Пути повышения производительности
Схема теплового насоса.
В насосе происходят потери тепла. Так что вихревой теплогенератор Потапова в таком варианте имеет существенный недостаток. Поэтому логично погруженный насос окружить водяной рубашкой, чтобы его тепло тоже шло на полезное нагревание.
Внешний корпус всего устройства сделайте чуть больше диаметра имеющегося в наличии насоса. Это может быть либо готовая труба, что желательно, либо сделанный из листового материала параллелепипед. Его размеры должны быть такими, чтобы внутрь входил насос, соединительная муфта и сам генератор. Толщина стенок должна выдерживать давление в системе.
Для того чтобы потери тепла снизились, сделайте вокруг корпуса устройства теплоизоляцию. Защитить ее можно кожухом, сделанным из жести. В качестве изолятора используйте любой теплоизоляционный материал, выдерживающий температуру кипения жидкости.
- Соберите компактное устройство, состоящее из погружного насоса, соединительного патрубка и теплогенератора, который вы собрали своими руками.
- Определитесь в его габаритах и подберите трубу такого диаметра, внутри которой все эти механизмы легко бы разместились.
- Сделайте крышки с одной и другой стороны.
- Обеспечьте жесткость крепления внутренних механизмов и возможность насосу качать через себя воду из полученного резервуара.
- Сделайте входное отверстие и закрепите на нем патрубок. Насос должен своим забором воды располагаться внутри как можно ближе к этому отверстию.
На противоположном конце трубы приварите фланец. С его помощью будет крепиться через резиновую прокладку крышка. Чтобы проще монтировать внутренности, сделайте несложный легкий каркас или скелет. Внутри него соберите устройство. Проверьте подгонку и герметичность всех узлов. Вставьте в корпус и закройте крышкой.
Подключите к потребителям и проверьте все на герметичность. Если протечек нет, включите насос. Открывая и закрывая кран, который находится на выходе из генератора, отрегулируйте температуру.
Кавитация
На первый взгляд, тема кавитационных теплогенераторов представляется фантастичной и вычеркнута из Википедии, но по детальному изучению оказалась любопытной. Тем интереснее становился вопрос, чем дальше авторы углублялись в изучение. Книга Фоминского о дармовых источниках энергии начинается с описания глобальной экологической катастрофы конца XX века. Среди общеизвестных фактов о вреде двигателей внутреннего сгорания, невероятных сведений о ценности кавитационных теплогенераторов выдвигаются гипотезы об изменении режима дыхания лесов планеты и… об остановке тёплого течения Гольфстрим. В 2003 году книжка читалась как сборник фантастики. Напомним, сейчас Европа обеспокоена остановкой Гольфстрима, становится ясным, что автор сумел предсказать будущее на 10 лет вперёд.
Это наталкивает на мысль, что идея кавитационных теплогенераторов не столь утопична, как пытаются представить средства массовой информации. Известно, что КПД термоэлектрических источников составлял доли процента в начале XX века, сегодня это направление считается перспективным. Эффективность первых термопар достигала 3%, что сопоставимо с успехами паровых двигателей начала XIX века. Уже сегодня инженеры (см. скрин) говорят, что КПД кавитационного теплогенератора допустим выше единицы.
Кавитационный теплогенератор – насос. Поток жидкости просто переносит энергию из места в место. Любой кондиционер и холодильник показывают КПД выше 100%, работают по принципу теплового насоса, перекачивая энергию из одной области пространства в другую. Сопоставим с поливом деревьев: энергия электричества не может напитать корни, но стоит к двигателю приделать гребной винт, как потоки воды устремляются, чтобы принести живительную влагу. Принцип действия кавитационного теплогенератора в точности аналогичен.
Тепловой насос считается дорогим типом оборудования. Обычно качает тепло Земных недр или речного потока. Температура в указанных источниках невысока, понижая давление фреона, удаётся добиться забора тепла и доставки в нужное место. Холодильник не вырабатывает мороз непосредственно. Он разряжает фреон, за счёт законов термодинамики тепло переходит на испаритель, оттуда доставляется к радиатору на задней стенке.
Аналогичным образом кавитационные пузырьки образуются в местах, где давление воды ниже точки перехода в иное агрегатное состояние (см. рис.). Как результат, поглощается большое количество энергии. На перевод вещества в иное агрегатное состояние приходится затратить тепло. Которое берётся из окружающей воды, а та – перекачивает с корпуса кавитационного теплогенератора, потом из помещения. На корпусе тепло образуется за счёт нагнетания давления помпой. КПД выше единицы объясняется отбором тепла у окружающей среды. Высок процент использования собственных потерь генератора на нагрев обмоток и трение.
Преимущества и недостатки использования теплогенераторов
Воздушные теплогенераторы имеют следующие преимущества:
Отопительные системы, которые в качестве теплоносителя используют воздух, считаются самыми экономичными и безопасными. Оборудование не протекает и не замерзает во время работы при минусовых температурах. Эти преимущества обеспечивает отсутствие жидкого теплоносителя
Еще одно немаловажное преимущество – отсутствие теплового носителя, который является промежуточным. Незначительные расходы на приобретение топлива, обслуживание прибора и выработку тепловой энергии
В одном агрегате можно объединять несколько функций, например, вентиляция, отопление и кондиционирование помещения. Поскольку КПД прибора очень высокий, даже помещение значительной площади можно нагреть за 1-2 ч. Теплый воздух, выходящий из агрегата, может отапливать как все помещение целиком, так и отдельные его части. Зоны подогрева не локализуются вокруг радиаторов или печей. Дополнительные преимущества – мобильность устройства, быстрый и простой монтаж и демонтаж. Приточные решетки можно устанавливать на стенах, в полу, на потолке или на удобных открытых площадках. Доступная цена на теплогенераторы обеспечивается тем, что в таком оборудовании применяется немного металлических элементов. Теплогенераторы подходят для отопления помещений значительной площади, в том числе и производственных цехов. Простая циркуляция теплоносителя. Элементы системы надежно защищены от коррозии и других повреждений.
Рекомендуем к прочтению:Система воздушного отопления в частном доме своими руками
Внимание! Чтобы сократить теплопотери от подачи теплоносителя, нужно правильно выбрать место для установки теплогенератора воздушного отопления. Прибор нужно устанавливать непосредственно в отапливаемой части помещения
Принципы действия
Рабочий процесс проходит одновременно в двух фазах окружающей среды:
- жидкости,
- пара.
Нагнетающие устройства не предназначены для действий в таких условиях, что ведет к схлопыванию полостей с потерей эффективности.
Теплогенераторы смешивают фазы, вызывая термическую конверсию.
Обогреватели для бытового использования преобразуют механическую энергию в тепловую с возвратом жидкости к источнику (про бойлер косвенного нагрева с рециркуляцией прочитайте на этой странице).
А вам известно про подвесные унитазы для инвалидов? Какой купить и как смонтировать сантехнику для людей с ограниченными возможностями, прочитайте в полезной статье.
Что добавлять в стиральную машину от накипи написано .
На странице: http://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/vygrebnaya-yama/zhiroulovitel.html описана установка жироуловителей на канализацию.
За счет этого, тепловые потери, минимальны, в пределах одного процента, поэтому потери учитывают, как погрешность преобразования энергии.
Промышленные установки работают на другом принципе.
Тепло на выходе передается жидкости в другом устройстве, мощность больше, чем механическая энергия нагревателя.
Такой подход продуктивнее, чем у возвратных приборов. Устройства не требуют постоянного контроля и настройки.
Используют несколько типов подобных теплогенераторов:
роторный генератор Григгса.
Действие устройства основано на работе центробежного насоса.
В состав аппарата входят: патрубки, статор, корпус, рабочая камера.
Изготавливается несколько моделей роторных преобразователей, но наиболее эффективной считается модель Григгса
ВНИМАНИЕ!При испытании генератора следите за показаниями манометров. Разница в давлении входа и выхода должна составлять 8-12 атмосфер
Давление регулируется специальным вентилем.
Ротор и статор расположены так, что между ними существует зазор, благодаря которому, осуществляется нагрев жидкости.
Движение жидкости на поверхности диска повышает температуру.
Скорость вращения ротора может достигать 3000 об/минуту, что достаточно для нагрева жидкости до 90 градусов.
статический генератор.Устройство не содержит движущихся частей.
Образование и схлопывание паровых пузырьков проходит в соплах, которые подключаются к рабочей емкости.
Давление создается обычным циркуляционным насосом для повышения давления воды.
Большая скорость жидкости обеспечивается разными диаметрами на входе и выходе из сопла.
Эффективность статических устройств ниже, чем у роторных. Они занимают значительную площадь и больше весят.
К СВЕДЕНИЮ.
За счет отсутствия движущихся механизмов статические генераторы дольше служат, не нуждаются в точной настройке, замена сопел требует минимальных затрат.
Преимущества геотермальной системы отопления
Геотермальные системы отопления обладают несколькими преимуществами:
- Выделение тепловой энергии в несколько раз больше, нежели расход на электричество, которое требует насос.
- Экологическая безопасность больше, чем у других отопительных систем, так как геотермальные отопительные системы не производят никаких вредных выбросов.
- Для того чтобы геотермальная система функционировала, не требуется топлива или дополнительных химических средств. Поэтому она безопасна для владельцев и для окружения.
- В функционировании такого отопления нет риска взрыва или возгорания.
- При условии правильного монтажа отопительной системы она прослужит без техподдержки как минимум – 30 лет.
Технология работы теплогенератора отопления
Насос повышает давление воды и подает его в рабочую камеру, патрубок которой соединен с ним при помощи фланца.
В рабочем корпусе вода должна получить увеличенную скорость и давление, что осуществляется при помощи труб различного диаметра, сужающихся по ходу потока. В центре рабочей камеры происходит смешение нескольких напорных потоков, приводящее к явлению кавитации.
Чтобы можно было контролировать скоростные характеристики водного потока, на выходе и ходе рабочей полости устанавливают тормозные устройства.
Вода передвигается к патрубку в противоположном конце камеры, откуда поступает в возвратном направлении для повторного использования при помощи насоса циркуляционного действия. Нагрев и получение тепла происходит за счет движения и резкого расширения жидкости на выходе из узкого отверстия сопла.
Положительные и отрицательные свойства теплогенераторов
Кавитационные насосы относят к простым устройствам. В них происходит преобразование механической двигательной энергии воды в тепловую, которая расходуется на отопление помещения. Прежде чем построить кавитационный агрегат своими руками следует отметить плюсы и минусы такой установки. К положительным характеристикам относят:
- эффективное образование тепловой энергии;
- экономный в работе за счет отсутствия топлива как такового;
- доступный вариант приобретения и изготовления своими руками.
Теплогенераторы имеют недостатки:
Принцип действия теплогенератора Потапова
Схема устройства тепловой пушки.
Для полного понимания всех тонкостей в характере работы такого устройства, как теплогенератор, следует рассмотреть поэтапно все стадии процесса нагрева жидкости.
В системе теплогенератора насос создает давление на уровне от 4 до 6 атм. Под созданным давлением вода с напором поступает в инжекционный патрубок, присоединенный к фланцу запущенного центробежного насоса. Поток жидкости стремительно врывается в полость улитки, подобной улитке в трубе Ранка. Жидкость, как и в проделанном с воздухом опыте, начинает быстро вращаться по изогнутому каналу для достижения эффекта кавитации.
Следующий элемент, который содержит теплогенератор и куда попадает жидкость – это вихревая труба, в этот момент вода уже достигла одноименного характера и движется стремительно. В соответствии с разработками Потапова, длина вихревой трубы в разы превышает размеры ее ширины. Противоположный край вихревой трубы является уже горячим, туда-то и направляется жидкость.
Чтобы достичь необходимой точки, она проходит свой путь по винтообразно закрученной спирали. Винтовая спираль располагается около стенок вихревой трубы. Через мгновение жидкость достигает своего пункта назначения – горячей точки вихревой трубы. Этим действием завершается движение жидкости по основному корпусу устройства. Следом конструктивно предусмотрено основное тормозное устройство. Это устройство предназначено для частичного вывода горячей жидкости из обретенного ею состояния, то есть поток несколько выравнивается благодаря радиальным пластинам, закрепленным на втулке. Втулка имеет внутреннюю пустую полость, которая соединяется с малым тормозным устройством, следующим за циклоном в схеме строения теплогенератора.
Схема подключения теплогенератора к системе отопления.
Вдоль стенок тормозного устройства горячая жидкость все ближе продвигается к выходу из устройства. Тем временем, по внутренней полости втулки основного тормозного устройства навстречу потоку горячей жидкости протекает вихревой поток отведенной холодной жидкости.
Времени контакта двух потоков через стенки втулки достаточно, чтобы нагреть холодную жидкость. И теперь уже теплый поток направляется к выходу через малое тормозное устройство. Дополнительный нагрев теплого потока осуществляется во время прохождения его по тормозному устройству под действием явления кавитации. Хорошо прогретая жидкость готова выйти из малого тормозного устройства по байпасу и пройти по основному отводящему патрубку, соединяющему два конца основной цепи элементов теплового устройства.
Горячий теплоноситель также направляется на выход, но в противоположном направлении. Вспомним, что к верхней части тормозного устройства прикрепляется дно, в центральной части дна предусмотрено отверстие с диаметром, равным диаметру вихревой трубы.
Вихревая труба, в свою очередь, соединена отверстием в дне. Следовательно, горячая жидкость заканчивает свое движение по вихревой трубе проходом в отверстие дна. После горячая жидкость попадает в основной отводящий патрубок, где смешивается с теплым потоком. На этом движение жидкостей по системе теплогенератора Потапова закончено. На выход из нагревателя вода поступает с верхней части отводного патрубка – горячая, а из нижней его части – теплая, в нем же она смешивается, готовая к использованию. Горячая вода может применяться либо в водопроводе для хозяйственных нужд, либо в качестве теплоносителя в системе отопления. Все этапы работы теплогенератора проходят в присутствии эфира.
Принцип действия
Так выглядит рабочий генератор Потапова — поток воды из патрубка очень горячий
Традиционно считалось, что кавитация — это паразитное явление, характеризующееся интенсивным образованием пузырьков, которые, во время схлопывания, провоцируют разрушение окружающих предметов.
Характерный пример последствий кавитации — разрушение корабельных винтов или разрушение крыльчатки лопастных насосов. Теплогенератор вихревого типа — это прибор, в котором паразитное явление приносит пользу.
На фото еще один теплогенератор Потапова, в ходе испытательных работ подключённый к отопительному радиатору
Кавитация позволяет не давать воде тепло, а извлекать тепло из движущейся воды, при этом нагревая ее до значительных температур.
Несмотря на то, что кавитация — это паразитное явление, конструкционные элементы современных теплогенераторов, в отличии от тех же корабельных винтов, не страдают. Это объясняется тем, что кавитационные процессы протекают не вокруг дискового активатора, а за ним.
Принцип действия кавитационного преобразователя
| Иллюстрация | Описание процесса |
|
Устройство и особенности функционирования
Так выглядит стационарная кавитационная установка, подключённая к промышленной системе отопления
Устройство действующих образцов вихревых теплогенераторов внешне несложное. Мы можем видеть массивный двигатель, к которому подключена цилиндрическое приспособление «улитка».
«Улитка» — это доработанная версия трубы Ранка. Благодаря характерной форме, интенсивность кавитационных процессов в полости «улитки» значительно выше в сравнении с вихревой трубой.
Дисковый активатор, одетый на вал — это приспособление отвечает за движение водной среды и за создание кавитационного эффекта
В полости «улитки» располагается дисковый активатор — диск с особой перфорацией. При вращении диска, жидкая среда в «улитке» приводится в действие, за счет чего происходят кавитационные процессы:
- Электродвигатель крутит дисковый активатор. Дисковый активатор — это самый важный элемент в конструкции теплогенератора, и он, посредством прямого вала или посредством ременной передачи, подсоединён к электродвигателю. При включении устройства в рабочий режим, двигатель передает крутящий момент на активатор;
- Активатор раскручивает жидкую среду. Активатор устроен таким образом, что жидкая среда, попадая в полость диска, закручивается и приобретает кинетическую энергию;
- Преобразование механической энергии в тепловую. Выходя из активатора, жидкая среда теряет ускорение и, в результате резкого торможения, возникает эффект кавитации. В результате, кинетическая энергия нагревает жидкую среду до + 95 °С, и механическая энергия становится тепловой.
Термоэлектрогенераторы
Электростанции с генераторами, построенными по принципу Пельтье – достаточно интересный вариант.
Физик Пельтье обнаружил эффект, который сводится к тому, что при пропускании электроэнергии через проводники, состоящие из двух разнородных материалов, на одном из контактов происходит поглощение тепла, а на втором – выделение.
Причем эффект этот обратный – если с одной стороны проводник разогревать, а со второй – охлаждать, то в нем будет образовываться электроэнергия.
Именно обратный эффект используется в электростанциях на дровах. При сгорании они разогревают одну половину пластины (она и является термоэлектрогенератором), состоящую их кубиков, сделанных из разных металлов, а вторая же ее часть – охлаждается (для чего используются теплообменники), в результате чего на выводах пластины появляется электроэнергия.
Но есть у такого генератора несколько нюансов. Один из них – параметры выделяемой энергии напрямую зависят от разницы температуры на концах пластины, поэтому для их выравнивания и стабилизации необходимо использование регулятора напряжения.
Второй нюанс заключается в том, что выделяемая энергия – лишь побочный эффект, большая часть энергии при сгорании дров просто преобразуется в тепло. Из-за этого КПД такого типа станции не очень высокая.
К достоинствам электростанций с термоэлектрогенераторами относятся:
- Длительный срок службы (нет подвижных частей);
- Одновременно вырабатывается не только энергия, но и тепло, которое можно использоваться для обогрева или приготовления пищи;
- Бесшумность работы.
Электростанции на дровах, использующие принцип Пельтье, — достаточно распространенный вариант, и выпускаются как портативные устройства, которые способны лишь выделить электроэнергии для зарядки маломощных потребителей (телефона, фонаря), так и промышленные, способные запитать мощные агрегаты.
Принцип работы
Под кавитацией принято понимать процесс, при котором происходит образование пузырьков в жидкости. В смешанной фазе происходит действие рабочего колеса. Для смешанной фазы потока насосное оборудование не предназначено
При использовании кавитационного нагревателя в качестве основного предназначения очень важно создание смешанного потока фаз, которые выступают как часть перемешивания жидкости, следствием чего является возникновение термической конверсии. У кавитационных теплогенераторов коммерческого типа посредством механической энергии в действие приводятся нагреватели входной энергии
В качестве таковых выступают:
- двигатель;
- блок управления.
При работе этих элементов источник возвращается в жидкость. Именно благодаря ей и происходит образование выходной энергии. Благодаря такому сохранению происходит превращение механической энергии в тепловую с небольшой потерей. Поэтому при выполнении перерасчетов необходимо учитывать погрешность преобразования.
Несколько другой принцип заложен в основу работы суперкавитационного теплогенератора энергии. Такое оборудование используется на промышленных предприятиях. Во время их работы на жидкость передается возникающая в определенном устройстве тепловая энергия выхода. Мощность тепловой энергии значительно выше, чем механической, которая используется для приведения в действие нагревателя. Такие приборы отличаются более высокой энергетической производительностью в сравнении с возвратными механизмами. Одним из достоинств является то, что частая проверка такого оборудования не требуется.
Виды кавитационных теплогенераторов
В настоящий момент существует несколько типов таких генераторов. Самым распространенным является роторно-гидродинамический механизм Григгса. Работа центробежного насоса положена в основу принципа действия этого устройства. Если говорить об его основных элементах, то таковыми являются:
- патрубки;
- статор;
- корпус для рабочей камеры.
Существует большое количество модификаций такого устройства. Если говорить о самой простой конструкции, то таковой является приводно-дисковой водяной насос с ротационным действием. Своим видом он представляет дисковую поверхность, в которой имеется большое количество отверстий глухого типа, то есть, не имеющей выхода. Эти элементы конструкции специалисты называют ячейками Григгса. Размеры их часто зависят от:
- мощности самого ротора;
- конструкции теплогенератора;
- частоты вращения привода.
Определенный зазор существует между ротором и статором. Он необходим для нагрева воды. Посредством быстрого движения жидкости по поверхности диска осуществляется этот процесс. Это обеспечивает повышение температуры. Скорость, с которой движется ротор, составляет 3000 оборотов в минуту. Этого вполне достаточно для того, чтобы поднять температуру до 90 градусов.
Имеется и еще один вид кавитационного теплогенератора. Он называется статическим. Главным отличием от роторного является то, что он не имеет вращающихся частей. Для осуществления процесса кавитации ему необходимы сопла. Эти детали подключены к рабочей камере.
Для того чтобы это устройство начало работать, необходимо подключить к нему обычный насос. Благодаря ему при работе устройства происходит нагнетание в рабочую камеру определенного давления, что позволяет добиться высокой скорости движения воды. Вследствие этогопроисходит повышение температуры. Значительная скорость жидкости на выходе сопла обеспечивается за счет разности диаметров в поступательном и выходном патрубках. В этом устройстве имеется один недостаток. В плане эффективности он уступает зарубежному генератору. К тому же он обладает большими габаритами и имеет значительную массу.
Как самому сделать генератор
Первым трубчатый агрегат был разработанный Потаповым. Но патент на него он не получил, т.к. до сих пор обоснование работы идеального генератора считается неполными «идеальным», на практике также пытались воссоздать прибор Шаубергер, Лазарев. На данный момент принято работать по чертежам Ларионова, Федоскина, Петракова, Николая Жука.
Фото – Вихревой кавитационных генератор потапова
Перед началом работы нужно выбрать вакуумный или бесконтактный насос (подойдет даже для скважин) по своим параметрам. Для этого необходимо учесть следующие факторы:
Мощность насоса (производится отдельный расчет);
Потребная тепловая энергия;
Величина напора;
Тип насоса (повышающий или понижающий).
Несмотря на огромное разнообразие форм и видов кавитаторов, практически все промышленные и бытовые устройства выполнены в виде сопла, такая форма является наиболее простой и практичной. Кроме того, её легко модернизировать, благодаря чему значительно повышается мощность генератора
Перед началом работы обратите свое внимание на сечение отверстия между конфузором и диффузором. Его необходимо сделать не слишком узким, но и не широким, приблизительно от 8 до 15 см. В первом случае Вы повысите давление в рабочей камере, но мощность будет не высокой, т.к
объем нагретой воды будет относительно мал, по отношению к холодной. Помимо этих проблем, небольшая разность сечений способствует насыщению кислородом входящей воды из рабочего патрубка, этот показатель влияет на уровень шума насоса и возникновение кавитационных явлений в самом устройстве, что в принципе, негативно сказывается на его работе
В первом случае Вы повысите давление в рабочей камере, но мощность будет не высокой, т.к. объем нагретой воды будет относительно мал, по отношению к холодной. Помимо этих проблем, небольшая разность сечений способствует насыщению кислородом входящей воды из рабочего патрубка, этот показатель влияет на уровень шума насоса и возникновение кавитационных явлений в самом устройстве, что в принципе, негативно сказывается на его работе.
Фото – Кавитационный теплогенератор
Кавитационные теплогенераторы систем отопления обязательно имеют камеры расширения. У них может быть различный профиль в зависимости от требований и необходимой мощности. В зависимости от этого показателя может меняться конструкция генератора.
Цена вопроса и окупаемость
Разумеется, точные расходы на приобретение и монтаж теплового насоса можно подсчитать только в индивидуальном случае – каждый вид имеет свои особенности. Грунтовые установки ориентировочно стоят 4 – 7 тысяч евро – и это без учета цены монтажных работ (которое тоже недешевые – в частности, бурение скважины для зондов). Не каждый способен выложить, не моргнув глазом, подобную сумму за аппарат, который окупится не раньше чем через 2-3 года (как показывает практика, параметр упирается в размеры помещения и его теплоизоляцию).Те, кому охота сэкономить, но не выбрасывая подобные суммы, могут собрать отопительную установку самостоятельно – при наличии прямых рук и базовых навыков со сварочными инструментами, это выполнимая задача для новичка. Стоимость же материалов и расходников для агрегата, аналогичного по характеристикам заводскому, не более 500 – 1000 евро.
Стоимость же материалов и расходников для агрегата, аналогичного по характеристикам заводскому, не более 500 – 1000 евро
Разновидности
Кавитационные устройства делятся на следующие виды:
- роторные – вихревой кавитационный теплогенератор предусматривает видоизмененный центробежный насос, корпус которого представляет собой статор с входящей и выходящей трубой. Основной рабочий орган прибора – камера с подвижным ротором, который вращается по типу колеса;
- статические – в приборе отсутствуют вращающиеся детали, для кавитации применяют конструкцию из сопел с мощным центробежным насосом;
- трубчатые – в конструкции предусмотрены продольно расположенные трубки. КПД трубчатых теплогенераторов кавитации отличается высокими показателями;
- ультразвуковые – эффект кавитации обеспечивается при помощи ультразвуковых волн.
Кавитационный теплогенератор вихревой
КПД ультразвукового оборудования невероятно высок.
Принцип работы роторных генераторов
Пожалуй, к самым продуктивным моделям относится конструкция Григгса, в которой ротор в форме диска располагает поверхностью с многочисленными глухими отверстиями определенного диаметра и глубины. Статор представлен в виде цилиндра с запаянными концами, в котором вращается ротор. Между роторным диском и стенками статора есть зазор величиной около 1,5 мм. В ячейках устройства обеспечивается возникновение завихрений для образования кавитационных полостей. Количество ячеек определяется частотой вращения ротора.
Как отмечают специалисты, для эффективности работы прибора применяется ротор с поперечным размером от 30 см со скоростью вращения 3 000 оборотов/мин. При меньшем диаметре требуется увеличить параметры оборотов.
Особенности роторных теплогенераторов кавитационного действия:
- присутствует значительный уровень шума;
- КПД устройства не впечатляет;
- непродолжительный срок службы;
- показатели производительности на 25% выше, чем у статических моделей.
При эксплуатации роторной установки требуется отработка четкого действия всех элементов, в том числе и балансировка цилиндра. Также необходимо своевременно менять исчерпавшие свой потенциал изоляционные материалы для уплотнения вала.
Принцип работы статического теплогенератора
Кавитация предполагает высокую скорость перемещения рабочей жидкости при помощи мощного мотора центробежного типа. Так как dвыхода сопла значительно меньше, чем параметры противоположного конца, увеличивается скорость перемещения субстанции, и возникают кавитационные эффекты.
Статические кавитаторные приборы располагают массой преимуществ:
- не требуется балансировка и точная подгонка деталей;
- уплотнители изнашиваются меньше, чем в роторной модели, так как здесь отсутствуют подвижные детали;
- продолжительность срока службы статического кавитатора около 5 лет, что значительно больше, чем у предыдущего варианта прибора.
При необходимости производится замена сопла, для чего понадобится относительно небольшой расход времени и сил, тогда как в случае с роторным прибором придется воссоздать его заново, если оборудование выйдет из строя.
Трубчатые тепловые генераторы: устройство и принцип работы
В этой модели кавитационное тепло вырабатывается благодаря продольному расположению трубок:
- помпа способствует нагнетанию давления во входящую камеру, и рабочая субстанция направляется через трубки. При этом на входе образуются пузырьки;
- при попадании во вторую камеру, где установлено высокое давление, пузырьки разрушаются, в процессе образуется тепловой потенциал.
Трубчатый тепловой генератор
Выработанная таким способом энергия направляется вместе с паром на отопление дома. Как утверждают производители трубчатых теплогенераторов кавитации, как и специалисты в сфере климатического оборудования, эта модель отличается высокими показателями КПД.
Особенности ультразвуковых генераторов кавитационного действия
В установке создаются ультразвуковые волны, благодаря которым образуется кавитационное тепло. Для этого применяется кварцевая пластина, на ее основе под воздействием электрического тока создаются звуковые колебания. Они направляются на вход, впоследствии чего образуется вибрация. На обратной фазе звуковых волн возникают участки разряжения и наблюдается эффект кавитации. Принцип работы ультразвукового кавитатора предполагает минимальные потери энергии и практическое отсутствие трения. Всем этим обуславливается исключительно высокий КПД ультразвукового оборудования.
