Вихровий теплогенератор: сучасний джерело тепла

Ціна опалення і гарячого водопостачання постійно зростає. Тому останнім часом багато задумалися про те, як вирішити проблему дорогих енергоресурсів. Багато фахівців стверджують, що вирішити проблему дозволяє вихровий теплогенератор.

Конструкція вихрового теплогенератора

У цій статті ви дізнаєтеся, як влаштований вихровий теплогенератор і який принцип його роботи. Також ви дізнаєтеся чи можна самостійно виготовити вихровий теплогенератор.

Історія виникнення

Вихровий тепловий генератор є перспективною і інноваційною розробкою. Однак, технологія не є новою, так як їй вже майже 100 років. Ще тоді вчені задумалися, як застосовувати явище кавітації.

Газоподібне середовище потрапляючи в трубу Ранка ділитися на гаряче і холодне повітря

Перша «вихрова труба» була виготовлена ​​і запатентована французьким інженером Джозефом Ранком в 1934 році. Ранк перший помітив, що температура на вході в циклон відрізняється від температури повітряного струменя на виході. На початкових етапах стендових випробувань, вихревую трубу перевіряли нема на ефективність нагріву, а навпаки на ефективність охолодження повітряного струменя.

Принцип роботи вихровий труби досить простий

Подібна технологія отримала нову гілку розвитку в 60-х роках 20 століття. Саме в цей період радянські вчені знайшли спосіб, як поліпшити трубу Ранка, запустивши по трубах замість повітря рідина. У порівнянні з повітрям температура рідини змінюється більш інтенсивно. Досвідченим шляхом було встановлено, що рідке середовище, яка протікає через трубу Ранка аномально швидко розігрівається з коефіцієнтом перетворення енергії в 100%.

У той період не було ніякої необхідності в дешевих джерелах теплової енергії. Тому технологія не знайшла ніякого застосування. Перші кавитационні установки, призначені для нагріву рідкого середовища, з’явилися тільки в середині 90-х років двадцятого століття.

У вихровому генераторі вода циркулює в замкнутому контурі

Енергетичні кризи привели до того, що інтерес до альтернативних джерел електроенергії значно виріс. На сьогоднішній день практично кожен може купити установку необхідної потужності і використовувати її в більшості опалювальних систем.

Принцип дії

Тривалий час багато хто думав, що кавітація – це паразитное явище, яке характеризується утворенням бульбашок, які в процесі схлопування провокують руйнування навколишніх предметів. Теплогенератор вихрового типу – це прилад, в якому паразитное явище приносить користь.

Теплогенератор Потапова підключений до опалювального радіатора

Кавітація в подальшому дозволяє не давати воді тепло, а витягувати його з води, що рухається, нагріваючи її до значних температур. Кавітація – це паразитное явище, але не дивлячись на це конструкційні елементи сучасних теплогенераторів не страждають. В цьому випадку кавитационні процеси протікають не навколо дискового активатора, а за ним.

Принцип дії кавітації перетворювача

опис процесу:

  1. У перетворювач подається основний потік рідкого середовища звичайної температури.
  2. Назустріч основному потоку подають додаткові потоки рідкої середовища.
  3. Різноспрямовані потоки стикаючись створюють ефект кавітації. Завдяки цьому рідке середовище на виході з перетворювача нагрівається.

Пристрій і функціонування

Якщо розглянути пристрій діючих зразків вихрових теплогенераторів тоді можна помітити, що воно нескладне. Вони представляють собою масивний двигун, до якого підключають циліндричне пристосування «равлик».

«Равлик» вважається доопрацьованій версією труби Ранка. Вона має характерну форму, тому інтенсивність кавітаційних процесів значно вище в порівнянні з вихровий трубою. У порожнині «равлики» присутній дисковий активатор – це диск з особливою перфорацією. При обертанні диска рідке середовище приводиться в дію за рахунок чого будуть відбуватися кавитационні процеси:

  1. Електродвигун крутить дисковий активатор. На думку фахівців, дисковий активатор є найголовнішим елементом в установці, і він за допомогою прямого вала приєднується до електродвигуна. При включенні пристрою в робочий режим двигун передає крутний момент на активатор.
  2. Активатор розкручує рідку середу. Конструкція активатора була розроблена таким чином, щоб, потрапляючи на порожнину диска рідке середовище набувала кінетичну енергію.
  3. Процес перетворення механічної енергії в теплову. Виходячи з активатора рідка, середа буде втрачати прискорення і в результаті різкого гальмування виникає ефект кавітації. В результаті подібних маніпуляцій кінетична енергія нагріває рідку середу до +95 градусів, і механічна енергія стає теплової.

Сфера використання

На сьогоднішній день використовувати подібні установки можна в наступних сферах:

  • Опалення. Устаткування дозволяє перетворити механічний рух води в тепло. Тому технологію активно можна використовувати для обігріву різних будівель і споруд. На території України порівняно недавно з’явилося близько 10 населених пунктів, де замість традиційного способу обігріву використовують гравітаційні генератори.
  • Нагрівання води для побутового використання. Теплогенератор при включенні в мережу досить швидко нагріває воду. Тому обладнання можна використовувати для розігріву води в автономному водопроводі, басейнах, лазнях або пралень.
  • Змішування незмішуваних рідин. У лабораторних умовах на думку фахівців подібні установки можна використовувати для змішування рідин з різною щільністю.

Інтеграція в опалювальну систему

Перед тим, як використовувати теплогенератор в опалювальній системі його спочатку необхідно впровадити. Ознайомитися з процесом більш детально ви зможете на фото нижче:

Схема впровадження вихрового теплогенератора в опалювальну систему заміського будинку

Перед генератором, який позначений цифрою (2) встановлюється відцентровий насос (1). Він відповідає за подачу води під тиском в 6 атмосфер. Після генератора встановлюється розширювальний бак (6) і запірна арматура.

Переваги використання кавітаційних генераторів

  1. Економічність. Завдяки досить ефективному витраті електрики і високому ККД, теплогенератор буде набагато вигідніше, ніж інші види опалювального обладнання.
  2. Невеликі габарити. Стаціонарний генератор відмінно підійде для невеликого будинку. Якщо встановити його в звичайну котельню тоді залишиться багато вільного місця.
  3. Невелика вага. Завдяки цьому, навіть великі установки можна розташувати на підлозі котельні, не будуючи спеціальний фундамент. З розташуванням компактних модифікацій проблем не існує. При монтажі приладу в опалювальну систему буде присутній підвищений рівень шуму. Тому здійснювати установку можна тільки в нежитловому приміщенні.
  4. Простота конструкції. Теплогенератор є простим пристроєм. Через невеликої кількості деталей він рідко виходить з ладу.
  5. При необхідності теплогенератор можна інтегрувати вже в готову систему.
  6. Немає необхідності в водопідготовки. Для нормальної роботи газового котла потрібен фільтр проточною, то після установки кавитационного нагрівача можна не боятися засмічень.
  7. Екологічність. Кавітаційні установки ніяк не впливають на екосистему, так як єдиним енергоспоживаючих компонентом є електродвигун.
  8. Робота обладнання не потребує постійного контролю. Кавітаційний обігрівач працює в автономному режимі. Інструкція використання є простою і вам досить буде просто включити двигун в мережу.

висновки

Щоб зробити прилад своїми руками потрібно вивчити відповідні креслення і схеми. Приступити до вивчення дієвих механізмів можна в інтернеті на спеціалізують форумах.

Тепер ви знаєте, що представляє собою інноваційний джерело альтернативної енергії. Підходить вам таке обладнання чи ні вирішуєте тільки ви. Сподіваємося, що ця інформація була корисною і цікавою.

Ссылка на основную публикацию