- Плюси і мінуси кавітаційних джерел енергії
- Принцип роботи
- Як самому зробити генератор
- Розглянемо конструкцію генератора:
- огляд цін
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
Для забезпечення максимально економного опалення, домашні господарі використовують різні системи. Пропонуємо розглянути, як працює кавітаційний теплогенератор, як зробити прилад своїм руками, а також його пристрій і схема.
Плюси і мінуси кавітаційних джерел енергії
Кавітаційні нагрівачі - це прості пристрої, які перетворюють механічну енергію робочої рідини в теплову. По суті, даний прилад складається з відцентрового насоса (для ванною, свердловин, систем водопостачання приватних будинків), який має низький показник ефективності. Перетворення енергії в кавітаційному нагрівачі широко використовується в промислових підприємствах, де нагрівальні елементи можуть бути пошкоджені при контакті з робочою рідиною, у якій серйозна різниця в температурах.
Плюси пристрою:
- ефективність;
- Економічність теплопостачання;
- доступність;
- Можна зібрати своїми руками домашній прилад виробництва теплової енергії. Як показує практика, саморобний прилад не поступається купленому за своїми якостями.
Мінуси генератора:
- гучність;
- Складно дістати матеріали для виробництва;
- Потужність занадто велика для невеликого приміщення до 60-80 квадратних метрів, побутової генератор простіше купити;
- Навіть міні-прилади займають багато місця (в середньому як мінімум півтора метра кімнати).
Відео: пристрій кавитационного теплогенератора
Принцип роботи
«Кавітація» відноситься до утворення бульбашок в рідині, таким чином, робоче колесо працює в змішаній фазі (період рідини і бульбашок газу) навколишнього середовища. Насоси, як правило, не призначені для змішаної фази потоку (їх робота знищує бульбашки, через що кавітаційний генератор втрачає ефективність). Дані термічні пристосування призначені, щоб викликати змішаний потік фаз як частина перемішування рідини, що призводить до термічної конверсії.
У комерційних кавітаційних обігрівачах, механічна енергія пускає в хід нагрівач вхідний енергії (наприклад, двигун, блок управління), в результаті чого рідина, яка відповідає за освіту вихідний енергії, повертається до джерела. Таке збереження перетворює механічну енергію в теплову з невеликою втратою (як правило, менше 1 відсотка), тому при перерахунку враховуються похибки перетворення.
Трохи по іншому працює суперкавітаційного реактивний генератор енергії. Такий нагрівач використовується на потужних підприємствах, коли теплова енергія виходу передається на рідину в певному пристрої, її потужність значно перевищує кількість механічної енергії, необхідної для приведення в дію нагрівача. Ці прилади більш енергетично продуктивні, ніж поворотні механізми, зокрема тим, що вони не вимагають регулярної перевірки та настройки.
Існують різні типи таких генераторів. Найпоширеніший вид - це роторно-гідродинамічний механізм Гріггса. Його принцип дії заснований на роботі відцентрового насоса. Складається він з патрубків, статора, корпусу і робочої камери. На даний момент існує безліч модернізацій, найпростіший - приводний або дисковий (сферичний) водяний насос ротаційного дії. Він являє собою дискову поверхню, в якій просвердлені багато різних отворів глухого типу (без виходу), дані конструктивні елементи називаються осередку Гріггса. Їх розмірні параметри, число безпосередньо залежать від потужності ротора, конструкції теплогенератора і частоти обертання приводу.
Між ротором і статором знаходиться певний зазор, який необхідний для нагріву води. Даний процес здійснюється за допомогою швидкого руху рідини по поверхні диска, що сприяє підвищенню температури. В середньому, ротор рухається приблизно зі швидкістю 3000 обертів на хвилину, чого достатньо для підвищення температури до 90 градусів.
Другий вид кавитационного генератора прийнято називати статичним. Він не має, на відміну від роторного, ніяких обертових частин, для того, щоб здійснювалася кавітація, йому необхідні сопла. Зокрема, це деталі відомого Лаваля, які підключені до робочої камері.
Для роботи, підключається звичайний насос, як в роторному вигляді генератора, він нагнітає в робочій камері тиск, ніж забезпечує велику швидкість руху води, відповідно, підвищення її температури. Швидкість рідини на виході з сопла забезпечена різницею діаметрів поступального і вихідного патрубків. Його недоліком є те, що ефективність значно нижче, ніж в роторному, тим більше, він більш габаритний, важкий.
Як самому зробити генератор
Першим трубчастий агрегат був розроблений Потаповим. Але патент на нього він не отримав, тому що до сих пір обгрунтування роботи ідеального генератора вважається неповними «ідеальним», на практиці також намагалися відтворити прилад Шаубергер, Лазарєв. На даний момент прийнято працювати за кресленнями Ларіонова, Федоскина, Петракова, Миколи Жука.
Перед початком роботи потрібно вибрати вакуумний або безконтактний насос (підійде навіть для свердловин) за своїми параметрами. Для цього необхідно врахувати наступні фактори:
- Потужність насоса (проводиться окремий розрахунок);
- Потрібна теплова енергія;
- Величина напору;
- Тип насоса (підвищує або знижує).
Незважаючи на величезну різноманітність форм і видів кавітаторів, практично всі промислові і побутові пристрої виконані у вигляді сопла, така форма є найбільш простий і практичною. Крім того, її легко модернізувати, завдяки чому значно підвищується потужність генератора. Перед початком роботи зверніть свою увагу на перетин отвору між конфузорів і дифузором. Його необхідно зробити не надто вузьким, але і не широким, приблизно від 8 до 15 см. У першому випадку Ви підвищите тиск в робочій камері, але потужність буде не високою, тому що обсяг нагрітої води буде відносно малий, по відношенню до холодної. Крім цих проблем, невелика різниця перетинів сприяє насиченню киснем вхідної води з робочого патрубка, цей показник впливає на рівень шуму насоса і виникнення кавітаційних явищ в самому пристрої, що в принципі, негативно позначається на його роботі.
Кавітаційні теплогенератори систем опалення обов'язково мають камери розширення. У них може бути різний профіль в залежності від вимог і необхідної потужності. Залежно від цього показника може змінюватися конструкція генератора.
Розглянемо конструкцію генератора:
- Патрубок, з якого надходить вода 1 з'єднаний за допомогою фланця з насосом, суть роботи якого полягає в подачі води під певним тиском в робочу камеру.
- Після того, як вода потрапляє в патрубок, вона повинна придбати потрібну швидкість і тиск. Для цього необхідні спеціально підібрані діаметри труб. Вода швидко рухається до центру робочої камери, досягнувши якої здійснюється змішання кількох потоків рідини, після чого утворюється натиск енергії;
- Для контролю швидкості рідини використовується спеціальне гальмівне пристосування. Його потрібно встановити на виході і виході робочої камери, так часто роблять для нафтопродуктів (нафтових відходів, переробок або промивок), гарячої води в побутовому приладі.
- Через захисний клапан рідина просувається до протилежного патрубка, в якому здійснюється повернення палива в вихідну точку за допомогою циркуляційного насоса. За рахунок постійного руху і проводиться нагрів і тепло, яке може перетворюватися в постійну механічну енергію.
В принципі, робота проста і заснована на схожому принципі, як і у вихрового пристрою, навіть формули для розрахунку виробленого тепла ідентичні. це:
Епот = - 2 Екін
Де Екін = mV2 / 2 - це рух Сонця (кінетичне, непостійна величина);
Маса планети - m, кг.
огляд цін
Звичайно, кавітаційний теплогенератор - це практично аномальний прилад, він майже ідеальний генератор, купити його складно, ціна завищена. Пропонуємо розглянути, скільки коштує кавітаційний прилад опалення в різних містах Росії і України:
| Місто | Роздрібна вартість побутового теплогенератора до 50 кВт, рублі |
| Волгоград | 50 000 |
| Донецьк | 65 000 |
| Іжевськ | 50 000 |
| Київ | 65 000 |
| Санкт-Петербург | 55 000 |
Кавітаційні вихрові теплогенератори мають більш прості креслення, але по ефективності дещо поступаються. На даний момент існує кілька компаній-лідерів ринку: роторний гідро-ударний насос-теплогенератор «Радекс», НВП «Нові технології», електроударного «Торнадо» та електрогідроударний «Vektorplus», міні-прилад для приватного будинку (ЛАТР) TSGC2-3k ( 3 кВА) і білоруський Юрле-К.
Продаж здійснюється в дилерських центрах і в магазинах-партнерах в Росії, Киргизстаном, Білорусі та інших країнах СНД.