γεννήτριας θερμότητας hydrovortex.
Η γεννήτρια θερμότητας vortex του Potapov αποτελείται από ένα σώμα κατασκευασμένο σε μορφή κλειστού κυλίνδρου. Στα άκρα του πρέπει να υπάρχουν διαμπερείς οπές και σωλήνες διακλάδωσης για σύνδεση με το σύστημα θέρμανσης. Το μυστικό του σχεδίου βρίσκεται μέσα στον κύλινδρο. Ένας πίδακας πρέπει να βρίσκεται πίσω από την είσοδο. Η οπή του επιλέγεται ξεχωριστά για αυτήν τη συσκευή, αλλά είναι επιθυμητό να έχει το μισό μέγεθος του ενός τετάρτου της διαμέτρου του σώματος του σωλήνα. Εάν κάνετε λιγότερα, τότε η αντλία δεν θα μπορεί να περάσει νερό από αυτήν την τρύπα και θα αρχίσει να θερμαίνεται μόνη της. Επιπλέον, εσωτερικά μέρη θα αρχίσουν να διασπώνται εντατικά λόγω του φαινομένου της σπηλαίωσης.
Εργαλεία: γωνιακός μύλος ή σιδηροπρίονο, μηχανή συγκόλλησης, ηλεκτρικό τρυπάνι, ρυθμιζόμενο κλειδί.
Υλικά: χοντρός μεταλλικός σωλήνας, ηλεκτρόδια, τρυπάνια, 2 σωλήνες με σπείρωμα, σύνδεσμοι.
- Κόψτε ένα κομμάτι χοντρό σωλήνα με διάμετρο 100 mm και μήκος 500-600 mm. Κάντε ένα εξωτερικό αυλάκι πάνω του περίπου 20-25 mm και το μισό πάχος του σωλήνα. Κόψτε το νήμα.
- Δημιουργήστε δύο δακτυλίους μήκους 50 mm από την ίδια διάμετρο σωλήνα. Κόψτε ένα εσωτερικό νήμα στη μία πλευρά κάθε μισού δακτυλίου.
- Από το ίδιο πάχος επίπεδου μετάλλου με τον σωλήνα, φτιάξτε καλύμματα και συγκολλήστε τα στο πλάι των δακτυλίων όπου δεν υπάρχει νήμα.
- Κάντε μια κεντρική τρύπα στα καλύμματα: μία για τη διάμετρο του πίδακα και την άλλη για τη διάμετρο του ακροφυσίου. Στο εσωτερικό του καλύμματος, όπου βρίσκεται ο πίδακας, κάντε μια λοξότμηση με τρυπάνι μεγαλύτερης διαμέτρου. Το αποτέλεσμα πρέπει να είναι ένα ακροφύσιο.
- Συνδέστε τη γεννήτρια θερμότητας στο σύστημα. Συνδέστε τον σωλήνα όπου βρίσκεται το ακροφύσιο στην αντλία στην οπή από την οποία τροφοδοτείται νερό υπό πίεση. Συνδέστε την είσοδο του συστήματος θέρμανσης στον δεύτερο σωλήνα διακλάδωσης. Συνδέστε την έξοδο του συστήματος στην είσοδο της αντλίας.
Το νερό υπό πίεση που θα δημιουργήσει η αντλία θα περάσει από το ακροφύσιο της γεννήτριας θερμότητας vortex, που φτιάχνετε μόνοι σας. Στον θάλαμο, θα αρχίσει να ζεσταίνεται λόγω εντατικής ανάμειξης. Στη συνέχεια, τροφοδοτήστε το στο σύστημα θέρμανσης. Για να ρυθμίσετε τη θερμοκρασία, τοποθετήστε μια κλειδαριά με μπάλα πίσω από το ακροφύσιο. Καλύψτε το και η γεννήτρια θερμότητας vortex θα οδηγήσει το νερό στο εσωτερικό του περιβλήματος περισσότερο, πράγμα που σημαίνει ότι η θερμοκρασία σε αυτό θα αρχίσει να αυξάνεται. Έτσι λειτουργεί η θερμάστρα.
Αρχή λειτουργίας επαγωγικής θέρμανσης
Στο έργο του επαγωγικού θερμαντήρα χρησιμοποιείται η ενέργεια του ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, το οποίο απορροφά το θερμαινόμενο αντικείμενο και το μετατρέπει σε θερμότητα. Για τη δημιουργία ενός μαγνητικού πεδίου, χρησιμοποιείται ένας επαγωγέας, δηλαδή ένα κυλινδρικό πηνίο πολλαπλών στροφών. Περνώντας μέσα από αυτό το πηνίο, ένα εναλλασσόμενο ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από το πηνίο.
Ένας σπιτικός θερμαντήρας αποθέματος σάς επιτρέπει να ζεσταίνετε γρήγορα και σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Με τη βοήθεια τέτοιων συσκευών, μπορείτε όχι μόνο να θερμάνετε νερό, αλλά ακόμη και να λιώσετε διάφορα μέταλλα.
Εάν ένα θερμαινόμενο αντικείμενο τοποθετηθεί μέσα ή κοντά στον επαγωγέα, θα τρυπηθεί από τη ροή του διανύσματος μαγνητικής επαγωγής, η οποία αλλάζει συνεχώς στο χρόνο. Σε αυτή την περίπτωση, προκύπτει ένα ηλεκτρικό πεδίο, οι γραμμές του οποίου βρίσκονται κάθετα προς την κατεύθυνση της μαγνητικής ροής και κινούνται σε έναν φαύλο κύκλο. Χάρη σε αυτές τις ροές δίνης, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια και το αντικείμενο θερμαίνεται.
Έτσι, η ηλεκτρική ενέργεια του επαγωγέα μεταφέρεται στο αντικείμενο χωρίς τη χρήση επαφών, όπως συμβαίνει στους κλιβάνους αντίστασης. Ως αποτέλεσμα, η θερμική ενέργεια δαπανάται πιο αποτελεσματικά και ο ρυθμός θέρμανσης αυξάνεται σημαντικά.Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται ευρέως στον τομέα της επεξεργασίας μετάλλων: τήξη, σφυρηλάτηση, συγκόλληση κ.λπ. Με όχι λιγότερη επιτυχία, ένας θερμαντήρας επαγωγής vortex μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση του νερού.
Λειτουργική αρχή
Υπάρχουν διάφορες εξηγήσεις για τις αιτίες του φαινομένου στροβιλισμού της περιστροφής απουσία κίνησης και μαγνητικών πεδίων.
Σε αυτή την περίπτωση, το αέριο λειτουργεί ως σώμα περιστροφής λόγω της γρήγορης κίνησής του μέσα στη συσκευή. Αυτή η αρχή λειτουργίας διαφέρει από το γενικά αποδεκτό πρότυπο, όπου ο κρύος και ο ζεστός αέρας ρέουν χωριστά, επειδή. όταν συνδυάζονται οι ροές, σύμφωνα με τους νόμους της φυσικής, σχηματίζονται διαφορετικές πιέσεις, που στην περίπτωσή μας προκαλεί την κίνηση στροβιλισμού των αερίων.
Λόγω της παρουσίας φυγόκεντρης δύναμης, η θερμοκρασία του αέρα εξόδου είναι πολύ υψηλότερη από τη θερμοκρασία εισόδου του, γεγονός που επιτρέπει τη χρήση συσκευών τόσο για παραγωγή θερμότητας όσο και για αποτελεσματική ψύξη.
Υπάρχει μια άλλη θεωρία της αρχής της λειτουργίας της γεννήτριας θερμότητας, λόγω του γεγονότος ότι και οι δύο δίνες περιστρέφονται με την ίδια γωνιακή ταχύτητα και κατεύθυνση, η εσωτερική γωνία δίνης χάνει τη γωνιακή της ορμή. Η μείωση της ροπής μεταφέρεται στην κινητική ενέργεια στην εξωτερική δίνη, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται διαχωρισμένες ροές θερμού και ψυχρού αερίου. Αυτή η αρχή λειτουργίας είναι ένα πλήρες ανάλογο του φαινομένου Peltier, στο οποίο η συσκευή χρησιμοποιεί ενέργεια ηλεκτρικής πίεσης (τάσης) για να μετακινήσει τη θερμότητα στη μία πλευρά της ανόμοιας μεταλλικής ένωσης, ως αποτέλεσμα της οποίας η άλλη πλευρά ψύχεται και η ενέργεια που καταναλώνεται επιστρέφεται στην πηγή.
Πλεονεκτήματα μιας γεννήτριας θερμότητας vortex
:
- Παρέχει σημαντική (έως 200 ºС) διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ "κρύου" και "θερμού" αερίου, λειτουργεί ακόμη και σε χαμηλή πίεση εισόδου.
- Λειτουργεί με απόδοση έως και 92%, δεν χρειάζεται αναγκαστική ψύξη.
- Μετατρέπει ολόκληρο το ρεύμα εισόδου σε ένα ρεύμα ψύξης. Εξαιτίας αυτού, πρακτικά αποκλείεται η πιθανότητα υπερθέρμανσης των συστημάτων θέρμανσης.
- Η ενέργεια που παράγεται στο σωλήνα vortex χρησιμοποιείται ως ενιαία ροή, η οποία συμβάλλει στην αποτελεσματική θέρμανση του φυσικού αερίου με ελάχιστη απώλεια θερμότητας.
- Παρέχει αποτελεσματικό διαχωρισμό της θερμοκρασίας στροβιλισμού του αερίου εισόδου σε ατμοσφαιρική πίεση και του αερίου εξόδου σε αρνητική πίεση.
Μια τέτοια εναλλακτική θέρμανση, με σχεδόν μηδενικό κόστος volt, θερμαίνει τέλεια ένα δωμάτιο από 100 τετραγωνικά μέτρα (ανάλογα με την τροποποίηση). Κύρια μειονεκτήματα
: πρόκειται για υψηλό κόστος και σπάνια εφαρμογή στην πράξη.
Πεδίο εφαρμογής
| Απεικόνιση | Περιγραφή του πεδίου εφαρμογής |
|
Θέρμανση . Ο εξοπλισμός που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια της κίνησης του νερού σε θερμότητα χρησιμοποιείται με επιτυχία για τη θέρμανση διαφόρων κτιρίων, από μικρά ιδιωτικά κτίρια έως μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Παρεμπιπτόντως, στο έδαφος της Ρωσίας σήμερα μπορεί κανείς να μετρήσει τουλάχιστον δέκα οικισμούς όπου η κεντρική θέρμανση δεν παρέχεται από παραδοσιακά λεβητοστάσια, αλλά από γεννήτριες βαρύτητας. |
 |
Θέρμανση ζεστού νερού οικιακής χρήσης . Η γεννήτρια θερμότητας, όταν είναι συνδεδεμένη στο δίκτυο, θερμαίνει το νερό πολύ γρήγορα. Επομένως, τέτοιος εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση νερού σε αυτόνομο σύστημα παροχής νερού, σε πισίνες, λουτρά, πλυντήρια κ.λπ. |
 |
Ανάμιξη μη αναμίξιμων υγρών . Σε εργαστηριακές συνθήκες, οι μονάδες σπηλαίωσης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για υψηλής ποιότητας ανάμιξη υγρών μέσων με διαφορετικές πυκνότητες μέχρι να επιτευχθεί ομοιογενής σύσταση. |
Ενσωμάτωση στο σύστημα θέρμανσης μιας ιδιωτικής κατοικίας
Για να χρησιμοποιήσετε μια γεννήτρια θερμότητας σε ένα σύστημα θέρμανσης, πρέπει να εισαχθεί σε αυτό. Πώς να το κάνετε σωστά; Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει τίποτα δύσκολο σε αυτό.
Μπροστά από τη γεννήτρια (σημειώνεται με τον αριθμό 2 στο σχήμα), είναι εγκατεστημένη μια φυγοκεντρική αντλία (στο σχήμα - 1), η οποία θα παρέχει νερό με πίεση έως και 6 ατμόσφαιρες.Μετά τη γεννήτρια, τοποθετείται μια δεξαμενή διαστολής (στο σχήμα - 6) και βαλβίδες διακοπής.
Πλεονεκτήματα της χρήσης γεννητριών θερμότητας σπηλαίωσης
| Πλεονεκτήματα μιας πηγής δίνης εναλλακτικής ενέργειας | |
 |
οικονομία . Λόγω της αποδοτικής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας και της υψηλής απόδοσης, η γεννήτρια θερμότητας είναι πιο οικονομική σε σύγκριση με άλλους τύπους εξοπλισμού θέρμανσης. |
|
Μικρές διαστάσεις σε σύγκριση με συμβατικό εξοπλισμό θέρμανσης παρόμοιας ισχύος . Μια σταθερή γεννήτρια, κατάλληλη για θέρμανση ενός μικρού σπιτιού, είναι δύο φορές πιο συμπαγής από έναν σύγχρονο λέβητα αερίου.
Εάν εγκαταστήσετε μια γεννήτρια θερμότητας σε ένα συμβατικό λεβητοστάσιο αντί για λέβητα στερεών καυσίμων, θα υπάρχει πολύς ελεύθερος χώρος. |
|
Ελαφρύ βάρος εγκατάστασης |
|
Απλός σχεδιασμός . Η γεννήτρια θερμότητας τύπου σπηλαίωσης είναι τόσο απλή που δεν υπάρχει τίποτα να σπάσει σε αυτήν.
Η συσκευή έχει μικρό αριθμό μηχανικά κινούμενων στοιχείων και δεν υπάρχει κατ 'αρχήν πολύπλοκη ηλεκτρονική. Επομένως, η πιθανότητα βλάβης της συσκευής, σε σύγκριση με λέβητες αερίου ή ακόμη και στερεών καυσίμων, είναι ελάχιστη. |
 |
Δεν χρειάζονται πρόσθετες τροποποιήσεις . Η γεννήτρια θερμότητας μπορεί να ενσωματωθεί σε ένα υπάρχον σύστημα θέρμανσης. Δηλαδή, δεν θα χρειαστεί να αλλάξετε τη διάμετρο των σωλήνων ή τη θέση τους. |
 |
Δεν χρειάζεται επεξεργασία νερού . Εάν απαιτείται φίλτρο τρεχούμενου νερού για την κανονική λειτουργία ενός λέβητα αερίου, τότε εγκαθιστώντας έναν θερμαντήρα σπηλαίωσης, δεν μπορείτε να φοβάστε τα μπλοκαρίσματα.
Λόγω συγκεκριμένων διεργασιών στον θάλαμο εργασίας της γεννήτριας, δεν εμφανίζονται μπλοκαρίσματα και άλατα στους τοίχους. |
|
Η λειτουργία του εξοπλισμού δεν απαιτεί συνεχή παρακολούθηση . Εάν πρέπει να φροντίζετε λέβητες στερεών καυσίμων, τότε ο θερμαντήρας σπηλαίωσης λειτουργεί εκτός σύνδεσης.
Οι οδηγίες λειτουργίας της συσκευής είναι απλές - απλώς ενεργοποιήστε τον κινητήρα στο δίκτυο και, εάν είναι απαραίτητο, απενεργοποιήστε τον. |
|
Φιλικότητα προς το περιβάλλον . Οι εγκαταστάσεις σπηλαίωσης δεν επηρεάζουν με κανέναν τρόπο το οικοσύστημα, επειδή το μόνο ενεργοβόρο εξάρτημα είναι ο ηλεκτροκινητήρας. |
Πώς να φτιάξετε μια γεννήτρια θερμότητας με τα χέρια σας
Οι γεννήτριες θερμότητας Vortex είναι πολύ περίπλοκες συσκευές· στην πράξη, μπορεί να κατασκευαστεί το αυτόματο WTG του Potapov, το σχήμα του οποίου είναι κατάλληλο τόσο για οικιακή όσο και για βιομηχανική εργασία.
Έτσι εμφανίστηκε η μηχανική γεννήτρια θερμότητας Potapov (απόδοση 93%), το διάγραμμα της οποίας φαίνεται στο σχήμα. Παρά το γεγονός ότι ο Nikolai Petrakov ήταν ο πρώτος που έλαβε δίπλωμα ευρεσιτεχνίας, είναι η συσκευή του Potapov που είναι ιδιαίτερα δημοφιλής στους οικιακούς τεχνίτες.
Αυτό το διάγραμμα δείχνει τη σχεδίαση της γεννήτριας δίνης. Ο σωλήνας ανάμιξης 1 συνδέεται με την αντλία πίεσης μέσω μιας φλάντζας, η οποία με τη σειρά της παρέχει υγρό με πίεση 4 έως 6 ατμόσφαιρες. Όταν το νερό εισέρχεται στον συλλέκτη, στο σχέδιο 2, σχηματίζεται μια δίνη και τροφοδοτείται σε έναν ειδικό σωλήνα στροβιλισμού (3), ο οποίος είναι σχεδιασμένος έτσι ώστε το μήκος να είναι 10 φορές μεγαλύτερο από τη διάμετρο. Η δίνη του νερού κινείται κατά μήκος του σπειροειδούς σωλήνα κοντά στα τοιχώματα προς τον θερμό σωλήνα. Αυτό το άκρο τελειώνει με τον πάτο 4, στο κέντρο του οποίου υπάρχει ειδική οπή για έξοδο ζεστού νερού.
Για τον έλεγχο της ροής, μια ειδική συσκευή πέδησης ή ένας ισιωτής ροής νερού 5, βρίσκεται μπροστά από το κάτω μέρος, αποτελείται από πολλές σειρές πλακών που είναι συγκολλημένες στο χιτώνιο στο κέντρο. Το χιτώνιο είναι ευθυγραμμισμένο με το σωλήνα 3. Τη στιγμή που το νερό κινείται μέσω του σωλήνα προς τον ανορθωτή κατά μήκος των τοιχωμάτων, σχηματίζεται μια αντίθετη ροή στο αξονικό τμήμα. Εδώ, το νερό κινείται προς το εξάρτημα 6, το οποίο κόβεται στο τοίχωμα του σπειροειδούς σωλήνα και του σωλήνα παροχής υγρού. Εδώ ο κατασκευαστής έχει εγκαταστήσει έναν ακόμη ανορθωτή ροής 7 δίσκων για τον έλεγχο της ροής του κρύου νερού.Εάν η θερμότητα βγαίνει από το υγρό, τότε κατευθύνεται μέσω μιας ειδικής παράκαμψης 8 στο θερμό άκρο 9, όπου το νερό αναμιγνύεται με νερό που θερμαίνεται από ένα μίξερ 5.
Απευθείας από τον σωλήνα ζεστού νερού, το υγρό εισέρχεται στα θερμαντικά σώματα, μετά από τα οποία, κάνοντας έναν "κύκλο", επιστρέφει στο ψυκτικό για αναθέρμανση. Περαιτέρω, η πηγή θερμαίνει το υγρό, η αντλία επαναλαμβάνει τον κύκλο.
Σύμφωνα με αυτή τη θεωρία, υπάρχουν ακόμη και τροποποιήσεις της γεννήτριας θερμότητας για μαζική παραγωγή χαμηλής πίεσης. Δυστυχώς, τα έργα είναι καλά μόνο στα χαρτιά, λίγοι άνθρωποι τα χρησιμοποιούν πραγματικά, ειδικά αν σκεφτεί κανείς ότι ο υπολογισμός πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας το θεώρημα Virial, το οποίο πρέπει να λαμβάνει υπόψη την ενέργεια του Ήλιου (μια μη σταθερή τιμή) και τη φυγόκεντρη δύναμη στο ο σωλήνας.
Ο τύπος έχει ως εξής:
Epot \u003d - 2 Ekin
Όπου Ekin =mV2/2 είναι η κινητική κίνηση του Ήλιου.
Μάζα του πλανήτη - m, kg.
Μια οικιακή γεννήτρια θερμότητας τύπου vortex για νερό Potapov μπορεί να έχει τα ακόλουθα τεχνικά χαρακτηριστικά:
Περιστροφική γεννήτρια θερμότητας
Αυτή η μονάδα είναι μια εκσυγχρονισμένη φυγοκεντρική αντλία, ή μάλλον το περίβλημά της, που θα χρησιμεύσει ως στάτορας. Δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς θάλαμο εργασίας και ακροφύσια.
Μέσα στο σώμα του υδροδυναμικού μας σχεδιασμού υπάρχει ένας σφόνδυλος ως φτερωτή. Υπάρχει μια τεράστια ποικιλία από περιστροφικά σχέδια γεννητριών θερμότητας. Το απλούστερο από αυτά είναι ο σχεδιασμός του δίσκου.
Ο απαιτούμενος αριθμός οπών εφαρμόζεται στην κυλινδρική επιφάνεια του δίσκου του ρότορα, ο οποίος πρέπει να έχει συγκεκριμένη διάμετρο και βάθος. Ονομάζονται «κύτταρα Γκριγκς». Αξίζει να σημειωθεί ότι το μέγεθος και ο αριθμός των διανοιγμένων οπών θα ποικίλλει ανάλογα με το διαμέτρημα του δίσκου του ρότορα και την ταχύτητα του άξονα του ηλεκτροκινητήρα.
Το σώμα μιας τέτοιας πηγής θερμότητας κατασκευάζεται συχνότερα με τη μορφή κοίλου κυλίνδρου. Στην πραγματικότητα, είναι ένας συνηθισμένος σωλήνας με συγκολλημένες φλάντζες στα άκρα. Το κενό μεταξύ του εσωτερικού του περιβλήματος και του σφονδύλου θα είναι πολύ μικρό (περίπου 1,5-2 mm).
Σε αυτό το κενό θα συμβεί άμεση θέρμανση του νερού. Η θέρμανση του υγρού επιτυγχάνεται λόγω της τριβής του στην επιφάνεια του ρότορα και του περιβλήματος ταυτόχρονα, ενώ ο δίσκος του σφονδύλου κινείται σχεδόν με τις μέγιστες ταχύτητες.
Οι διεργασίες σπηλαίωσης (σχηματισμός φυσαλίδων) που συμβαίνουν σε περιστροφικές κυψέλες έχουν μεγάλη επίδραση στη θέρμανση του υγρού.
Μια περιστροφική γεννήτρια θερμότητας είναι μια εκσυγχρονισμένη φυγόκεντρη αντλία, ή μάλλον το περίβλημά της, που θα χρησιμεύσει ως στάτορας
Κατά κανόνα, η διάμετρος του δίσκου σε αυτόν τον τύπο γεννητριών θερμότητας είναι 300 mm και η ταχύτητα περιστροφής της υδραυλικής συσκευής είναι 3200 rpm. Ανάλογα με το μέγεθος του ρότορα, η ταχύτητα θα ποικίλλει.
Αναλύοντας το σχεδιασμό αυτής της εγκατάστασης, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η διάρκεια ζωής της είναι αρκετά μικρή. Λόγω της συνεχούς θέρμανσης και λειαντικής δράσης του νερού, το κενό σταδιακά διευρύνεται.
Περιγραφή της γεννήτριας
Υπάρχουν διάφοροι τύποι γεννητριών θερμότητας vortex, διακρίνονται κυρίως από το σχήμα τους. Προηγουμένως, χρησιμοποιήθηκαν μόνο σωληνοειδή μοντέλα, τώρα χρησιμοποιούνται ενεργά στρογγυλά, ασύμμετρα ή οβάλ. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι αυτή η μικρή συσκευή μπορεί να παρέχει πλήρως αυτόνομη θέρμανση και με τη σωστή προσέγγιση μπορεί να παρέχει και ζεστό νερό.
Μια γεννήτρια θερμότητας vortex και hydrovortex είναι μια μηχανική συσκευή που διαχωρίζει το συμπιεσμένο αέριο από τα ζεστά και κρύα ρεύματα. Ο αέρας που φεύγει από το "καυτό" άκρο μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες 200 ° C και από το κρύο άκρο μπορεί να φτάσει τους -50. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το κύριο πλεονέκτημα μιας τέτοιας γεννήτριας είναι ότι αυτή η ηλεκτρική συσκευή δεν έχει κινούμενα μέρη, όλα είναι μόνιμα σταθερά.Οι σωλήνες είναι συνήθως κατασκευασμένοι από ανοξείδωτο κράμα χάλυβα, ο οποίος αντέχει τέλεια σε υψηλές θερμοκρασίες και εξωτερικούς καταστροφικούς παράγοντες (πίεση, διάβρωση, φορτία κρούσης).
Το συμπιεσμένο αέριο διοχετεύεται εφαπτομενικά στον θάλαμο στροβιλισμού, μετά τον οποίο επιταχύνεται σε υψηλή ταχύτητα περιστροφής. Λόγω του κωνικού ακροφυσίου στο άκρο του σωλήνα εξόδου, μόνο το "εισερχόμενο" τμήμα του συμπιεσμένου αερίου επιτρέπεται να κινηθεί προς μια δεδομένη κατεύθυνση. Το υπόλοιπο αναγκάζεται να επιστρέψει στην εσωτερική δίνη, η οποία είναι μικρότερη σε διάμετρο από την εξωτερική.
Πού χρησιμοποιούνται οι γεννήτριες θερμότητας vortex:
- σε ψυκτικές μονάδες?
- Παροχή θέρμανσης για κτίρια κατοικιών.
- Για θέρμανση βιομηχανικών χώρων.
Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η γεννήτρια αερίου και υδραυλικής vortex έχει χαμηλότερη απόδοση από τον παραδοσιακό εξοπλισμό κλιματισμού. Χρησιμοποιούνται ευρέως για ψύξη χαμηλού κόστους όταν διατίθεται πεπιεσμένος αέρας από το τοπικό δίκτυο θέρμανσης.
Βίντεο: μελέτη γεννητριών θερμότητας δίνης
Επισκόπηση τιμών
Παρά τη σχετική απλότητα, είναι συχνά ευκολότερο να αγοράσετε γεννήτριες θερμότητας σπηλαίωσης δίνης παρά να συναρμολογήσετε μια οικιακή συσκευή μόνοι σας. Η πώληση γεννητριών νέας γενιάς πραγματοποιείται σε πολλές μεγάλες πόλεις της Ρωσίας, της Ουκρανίας, της Λευκορωσίας και του Καζακστάν.
Εξετάστε τον τιμοκατάλογο από ανοιχτές πηγές (οι μίνι συσκευές θα είναι φθηνότερες), πόσο κοστίζει η γεννήτρια Mustafaev, Bolotov και Potapov:
Η χαμηλότερη τιμή για μια γεννήτρια θερμότητας ενέργειας vortex της μάρκας Akoil, Vita, Graviton, Must, Euroalliance, Yusmar, NTK, στο Izhevsk, για παράδειγμα, είναι περίπου 700.000 ρούβλια. Κατά την αγορά, φροντίστε να ελέγξετε το διαβατήριο της συσκευής και τα πιστοποιητικά ποιότητας.
Ο σκοπός της γεννήτριας θερμότητας vortex Potapov (VTG), κατασκευασμένη στο χέρι, είναι να παίρνει θερμότητα μόνο με τη βοήθεια ενός ηλεκτρικού κινητήρα και μιας αντλίας. Βασικά, αυτή η συσκευή χρησιμοποιείται ως οικονομικός θερμαντήρας.
Σχέδιο της συσκευής του συστήματος θερμότητας vortex.
Ο ευκολότερος τρόπος είναι να φτιάξετε μια γεννήτρια θερμότητας δίνης από τυπικά εξαρτήματα. Οποιοσδήποτε ηλεκτροκινητήρας θα λειτουργήσει για αυτό. Όσο πιο ισχυρό είναι, τόσο μεγαλύτερος ο όγκος του νερού θα θερμανθεί σε μια δεδομένη θερμοκρασία.
Μόνωση κινητήρα Vortex
Πριν θέσετε τη συσκευή σε λειτουργία, θα πρέπει να μονωθεί. Αυτό γίνεται μετά την κατασκευή του περιβλήματος. Συνιστάται να τυλίξετε τη δομή με θερμομόνωση. Κατά κανόνα, για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται υλικό ανθεκτικό σε υψηλές θερμοκρασίες. Το μονωτικό στρώμα στερεώνεται στο περίβλημα της συσκευής με ένα σύρμα. Ως θερμομόνωση, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένα από τα ακόλουθα υλικά:
Έτοιμη γεννήτρια θερμότητας.
- υαλοβάμβακας;
- ορυκτοβάμβακας?
- μαλλί βασάλτη.
Όπως μπορείτε να δείτε από τη λίστα, σχεδόν κάθε ινώδης θερμομόνωση θα κάνει. Ένας θερμαντήρας επαγωγής vortex, κριτικές του οποίου μπορείτε να βρείτε σε όλο το Runet, θα πρέπει να είναι μονωμένος με υψηλή ποιότητα. Διαφορετικά, υπάρχει κίνδυνος η συσκευή να εκπέμψει περισσότερη θερμότητα στο δωμάτιο όπου είναι εγκατεστημένη. Καλό να γνωρίζετε: "Μόνωση αγωγών με ορυκτοβάμβακα."
Ποια χαρακτηριστικά είναι προικισμένα με ξυλόσομπες μακράς καύσης, διαβάστε σε αυτό το άρθρο.
Στο τέλος θα πρέπει να δοθούν κάποιες συμβουλές. Πρώτον - η επιφάνεια του προϊόντος συνιστάται να βαφτεί. Αυτό θα το προστατέψει από τη διάβρωση. Δεύτερον, είναι επιθυμητό να γίνουν όλα τα εσωτερικά στοιχεία της συσκευής παχύτερα. Αυτή η προσέγγιση θα αυξήσει την αντοχή τους στη φθορά και την αντοχή τους σε επιθετικά περιβάλλοντα. Τρίτον, αξίζει να φτιάξετε πολλά ανταλλακτικά καλύμματα. Πρέπει επίσης να έχουν οπές της απαιτούμενης διαμέτρου στις απαιτούμενες θέσεις στο επίπεδο. Αυτό είναι απαραίτητο προκειμένου να επιτευχθεί υψηλότερη απόδοση της μονάδας με επιλογή.
Τρόποι βελτίωσης της απόδοσης
Διάγραμμα αντλίας θερμότητας.
Υπάρχει απώλεια θερμότητας στην αντλία. Έτσι, η γεννήτρια θερμότητας vortex του Potapov σε αυτήν την έκδοση έχει ένα σημαντικό μειονέκτημα.Επομένως, είναι λογικό να περιβάλλεται η βυθισμένη αντλία με ένα χιτώνιο νερού ώστε η θερμότητά της να πηγαίνει και σε χρήσιμη θέρμανση.
Κάντε την εξωτερική θήκη ολόκληρης της συσκευής ελαφρώς μεγαλύτερη από τη διάμετρο της διαθέσιμης αντλίας. Αυτό μπορεί να είναι είτε τελειωμένος σωλήνας, που είναι επιθυμητός, είτε παραλληλεπίπεδο από φύλλο υλικού. Οι διαστάσεις του πρέπει να είναι τέτοιες ώστε να μπαίνουν μέσα η αντλία, ο σύνδεσμος και η ίδια η γεννήτρια. Το πάχος του τοιχώματος πρέπει να αντέχει την πίεση στο σύστημα.
Για να μειώσετε την απώλεια θερμότητας, κάντε θερμομόνωση γύρω από το σώμα της συσκευής. Μπορείτε να το προστατέψετε με ένα περίβλημα από κασσίτερο. Ως μονωτικό, χρησιμοποιήστε οποιοδήποτε θερμομονωτικό υλικό που μπορεί να αντέξει το σημείο βρασμού του υγρού.
- Συναρμολογήστε μια συμπαγή συσκευή που αποτελείται από μια υποβρύχια αντλία, έναν συνδετικό σωλήνα και μια γεννήτρια θερμότητας που έχετε συναρμολογήσει μόνοι σας.
- Αποφασίστε τις διαστάσεις του και επιλέξτε έναν σωλήνα τέτοιας διαμέτρου, μέσα στον οποίο θα χωρούσαν εύκολα όλοι αυτοί οι μηχανισμοί.
- Φτιάξτε καλύμματα από τη μία πλευρά και από την άλλη.
- Εξασφαλίστε την ακαμψία της στερέωσης των εσωτερικών μηχανισμών και την ικανότητα της αντλίας να αντλεί νερό μέσω της ίδιας της από την προκύπτουσα δεξαμενή.
- Κάντε μια είσοδο και συνδέστε ένα σωλήνα σε αυτό. Η αντλία θα πρέπει, με την εισαγωγή νερού της, να βρίσκεται στο εσωτερικό όσο το δυνατόν πιο κοντά σε αυτήν την οπή.
Συγκολλήστε μια φλάντζα στο αντίθετο άκρο του σωλήνα. Με αυτό, το κάλυμμα θα στερεωθεί μέσω της ελαστικής φλάντζας. Για να διευκολύνετε την τοποθέτηση των εσωτερικών χώρων, φτιάξτε ένα απλό ελαφρύ πλαίσιο ή σκελετό. Μέσα σε αυτό, συναρμολογήστε τη συσκευή. Ελέγξτε την εφαρμογή και τη στεγανότητα όλων των εξαρτημάτων. Τοποθετήστε το στη θήκη και κλείστε το καπάκι.
Συνδεθείτε με τους καταναλωτές και ελέγξτε τα πάντα για στεγανότητα. Εάν δεν υπάρχουν διαρροές, ενεργοποιήστε την αντλία. Ανοίγοντας και κλείνοντας τη βαλβίδα, η οποία βρίσκεται στην έξοδο της γεννήτριας, ρυθμίστε τη θερμοκρασία.
Επαγωγικοί θερμαντήρες Vortex - αρχή λειτουργίας
Οι θερμαντήρες δινοεπαγωγής λειτουργούν με βάση τον φυσικό νόμο ότι τα δινορεύματα που προκύπτουν (επάγονται) από ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο θερμαίνουν το περιβάλλον.
Θεωρητικά. Ο κοίλος ηλεκτρομαγνητικός πυρήνας με επαγωγικό πηνίο προστατεύεται από ένα προστατευτικό κέλυφος από το περιβάλλον. Όταν εφαρμόζεται τάση μέσω του κουτιού ακροδεκτών, δημιουργείται ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο που προκαλεί δινορεύματα στο πηνίο του πυρήνα, το οποίο οδηγεί σε θέρμανση των μεταλλικών συστημάτων του συστήματος ανταλλαγής θερμότητας. Η θερμότητα εισέρχεται στο σύστημα κυκλοφορίας του ψυκτικού, θερμαίνοντάς το. Η θερμοκρασία ρυθμίζεται χρησιμοποιώντας θερμοστάτη και ο θερμοστάτης διατηρεί αυτόματα τη ρυθμισμένη θερμοκρασία.
Στην πράξη. Οι θερμαντήρες επαγωγής Vortex είναι ένας σωλήνας τυλιγμένος με σύρμα στον οποίο παρέχεται εναλλασσόμενο ρεύμα. Ένα κρύο ψυκτικό εισέρχεται στον σωλήνα, πιο συχνά από κάτω, αλλά είναι επίσης δυνατό και από το πλάι. Τα δινορεύματα που δημιουργεί το εναλλασσόμενο ρεύμα στα καλώδια που τυλίγονται γύρω από τον σωλήνα θερμαίνουν τον σωλήνα και, κατά συνέπεια, θερμαίνουν το νερό.
Ανακεφαλαίωση
Τώρα ξέρετε τι είναι μια δημοφιλής και περιζήτητη πηγή εναλλακτικής ενέργειας. Έτσι, θα είναι εύκολο για εσάς να αποφασίσετε εάν ένας τέτοιος εξοπλισμός είναι κατάλληλος ή όχι. Συνιστώ επίσης να παρακολουθήσετε το βίντεο σε αυτό το άρθρο.
Έτοιμη γεννήτρια θερμότητας.
Ανάλογα με τον τύπο της συσκευής, διαφέρει και η μέθοδος κατασκευής της. Αξίζει να εξοικειωθείτε με κάθε τύπο συσκευής, να μελετήσετε τα χαρακτηριστικά της παραγωγής, πριν ξεκινήσετε την εργασία. Ένας εύκολος τρόπος για να φτιάξετε ένα σωλήνα vortex Ranke με τα χέρια σας είναι να χρησιμοποιήσετε έτοιμα στοιχεία. Αυτό θα απαιτήσει οποιοδήποτε κινητήρα. Ταυτόχρονα, μια συσκευή μεγαλύτερης ισχύος μπορεί να θερμάνει περισσότερο ψυκτικό υγρό, γεγονός που θα αυξήσει την παραγωγικότητα του συστήματος.
Για μια επιτυχημένη κατασκευή πρέπει να βρεθούν έτοιμες λύσεις. Μπορείτε να δημιουργήσετε μια γεννήτρια θερμότητας vortex με τα χέρια σας, τα σχέδια και τα διαγράμματα της οποίας θα είναι διαθέσιμα, χωρίς μεγάλη δυσκολία.Για να πραγματοποιήσετε οικοδομικές εργασίες, θα χρειαστείτε τα ακόλουθα εργαλεία:
- Βούλγαρος;
- σιδερένιες γωνίες?
- συγκόλληση?
- τρυπάνι και ένα σετ από πολλά τρυπάνια.
- εξαρτήματα και ένα σετ κλειδιών.
- αστάρι, χρωστική και πινέλα.
Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι οι περιστροφικές συσκευές εκπέμπουν πολύ θόρυβο κατά τη λειτουργία. Σε σύγκριση όμως με άλλες συσκευές, χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερη απόδοση. Σχέδια και διαγράμματα για την κατασκευή μιας γεννήτριας θερμότητας δίνης do-it-yourself μπορούν να βρεθούν παντού. Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η εργασία θα ολοκληρωθεί με επιτυχία μόνο με πλήρη συμμόρφωση με την τεχνολογία παραγωγής.
