Savo rankomis gaminame nemokamus energijos generatorius. Gamybos instrukcijos ir diagramos

Prietaisas ir veikimo principas

Kavitacinio šilumos generatoriaus veikimo principas susideda iš šildymo efekto dėl mechaninės energijos pavertimo šiluma. Dabar atidžiau pažvelkime į patį kavitacijos reiškinį. Kai skystyje susidaro per didelis slėgis, kyla sūkuriai dėl to, kad skysčio slėgis yra didesnis nei jame esančių dujų, dujų molekulės išleidžiamos į atskirus inkliuzus - burbulų griūtį. Dėl slėgio skirtumo vanduo linkęs suspausti dujų burbulą, kuris ant jo paviršiaus kaupia didelį energijos kiekį, o temperatūra viduje siekia apie 1000 - 1200 ° C.

Kavitacijos ertmėms pereinant į įprasto slėgio zoną, burbuliukai sunaikinami, o jų sunaikinimo energija patenka į supančią erdvę. Dėl to išsiskiria šiluminė energija, o skystis kaitinamas iš sūkurio srauto. Šilumos generatorių veikimas grindžiamas šiuo principu, tada apsvarstykite paprasčiausios kavitacijos šildytuvo versijos veikimo principą.

Paprasčiausias modelis

Pav. 1: Kavitacinio šilumos generatoriaus funkcinis principas
Pažvelkite į 1 paveikslą, čia pateikiamas paprasčiausio kavitacinio šilumos generatoriaus įtaisas, kurį sudaro vandens pumpavimas siurbliu į dujotiekio susiaurėjimo tašką. Kai vandens srautas pasiekia purkštuką, skysčio slėgis žymiai padidėja ir prasideda kavitacijos burbuliukų susidarymas. Išeinant iš purkštuko, burbuliukai išleidžia šiluminę galią, o slėgis, praeinant pro purkštuką, žymiai sumažėja. Praktiškai, norint padidinti efektyvumą, gali būti montuojami keli purkštukai ar vamzdeliai.

Potapovo idealus šilumos generatorius

Potapovo šilumos generatorius, turintis besisukantį diską (1), sumontuotą priešais stacionarųjį (6), laikomas idealiu montavimo variantu. Šaltas vanduo tiekiamas iš kavitacijos kameros (3) apačioje (4) esančio vamzdžio, o išleidimo anga jau yra šildoma nuo tos pačios kameros viršutinio taško (5). Tokio prietaiso pavyzdys pateiktas 2 paveiksle:

Pav. 2: Potapovo kavitacinis šilumos generatorius

Bet prietaisas nebuvo plačiai išplatintas, nes nebuvo praktinio jo veikimo pagrindimo.

Kas slypi kūrinio centre

Kavitacija žymi formavimosi procesą garingi burbuliukai vandens stulpelyjeTai palengvina lėtas vandens slėgio sumažėjimas esant dideliems srautams. Ertmių ar ertmių, užpildytų garais, susidarymą taip pat gali sukelti akustinės bangos pralaidumas arba lazerio impulso spinduliavimas. Uždaros oro erdvės arba kavitacijos tuštumos vanduo perkeliamas į aukšto slėgio zoną, kur jos sugriūva skleisdamos smūginę bangą. Kavitacijos reiškinys negali atsirasti nesant nurodytų sąlygų.

Kavitacijos reiškinio fizinis procesas yra panašus į skysčio virimą, tačiau verdant vandens ir garų slėgis burbuliukuose yra vidutinis ir toks pat. Kavitacijos metu skysčio slėgis yra didesnis nei vidutinis ir didesnis nei garų slėgis. To paties slėgio sumažinimas yra vietinio pobūdžio.

Susikūrus būtinoms sąlygoms, dujų molekulės, kurios visada yra vandens stulpelyje, ima bėgti į susidariusius burbuliukus. Šis reiškinys yra intensyvus, nes dujų temperatūra ertmėje siekia iki 1200 ° C dėl nuolatinio burbuliukų išsiplėtimo ir susitraukimo.Kavitacijos ertmėse esančiose dujose yra daugiau deguonies molekulių ir, sąveikaujant su inertinėmis kūno ir kitomis šilumos generatoriaus dalimis, jos greitai korozuojasi ir sunaikinamos.

Tyrimai rodo, kad net šioms dujoms inertiškos medžiagos - auksas ir sidabras - veikia agresyvų deguonį. Be to, oro kišenių žlugimo reiškinys sukelia pakankamą triukšmo kiekį, o tai yra nepageidaujama problema.

Daugelis entuziastų padarė kavitacijos procesą naudingą kuriant šildymo šilumos generatorius privačiam namui. Sistemos esmė yra uždarame korpuse, kuriame vandens srovė juda per kavitacijos įrenginį; slėgiui gauti naudojamas paprastas siurblys. Rusijoje pirmą kartą išradus šildymo įrenginius, suteikė patentą 2013 m... Burbulo plyšimo susidarymo procesas vyksta veikiant kintamam elektriniam laukui. Šiuo atveju garų ertmės yra mažo dydžio ir nesąveikauja su elektrodais. Jie pereina į skysčio storį, o vandens srauto kūne yra anga, išleidžiant papildomą energiją.

Peržiūrų

Pagrindinė kavitacinio šilumos generatoriaus užduotis yra dujų intarpų susidarymas, o šildymo kokybė priklausys nuo jų kiekio ir intensyvumo. Šiuolaikinėje pramonėje yra keletas tokių šilumos generatorių tipų, kurie skiriasi burbuliukų susidarymo skysčiu principu. Dažniausiai yra trys tipai:

• Rotaciniai šilumos generatoriai - darbinis elementas sukasi dėl elektrinės pavaros ir sukuria skysčio sūkurius;
• Vamzdinis - pakeisti slėgį dėl vamzdžių sistemos, per kurią juda vanduo;
• Ultragarsinis - skysčių nehomogeniškumas tokiuose šilumos generatoriuose susidaro dėl žemo dažnio garso virpesių.

Be pirmiau minėtų tipų, yra lazerinė kavitacija, tačiau šis metodas dar nerado pramonės įgyvendinimo. Dabar išsamiau apsvarstykime kiekvieną iš tipų.

Rotacinis šilumos generatorius

Jis susideda iš elektrinio variklio, kurio velenas yra sujungtas su sukamuoju mechanizmu, sukurtu sukurti skysčio turbulenciją. Rotoriaus konstrukcijos bruožas yra sandarus statorius, kuriame vyksta šildymas. Statoriaus viduje yra cilindrinė ertmė - sūkurinė kamera, kurioje sukasi rotorius. Kavitacinio šilumos generatoriaus rotorius yra cilindras, kurio paviršiuje yra griovelių rinkinys; cilindrui sukantis statoriaus viduje, šie grioveliai sukuria nehomogeniškumą vandenyje ir sukelia kavitacijos procesus.

Pav. 3: rotacinio tipo generatoriaus dizainas

Depresijų skaičius ir jų geometriniai parametrai nustatomi priklausomai nuo sūkurinio šilumos generatoriaus modelio. Norint pasiekti optimalius šildymo parametrus, atstumas tarp rotoriaus ir statoriaus yra apie 1,5 mm. Šis dizainas nėra vienintelis tokio tipo: ilgą modernizavimo ir patobulinimo istoriją sukantis darbo elementas patyrė daugybę transformacijų.

Vienas iš pirmųjų efektyvių kavitacijos keitiklių modelių buvo „Griggs“ generatorius, kurio paviršiuje buvo naudojamas disko rotorius su aklinomis skylėmis. Vienas iš šiuolaikinių disko kavitacijos šilumos generatorių analogų parodytas 4 paveiksle:

Pav. 4: disko šilumos generatorius

Nepaisant konstrukcijos paprastumo, rotacinius įrenginius naudoti gana sunku, nes juos eksploatuojant reikia tiksliai kalibruoti, patikimai užsandarinti ir laikytis geometrinių parametrų, todėl juos sunku valdyti. Tokiems kavitaciniams šilumos generatoriams būdingas gana mažas tarnavimo laikas - 2 - 4 metai dėl kūno ir dalių kavitacijos erozijos. Be to, veikiant besisukančiam elementui, jie sukuria gana didelę triukšmo apkrovą.Šio modelio privalumai yra didelis produktyvumas - 25% didesnis nei klasikinių šildytuvų.

Vamzdinis

Statinis šilumos generatorius neturi besisukančių elementų. Šildymo procesas juose vyksta dėl vandens judėjimo vamzdžiais, siaurėjančiais išilgai, arba dėl „Laval“ purkštukų montavimo. Vandens tiekimas į darbinį kūną atliekamas hidrodinaminiu siurbliu, kuris susiaurinančioje erdvėje sukuria skysčio mechaninę jėgą, o kai jis pereina į platesnę ertmę, atsiranda kavitacijos sūkuriai.

Skirtingai nuo ankstesnio modelio, vamzdinė šildymo įranga nekelia didelio triukšmo ir ne taip greitai susidėvi. Montavimo ir eksploatavimo metu jums nereikia jaudintis dėl tikslaus balansavimo, o sugadinus kaitinimo elementus, jų pakeitimas ir taisymas bus daug pigesnis nei naudojant rotacinius modelius. Vamzdinių šilumos generatorių trūkumai yra žymiai mažesnis našumas ir didelių gabaritų matmenys.

Ultragarsinis

Šio tipo įrenginiuose yra rezonatorių kamera, sureguliuota pagal tam tikrą garso vibracijos dažnį. Jo įėjime yra sumontuota kvarco plokštė, kuri vibruoja, kai veikia elektriniai signalai. Plokštės vibracija skysčio viduje sukuria bangavimo efektą, kuris pasiekia rezonatoriaus kameros sienas ir atsispindi. Vykstant grįžtamam judesiui, bangos susitinka su vibracija į priekį ir sukuria hidrodinaminę kavitaciją.

Pav. 5: ultragarso šilumos generatoriaus veikimo principas

Be to, burbulus vandens srautas perneša siaurais šilumos įrenginio įleidimo vamzdžiais. Eidami į platų plotą, burbuliukai žlunga, išskirdami šiluminę energiją. Ultragarsiniai kavitacijos generatoriai taip pat pasižymi geru veikimu, nes neturi besisukančių elementų.

Generatoriaus izoliacija

Šilumos generatoriaus prijungimo prie šildymo sistemos schema.

Pirmiausia turite padaryti izoliacijos korpusą. Tam paimkite cinkuoto lakšto arba plono aliuminio lakštą. Iškirpkite iš jo du stačiakampius, jei padarysite dviejų pusių apvalkalą. Arba vienas stačiakampis, bet tikintis, kad po gamybos rankomis surinktas Potapovo sūkurinis šilumos generatorius jame visiškai tilps.

Geriausia sulenkti lakštą ant didelio skersmens vamzdžio arba naudoti skersinį elementą. Ant jo uždėkite nupjautą lapą ir ranka paspauskite medinį bloką. Kita ranka prispauskite alavo lakštą taip, kad per visą ilgį susidarytų nedidelis vingis. Šiek tiek pajudinkite ruošinį ir pakartokite operaciją dar kartą. Darykite tai tol, kol turėsite cilindrą.

1. Prijunkite jį su užraktu, kurį naudoja lietvamzdžių skardininkai.
2. Padarykite gaubto dangčius su skylėmis generatoriui prijungti.
3. Apvyniokite izoliacinę medžiagą aplink prietaisą. Pritvirtinkite izoliaciją viela arba plonomis metalo lakštų juostelėmis.
4. Įdėkite prietaisą į korpusą, uždarykite dangčius.

Yra dar vienas būdas padidinti šilumos gamybą: tam reikia išsiaiškinti, kaip veikia Potapovo sūkurio generatorius, kurio efektyvumas gali siekti 100% ir didesnis (nėra vieningos nuomonės, kodėl taip atsitinka).

Vandeniui praeinant per purkštuką ar srovę, išleidimo angoje susidaro galinga srovė, atsitrenkianti į priešingą prietaiso galą. Jis sukasi, o kaitinimas atsiranda dėl molekulių trinties. Tai reiškia, kad įdėjus papildomą kliūtį šio srauto viduje, galima padidinti skysčio maišymąsi įrenginyje.

Sužinoję, kaip tai veikia, galite pradėti kurti papildomus patobulinimus. Tai bus sūkurinis amortizatorius, pagamintas iš išilginių plokščių, esančių orlaivio bombos stabilizatoriaus pavidalo dviejų žiedų viduje.

Stacionaraus šilumos generatoriaus schema.

Įrankiai: suvirinimo aparatas, kampinis šlifuoklis.

Medžiagos: skarda arba plokščias geležis, storasienis vamzdis.

Iš vamzdžio, kurio skersmuo yra mažesnis nei Potapovo sūkurinio šilumos generatoriaus, padarykite du 4-5 cm pločio žiedus. Iškirpkite identiškas juostas iš juostos metalo. Jų ilgis turėtų būti lygus paties šilumos generatoriaus kūno ilgio ketvirčiui. Pasirinkite plotį taip, kad po surinkimo viduje būtų laisva skylė.

1. Pritvirtinkite plokštelę spaustuke. Pakabinkite jį vienoje ir kitoje žiedo pusėje. Suvirinkite jiems plokštelę.
2. Išimkite ruošinį iš spaustuko ir apverskite jį 180 laipsnių kampu. Įdėkite plokštelę į žiedų vidų ir pritvirtinkite spaustuke taip, kad plokštės būtų viena priešais kitą. Tokiu būdu pritvirtinkite 6 plokštes vienodu atstumu.
3. Sumontuokite sūkurinį šilumos generatorių, įkišdami aprašytą įtaisą priešais purkštuką.

Tikriausiai šį produktą galima dar patobulinti. Pavyzdžiui, vietoj lygiagrečių plokščių naudokite plieninę vielą, susukdami ją į oro rutulį. Arba ant plokščių padarykite skirtingo skersmens skylutes. Apie šį patobulinimą nieko nėra pasakyta, tačiau tai nereiškia, kad jo nereikėtų daryti.

Šilumos pistoleto įtaiso schema.

1. Būtinai apsaugokite Potapovo sūkurinį šilumos generatorių, dažydami visus paviršius.
2. Jo vidinės dalys veikimo metu bus labai agresyvioje aplinkoje, kurią sukelia kavitacijos procesai. Todėl pabandykite pagaminti kūną ir viską, kas jame yra, iš storos medžiagos. Negailėkite aparatūros.
3. Padarykite keletą skirtingų dangtelių su skirtingais įvadais. Tada bus lengviau pasirinkti jų skersmenį, kad būtų pasiektas didelis našumas.
4. Tas pats pasakytina ir apie vibracijos slopintuvą. Jį taip pat galima modifikuoti.

Pastatykite nedidelį laboratorijos suolą, kuriame bėgsite pagal visas savybes. Norėdami tai padaryti, nejunkite vartotojų, bet dujotiekį prijunkite prie generatoriaus. Tai supaprastins jo bandymą ir reikiamų parametrų pasirinkimą. Kadangi vargu ar įmanoma rasti sudėtingų prietaisų efektyvumo koeficientui nustatyti namuose, siūlomas toks bandymas.

Įjunkite sūkurinį šilumos generatorių ir atkreipkite dėmesį į laiką, kai jis sušildo vandenį iki tam tikros temperatūros. Geriau turėti elektroninį termometrą, jis tikslesnis. Tada pakeiskite dizainą ir vėl atlikite eksperimentą, stebėdami temperatūros kilimą. Kuo daugiau vanduo tuo pačiu metu kaista, tuo daugiau pirmenybės turės būti teikiama galutiniam nustatyto projekto patobulinimo variantui.

Ar pastebėjote, kad šildymo ir karšto vandens tiekimo kaina išaugo ir nežinote, ką jai daryti? Brangių energijos išteklių problemos sprendimas yra sūkurinis šilumos generatorius. Aš kalbėsiu apie tai, kaip išdėstytas sūkurinis šilumos generatorius ir koks yra jo veikimo principas. Taip pat sužinosite, ar įmanoma tokį prietaisą surinkti savo rankomis ir kaip tai padaryti namų dirbtuvėse.

Taikymas

Pramonėje ir kasdieniame gyvenime kavitaciniai šilumos generatoriai buvo pritaikyti įvairiausiose veiklos srityse. Atsižvelgiant į nustatytas užduotis, jie naudojami:

• Šildymas - įrenginių viduje mechaninė energija paverčiama šilumine energija, dėl kurios kaitinamas skystis juda per šildymo sistemą. Reikėtų pažymėti, kad kavitaciniai šilumos generatoriai gali šildyti ne tik pramonės objektus, bet ir ištisus kaimus.
• Šildomas tekantis vanduo - kavitacijos įrenginys gali greitai pašildyti skystį, dėl kurio jis gali lengvai pakeisti dujų ar elektrinę kolonėlę.
• Skystų medžiagų maišymas - dėl retumo sluoksniuose, susidarant mažoms ertmėms, tokie agregatai leidžia pasiekti tinkamą skysčių, kurie dėl skirtingų tankių natūraliai nesijungia, maišymo kokybę.

Pirkti ar gaminti?

Kaip matote, šilumos generatorių kainos yra kosminės. Ne visi gali sau leisti tokį alternatyvų energijos šaltinį, todėl ekonomistai bando tai padaryti savo rankomis. Pirkimas ar gaminimas savarankiškai tiesiogiai priklauso ne tik nuo šeimos gerovės, bet ir nuo asmens įgūdžių bei sugebėjimų. Jei jų nėra, geriau nerizikuoti ir negaišti laiko, nes prietaiso konstrukcija yra gana sudėtinga.

Taigi kavitacinis šilumos generatorius yra puikus alternatyvus namų šildymo šaltinis. Tačiau dėl didelių jo sąnaudų daugumai pasaulio gyventojų jis nepasiekiamas.
Galite jį surinkti savo rankomis, tačiau šis žingsnis pateisinamas tik tuo atveju, jei turite specialių įgūdžių.

Už ir prieš

Kavitacijos įrenginiai, palyginti su kitais šilumos generatoriais, turi daug privalumų ir trūkumų.

Tokių prietaisų privalumai:

• Daug efektyvesnis šilumos energijos gavimo mechanizmas;
• Sunaudoja žymiai mažiau išteklių nei kuro generatoriai;
• Jis gali būti naudojamas tiek mažos galios, tiek dideliems vartotojams šildyti;
• Visiškai ekologiškas - eksploatacijos metu neišskiria kenksmingų medžiagų į aplinką.

Kavitacinių šilumos generatorių trūkumai yra šie:

• Santykinai dideli matmenys - elektriniai ir kuro modeliai yra daug mažesni, o tai svarbu, kai jie montuojami jau eksploatuojamoje patalpoje;
• Didelis triukšmas dėl vandens siurblio ir paties kavitacijos elemento veikimo, dėl kurio sunku jį sumontuoti namų patalpose;
• Neefektyvus mažo kvadratinio ploto patalpų galios ir našumo santykis (iki 60m2 naudingiau naudoti įrenginį, veikiantį dujomis, skystuoju kuru arba lygiaverte elektros energija su šildymo elementu). \

Privalumai ir trūkumai

Kaip ir bet kuris kitas prietaisas, kavitacijos tipo šilumos generatorius turi savo teigiamų ir neigiamų pusių.

Tarp privalumų galima išskirti šiuos rodiklius:

• prieinamumas;
• didžiulės santaupos;
• neperkaista;
• Efektyvumas siekia 100% (kitų tipų generatoriams pasiekti tokius rodiklius yra nepaprastai sunku);
• įranga yra prieinama, o tai leidžia surinkti įrenginį ne blogiau nei gamyklinis.

Apsvarstomi Potapovo generatoriaus trūkumai:

• tūriniai matmenys, užimantys didelę gyvenamojo ploto plotą;
• didelis variklio triukšmo lygis, dėl kurio labai sunku miegoti ir ilsėtis.

Pramonėje naudojamas generatorius nuo namų versijos skiriasi tik dydžiu. Tačiau kartais namų įrenginio galia yra tokia didelė, kad nėra prasmės jį įrengti vieno kambario bute, kitaip minimali temperatūra dirbant kavitatorių bus ne mažesnė kaip 35 ° C.

Vaizdo įraše parodyta įdomi sūkurinio šilumos generatoriaus kietajam kurui versija

[su_youtube url = "https://www.youtube.com/embed/0tKOVk6eWuQ?feature=oembed"]

Pasidaryk pats CTG

Paprasčiausias pasirinkimas namuose yra vamzdinio tipo kavitacijos generatorius su vienu ar daugiau purkštukų vandeniui šildyti. Todėl išanalizuosime būtent tokio įrenginio pagaminimo pavyzdį, tam jums reikės:

• Siurblys - šildymui būtinai pasirinkite šilumos siurblį, kuris nebijo nuolatinio aukštų temperatūrų poveikio. Jis turi užtikrinti darbinį slėgį išleidimo angoje 4 - 12 atm.
• 2 manometrai ir rankovės jų montavimui - išdėstyti abiejose purkštuko pusėse, kad būtų galima išmatuoti slėgį kavitacijos elemento įleidimo ir išleidimo angose.
• Termometras aušinimo skysčio šildymo sistemoje matavimui.
• Vožtuvas, skirtas pašalinti perteklinį orą iš kavitacijos šilumos generatoriaus.Įrengtas aukščiausiame sistemos taške.
• Antgalis - skylės skersmuo turi būti nuo 9 iki 16 mm, nerekomenduojama daryti mažiau, nes jau siurblyje gali atsirasti kavitacija, o tai žymiai sumažins jo tarnavimo laiką. Purkštuko forma gali būti cilindrinė, kūginė arba ovali, praktiškai žiūrint, jums tiks bet kuri.
• Vamzdžiai ir jungiamieji elementai (jei jų nėra, šildymo radiatoriai) parenkami atsižvelgiant į atliekamą užduotį, tačiau paprasčiausias variantas yra plastikiniai vamzdžiai litavimui.
• Kavitacinio šilumos generatoriaus įjungimo / išjungimo automatizavimas - paprastai jis yra susietas su temperatūros režimu, nustatytas išjungti apie 80 ° C ir įsijungti, kai jis nukrenta žemiau 60 ° C. Bet kavitacijos šilumos generatoriaus darbo režimą galite pasirinkti patys.

Pav. 6: kavitacinės šilumos generatoriaus schema
Prieš sujungiant visus elementus, patartina ant popieriaus, sienų ar grindų nupiešti jų vietos schemą. Vietos turi būti atokiau nuo degių elementų arba pastarosios turi būti pašalintos saugiu atstumu nuo šildymo sistemos.

Surinkite visus elementus, kaip pavaizduota diagramoje, ir patikrinkite sandarumą neįjungdami generatoriaus. Tada išbandykite kavitacinį šilumos generatorių darbo režimu, įprasta skysčio temperatūros pakilimas yra 3 - 5 ° C per vieną minutę.

Veikimo principas

Generatorius veikia kavitacijos principu, kai vanduo pilamas į specialų turbinos skyrių (kavitatorių), o siurblys pradeda sukti kavitatorių. Tokiu atveju susidarę vandens burbuliukai pradeda griūti, generuodami papildomą šilumą, kuri šildo aušinimo skystį.

Teoriškai Potapovas apgynė daugybę mokslinių darbų, kur aprašė atsinaujinančios energijos gamybos procesą. Praktiškai tai įrodyti sunku, tačiau kavitacinis šilumos generatorius vyksta tarp kitų alternatyvių šilumos gamybos būdų.

Šildytuvų tipai

Kavitacinis šildymo katilas priklauso vienam iš įprastų šildytuvų tipų. Paklausiausi:

1. Rotacinės instaliacijos, tarp kurių „Griggs“ įrenginys nusipelno ypatingo dėmesio. Jo veikimo esmė pagrįsta rotaciniu išcentriniu siurbliu. Išoriškai aprašytas dizainas primena diską su keliomis skylutėmis. Kiekviena tokia niša vadinama „Griggs“ ląstele, jų skaičius ir funkciniai parametrai priklauso nuo pavaros greičio, naudojamo generatoriaus tipo. Darbinis skystis yra kaitinamas tarp rotoriaus ir statoriaus dėl greito judėjimo palei disko paviršių.
2. Statiniai šildytuvai. Katiluose nėra jokių judančių dalių, kavitaciją juose užtikrina specialūs „Laval“ elementai. Šildymo sistemoje sumontuotas siurblys nustato reikiamą vandens slėgį, kuris pradeda greitai judėti ir kaisti. Dėl siaurų skylių purkštukuose skystis juda pagreitintu greičiu. Dėl greito išsiplėtimo pasiekiama šildymui reikalinga kavitacija.

To ar kito šildytuvo pasirinkimas priklauso nuo asmens poreikių. Reikėtų nepamiršti, kad rotacinis kavitatorius yra efektyvesnis, be to, jis yra mažesnio dydžio.

Statinio vieneto ypatumas yra besisukančių dalių nebuvimas, o tai lemia ilgą jo eksploatavimo laiką. Veikimo trukmė be priežiūros yra iki 5 metų. Sugedus purkštukui, jį galima lengvai pakeisti, o tai yra daug pigiau, palyginti su naujo darbinio elemento įsigijimu rotoriniam montavimui.

Kavitatoriaus gamyba ir tobulinimas

Stacionaraus šilumos generatoriaus įtaiso schema.

Yra daugybė statinių kavitatorių konstrukcijų, tačiau beveik visais atvejais jie gaminami purkštuko pavidalu. Dažniausiai remiamasi purkštuku, kurį dizaineris modifikuoja. Klasikinis dizainas parodytas paveiksle (1 VAIZDAS).

Pirmas dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra kanalo atkarpa tarp klaidintuvo ir difuzoriaus. Jo skerspjūvis neturėtų būti labai susiaurintas, taip bandant užtikrinti maksimalų slėgio kritimą. Per purkštuką pumpuojamas vandens tūris bus per mažas. Sumaišytas su šaltu vandeniu, jis perduos nepakankamą šilumos kiekį. Tai reiškia, kad bendras vandens tūris negalės greitai įkaisti. Be to, nedidelis kanalo skerspjūvis prisidės prie vandens, patenkančio į darbinio siurblio įleidimo angą, vėdinimo. Todėl šis siurblys veiks triukšmingai, o pačiame įrenginyje gali atsirasti kavitacija.

Geriausio našumo galima pasiekti, kai ortakio skersmuo yra 10-15 mm.

Kenksmingos pasekmės

Kavitacijos pažeidimas (siurblio dalis)

Sraigto kavitacijos pažeidimai
Cheminis dujų burbuluose agresyvumas, be to, turintis aukštą temperatūrą, sukelia medžiagų, su kuriomis susiliečia skystis, eroziją, kurioje išsivysto kavitacija. Ši erozija yra vienas iš žalingo kavitacijos poveikio veiksnių. Antrasis veiksnys yra dėl didelio slėgio viršijimo, atsirandančio dėl burbuliukų griūties ir paveikiančio šių medžiagų paviršius.

Kavitacinė metalų erozija sunaikina laivų sraigtus, darbinius siurblių korpusus, hidraulines turbinas ir kt., Kavitacija taip pat sukelia triukšmą, vibraciją ir sumažina hidraulinių agregatų efektyvumą.

Kavitacijos burbuliukų žlugimas lemia tai, kad aplinkinio skysčio energija sutelkta labai mažais kiekiais. Taigi susidaro karštosios vietos ir susidaro smūginės bangos, kurios yra triukšmo šaltiniai ir lemia metalo eroziją. Kavitacinis triukšmas yra ypatinga povandeninių laivų problema, nes jis sumažina slaptumą. Eksperimentai parodė, kad net chemiškai inertiškos deguoniui medžiagos (auksas, stiklas ir kt.) Veikia žalingą, destruktyvų kavitacijos poveikį, nors ir daug lėčiau. Tai įrodo, kad be dujų burbuliukuose cheminio agresyvumo veiksnio taip pat svarbus slėgio perviršio faktorius, atsirandantis dėl burbulų griūties. Kavitacija lemia dideles darbinių dalių nusidėvėjimą ir gali žymiai sutrumpinti varžto ir siurblio tarnavimo laiką. Metrologijoje, naudojant ultragarsinius srauto matuoklius, kavitaciniai burbuliukai moduliuoja bangas plačiu spektru, įskaitant ir srauto matuoklio skleidžiamais dažniais, o tai lemia jo rodmenų iškraipymą.

Dizaino elementai

Nepaisant prietaiso paprastumo, yra savybių, į kurias reikia atsižvelgti surenkant:

• įleidimo vamzdis jungiamas prie siurblio flanšo pagalba.
  Vandens slėgio bute didinimo siurblys bus atsakingas už skysčio tiekimą reikalingu slėgiu;
• reikalingas greitis ir slėgis pasiekiami tam tikro skersmens vamzdžiais.
  Vanduo pradeda greitai judėti į darbinio rezervuaro centrą, kur srautai maišosi;
• greičio valdymas atliekamas naudojant specialius įtaisus, kurie sumontuoti ant abiejų kameros purkštukų;
• vanduo per apsauginį vožtuvą juda į išleidimo angą, per kurią jis grįžta į pradinį tašką.
  Nuolatinis judėjimas sukuria vandens pašildymą, šiluma virsta mechanine energija.

Šilumos skaičiavimai atliekami pagal šias formules:

Epot = - 2 * Ekin, kur

Ekin = mV2 / 2 - kintama kinetinė vertė.

Kavitacijos generatoriaus surinkimas pačiam padės sutaupyti ne tik degalų, bet ir serijinių modelių pirkimo.

Tokių šilumos generatorių gamyba buvo nustatyta Rusijoje ir užsienyje.

Įrenginiai turi daug privalumų, tačiau pagrindinis trūkumas - kaina - juos paneigia. Vidutinė namų ūkio modelio kaina yra apie 50-55 tūkstančiai rublių.

Patys surinkę kavitacinį šilumos generatorių, gauname didelio efektyvumo prietaisą.

Norint, kad prietaisas veiktų teisingai, dažant reikia apsaugoti metalines dalis. Geriau sudaryti detales, besiliečiančias su skystomis storomis sienelėmis, o tai padidins tarnavimo laiką.

Siūlomame vaizdo įraše pamatykite aiškų namuose pagaminto kavitacinio šilumos generatoriaus darbo pavyzdį.

Prenumeruokite atnaujinimus el. Paštu:

Statinis kavitacinis šilumos generatorius

Šis šilumos generatoriaus tipas tik paprastai vadinamas statiniu. Taip yra dėl to, kad kavitatoriaus sūkurio struktūroje nėra besisukančių dalių. Kavitacijos procesams sukurti naudojami įvairių tipų purkštukai.

Kavitacijai atsirasti reikės užtikrinti didelį judėjimo greitį skystame kavitatoriuje. Tam reikia naudoti įprastą išcentrinį siurblį. Siurblys padidins skysčio slėgį priešais purkštuką. Jis skubės į purkštuko angą, kurios skerspjūvis yra daug mažesnis nei tiekimo vamzdynas. Tai užtikrina didelį greitį išeinant iš purkštuko. Aštraus skysčio išsiplėtimo pagalba atsiranda kavitacija. Tai taip pat palengvins skysčio trintis prieš kanalo paviršių ir vandens turbulencija, atsirandanti aštriu purkštuko išsidėstymu iš purkštuko. Vanduo kaista dėl tų pačių priežasčių, kaip ir sukant sūkurį, tačiau šiek tiek mažesnio efektyvumo.

Stacionaraus šilumos generatoriaus veikimo principo schema.

Statinio šilumos generatoriaus įtaisui gaminti detales nereikia didelio tikslumo. Gaminant šias dalis, apdirbimas yra sumažintas iki minimumo, palyginti su rotaciniu dizainu. Dėl to, kad nėra besisukančių dalių, galima lengvai išspręsti sandarinimo dalių ir sujungimo mazgų klausimą. Čia taip pat nereikia balansuoti. Kavitatoriaus tarnavimo laikas yra daug ilgesnis. Net ir išnaudojus purkštuko išteklius, jo gamybai ir pakeitimui reikės daug mažesnių medžiagų sąnaudų. Tokiu atveju rotacinį kavitacinį šilumos generatorių reikės gaminti iš naujo.

Statinio įtaiso trūkumas yra siurblio kaina. Tačiau šio prietaiso šilumos generatoriaus gamybos kaina praktiškai nesiskiria nuo sukamojo sūkurio struktūros. Jei prisiminsime abiejų įrenginių išteklius, šis trūkumas virs privalumu, nes keičiant kavitatorių, siurblio keisti nereikia.

Todėl prasminga pagalvoti, kaip pagaminti statinį sūkurinį šilumos generatorių.

Sūkurinio šilumos generatoriaus Potapovo gamyba

Sukurta daugybė kitų prietaisų, kurie veikia visiškai kitais principais. Pavyzdžiui, Potapovo sūkuriniai šilumos generatoriai, pagaminti rankomis. Jie statiškai vadinami sutartinai. Taip yra dėl to, kad hidrauliniame įtaise konstrukcijoje nėra besisukančių dalių. Paprastai sūkuriniai šilumos generatoriai šilumą gauna naudodami siurblį ir elektros variklį.

Svarbiausias žingsnis gaminant tokį šilumos šaltinį savo rankomis bus variklio pasirinkimas. Jis turėtų būti parinktas atsižvelgiant į įtampą. Yra daugybė „pasidaryk pats“ sūkurinių šilumos generatorių brėžinių ir schemų, parodančių būdus, kaip prijungti 380 voltų įtampos elektros variklį prie 220 voltų tinklo.

Rėmo surinkimas ir variklio montavimas

Potapovo šilumos šaltinio montavimas pačiam prasideda nuo elektros variklio montavimo. Pirmiausia pritvirtinkite prie lovos. Tada naudokite kampinį šlifuoklį, kad padarytumėte kampus. Iškirpkite juos iš tinkamo kvadrato.Padarę 2-3 kvadratus, pritvirtinkite juos prie skersinio. Tada suvirinimo aparatu surinkite stačiakampę struktūrą.

Jei po ranka neturite suvirinimo aparato, kvadratų pjaustyti nereikia. Tiesiog iškirpkite trikampius numatytos klostės vietose. Tada sulenkite kvadratus, naudodamiesi vize. Norėdami užfiksuoti, naudokite varžtus, kniedes ir veržles.

Po surinkimo galite nudažyti rėmą ir išgręžti skylutes rėme, kad sumontuotumėte variklį.

Siurblio montavimas

Kitas svarbus mūsų sūkurinės hidrotechnikos elementas bus siurblys. Šiais laikais specializuotose parduotuvėse galite lengvai įsigyti bet kokios galios vienetą. Renkantis, atidžiai atkreipkite dėmesį į 2 dalykus:

1. Jis turi būti išcentrinis.
2. Pasirinkite įrenginį, kuris optimaliai veiks su jūsų elektriniu varikliu.

Įsigiję siurblį, pritvirtinkite jį prie rėmo. Jei nėra pakankamai skersinių, padarykite dar 2-3 kampus. Be to, reikės rasti movą. Jį galima įjungti tekinimo staklėmis arba įsigyti bet kurioje techninės įrangos parduotuvėje.

Vortex kavitacijos šilumos generatorius Potapovas ant medžio, pagamintas rankomis, susideda iš korpuso, pagaminto cilindro pavidalu. Verta paminėti, kad jo galuose turi būti kiaurymių ir purkštukų, kitaip negalėsite teisingai pritvirtinti vandens konstrukcijos prie šildymo sistemos.

Įdėkite srovę tiesiai už įleidimo angos. Jis parenkamas individualiai. Tačiau atminkite, kad jo skylė turėtų būti 8–10 kartų mažesnė už vamzdžio skersmenį. Jei skylė yra per maža, siurblys perkaista ir negalės tinkamai cirkuliuoti vandens.

Be to, dėl garinimo Potapovo sūkurinis kavitacinis šilumos generatorius ant medienos bus labai jautrus hidroabrazyviniam nusidėvėjimui.

Kaip padaryti vamzdį

Šio Potapovo šilumos šaltinio elemento gaminimo ant medienos procesas vyks keliais etapais:

1. Pirmiausia šlifuokliu nupjaukite 100 mm skersmens vamzdžio gabalėlį. Ruošinio ilgis turi būti ne mažesnis kaip 600-650 mm.
2. Tada ruošinyje padarykite išorinį griovelį ir supjaustykite siūlą.
3. Tada padarykite du 60 mm ilgio žiedus. žiedų kalibras turi atitikti vamzdžio skersmenį.
4. Tada nukirpkite siūlus pusžiedžiams.
5. Kitas etapas yra dangčių gamyba. Jie turi būti suvirinti iš žiedų pusės, kurioje nėra sriegio.
6. Tada gręžkite centrinę skylę dangčiuose.
7. Tada naudokite didelį grąžtą, kad užmautumėte dangtelio vidų.

Po atliktų operacijų malkomis kūrenamas kavitacinis šilumos generatorius turėtų būti prijungtas prie sistemos. Į siurblio angą, iš kurios tiekiamas vanduo, įkiškite šakotą vamzdį su antgaliu. Kitą jungtį prijunkite prie šildymo sistemos. Prijunkite hidraulinės sistemos išleidimo angą prie siurblio.

Jei norite reguliuoti skysčio temperatūrą, tiesiai už purkštuko uždėkite rutulinį mechanizmą.

Su jo pagalba Potapovo medienos šilumos generatorius per visą prietaisą praleis vandenį daug ilgiau.

Ar įmanoma padidinti Potapovo šilumos šaltinio našumą

Šiame įrenginyje, kaip ir bet kurioje hidraulinėje sistemoje, atsiranda šilumos nuostoliai. Todėl pageidautina, kad siurblys būtų apsuptas vandens striuke. Norėdami tai padaryti, padarykite šilumą izoliuojantį korpusą. Padarykite tokio apsauginio įtaiso išorinį matuoklį didesnį nei jūsų siurblio skersmuo.

Paruoštas 120 mm vamzdis gali būti naudojamas kaip ruošinys šilumos izoliacijai. Jei neturite tokios galimybės, galite padaryti gretasienį savo rankomis, naudodami lakštinį plieną. Paveikslo dydis turėtų būti toks, kad į jį lengvai tilptų visa generatoriaus struktūra.

Ruošinys turi būti pagamintas tik iš kokybiškų medžiagų, kad be problemų atlaikytų aukštą sistemos slėgį.

Norėdami dar labiau sumažinti šilumos nuostolius aplink korpusą, atlikite šilumos izoliaciją, kurią vėliau galima apvilkti skardos apvalkalu.

Kaip izoliatorius gali būti naudojama bet kokia medžiaga, kuri gali atlaikyti vandens virimo temperatūrą.

Šilumos izoliatoriaus gamyba vyks keliais etapais:

1. Pirmiausia surinkite prietaisą, kurį sudarys siurblys, jungiamasis vamzdis, šilumos generatorius.
2. Po to pasirinkite optimalius šilumos izoliacijos įtaiso matmenis ir raskite tinkamo kalibro vamzdį.
3. Tada padarykite dangčius iš abiejų pusių.
4. Po to saugiai pritvirtinkite hidraulinės sistemos vidinius mechanizmus.
5. Pabaigoje padarykite įleidimo angą ir pritvirtinkite (suvirinkite arba prisukite) vamzdį.

Po atliktų operacijų suvirinkite flanšą ant hidraulinio vamzdžio galo. Jei kyla sunkumų montuojant vidinius mechanizmus, galite pagaminti rėmą.

Būtinai patikrinkite, ar nėra šilumos generatoriaus agregatų ir hidraulinės sistemos sandarumo. Galiausiai nepamirškite sureguliuoti temperatūros rutuliu.

Apsauga nuo šalčio

Visų pirma padarykite izoliacijos korpusą. Norėdami tai padaryti, paimkite cinkuotą lakštą arba ploną aliuminio lakštą. Iškirpkite du stačiakampius. Nepamirškite, kad būtina užlenkti lakštą ant didesnio skersmens ašies. Taip pat galite sulenkti medžiagą ant skersinio.

Pirmiausia padėkite iškirptą lapą ir prispauskite jį ant medžio gabalo. Kita ranka paspauskite lapą taip, kad per visą ilgį susidarytų nedidelis lenkimas. Tada šiek tiek paslinkite ruošinį į šoną ir tęskite jo lenkimą, kol gausite tuščiavidurį cilindrą.

Tada padarykite gaubto dangtį. Visą šilumos izoliacijos konstrukciją patartina apvynioti specialia karščiui atsparia medžiaga (stiklo vata ir kt.), Kuri vėliau turi būti pritvirtinta viela.

Prietaisai ir prietaisai