Serbest Enerji Jeneratörlerini kendi ellerimizle yapıyoruz. Üretim talimatları ve diyagramları

Cihaz ve çalışma prensibi

Kavitasyonlu ısı jeneratörünün çalışma prensibi, mekanik enerjinin ısıya dönüştürülmesinden kaynaklanan ısıtma etkisidir. Şimdi kavitasyon olgusunun kendisine daha yakından bakalım. Sıvıda aşırı basınç oluşturulduğunda, sıvının basıncının içerdiği gazın basıncından daha büyük olması nedeniyle girdaplar ortaya çıkar, gaz molekülleri ayrı kapanımlar halinde salınır - kabarcıkların çökmesi. Basınç farkı nedeniyle su, yüzeyinde büyük miktarda enerji biriktiren gaz balonunu sıkıştırma eğilimindedir ve içindeki sıcaklık yaklaşık 1000 - 1200 ° C'ye ulaşır.

Kavitasyon boşlukları normal basınç bölgesine geçtiğinde, kabarcıklar yok edilir ve bunların yok edilmesinden kaynaklanan enerji çevredeki alana salınır. Bundan dolayı termal enerji açığa çıkar ve sıvı girdap akışından ısıtılır. Isı jeneratörlerinin çalışması bu prensibe dayanmaktadır, daha sonra bir kavitasyon ısıtıcısının en basit versiyonunun çalışma prensibini göz önünde bulundurun.

En basit model

İncir. 1: Kavitasyon ısı jeneratörünün çalışma prensibi
Şekil 1'e bakın, burada en basit kavitasyon ısı jeneratörünün cihazı sunulmuştur; bu, bir pompa ile boru hattının daralma noktasına kadar su pompalanmasından oluşur. Su akışı nozüle ulaştığında sıvının basıncı önemli ölçüde artar ve kavitasyon kabarcıkları oluşumu başlar. Nozülden çıkarken, kabarcıklar termal gücü serbest bırakır ve nozülden geçtikten sonra basınç önemli ölçüde azalır. Pratikte, verimliliği artırmak için birden fazla nozul veya tüp takılabilir.

Potapov'un ideal ısı jeneratörü

Sabit olanın (6) karşısına monte edilmiş bir döner diske (1) sahip olan Potapov ısı jeneratörü ideal bir montaj seçeneği olarak kabul edilir. Kavitasyon haznesinin (3) alt kısmında (4) bulunan borudan soğuk su temin edilmekte ve çıkış aynı haznenin üst noktasından (5) halihazırda ısıtılmaktadır. Böyle bir cihazın bir örneği aşağıdaki Şekil 2'de gösterilmektedir:

İncir. 2: Potapov'un kavitasyon ısı jeneratörü

Ancak cihaz, çalışması için pratik bir gerekçe olmaması nedeniyle geniş bir dağıtım almadı.

İşin kalbinde ne yatıyor

Kavitasyon, oluşum sürecini ifade eder su kolonundaki buhar kabarcıklarıBu, yüksek akış hızlarında su basıncındaki yavaş bir düşüşle kolaylaştırılır. Buharla dolu boşlukların veya boşlukların oluşması, bir akustik dalganın geçişinden veya bir lazer darbesinin yayılmasından da kaynaklanabilir. Kapalı hava alanları veya kavitasyon boşlukları, suyla yüksek basınçlı bir alana taşınır ve burada bir şok dalgasının yayılmasıyla çökerler. Belirtilen koşullar olmadığında kavitasyon olgusu meydana gelemez.

Kavitasyon olgusunun fiziksel süreci bir sıvının kaynamasına benzer, ancak kaynama sırasında kabarcıklardaki su ve buharın basıncı ortalama değerdedir ve aynıdır. Kavitasyon sırasında sıvı içindeki basınç ortalamanın üzerinde ve buhar basıncının üzerindedir. Aynı baskıyı düşürmek doğada yereldir.

Gerekli koşullar oluştuğunda su kolonunda her zaman bulunan gaz molekülleri oluşan kabarcıkların içine kaçmaya başlar. Bu fenomen yoğun, çünkü boşluk içindeki gazın sıcaklığı 1200 ° C'ye kadar ulaşır kabarcıkların sürekli genişlemesi ve daralması nedeniyle.Kavitasyon boşluklarındaki gaz, daha fazla sayıda oksijen molekülü içerir ve vücudun inert materyalleri ve ısı üreticisinin diğer kısımları ile etkileşime girdiğinde, hızlı korozyon ve tahribata yol açar.

Araştırmalar, bu gaza -altın ve gümüş- etkisiz malzemelerin bile agresif oksijenin yıkıcı etkisine maruz kaldığını gösteriyor. Ayrıca hava ceplerinin çökme olgusu, istenmeyen bir problem olan yeterli gürültüye neden olur.

Birçok meraklı, özel bir ev için ısıtma ısı jeneratörleri oluşturmak için kavitasyon sürecini yararlı hale getirdi. Sistemin özü, bir su jetinin bir kavitasyon cihazından geçtiği kapalı bir kasa içine alınır; basınç elde etmek için sıradan bir pompa kullanılır. Rusya'da ısıtma tesisatının ilk icadı için, 2013 yılında patent aldı... Kabarcık kopması oluşumu süreci, alternatif bir elektrik alanının etkisi altında gerçekleşir. Bu durumda, buhar boşlukları küçüktür ve elektrotlarla etkileşime girmez. Sıvının kalınlığına doğru hareket ederler ve su akışının gövdesinde ek enerji salınımı ile bir açıklık vardır.

Görüntüleme

Kavitasyonlu bir ısı jeneratörünün ana görevi, gaz kapanımlarının oluşmasıdır ve ısıtmanın kalitesi, miktarlarına ve yoğunluğuna bağlı olacaktır. Modern endüstride, bir sıvıda kabarcık oluşturma prensibinde farklılık gösteren birkaç tür bu tür ısı jeneratörü vardır. En yaygın olanları üç türdür:

• Döner ısı jeneratörleri - çalışma elemanı, elektrikli tahrik nedeniyle döner ve sıvı girdapları oluşturur;
• Borulu - suyun içinden geçtiği boru sistemi nedeniyle basıncı değiştirin;
• Ultrasonik - Bu tür ısı üreticilerindeki sıvının homojen olmaması, düşük frekanstaki ses titreşimlerinden kaynaklanır.

Yukarıdaki tiplere ek olarak lazer kavitasyon vardır ancak bu yöntem henüz endüstriyel uygulama bulamamıştır. Şimdi her bir türü daha ayrıntılı olarak ele alalım.

Döner ısı jeneratörü

Şaftı sıvıda türbülans oluşturmak için tasarlanmış bir döner mekanizmaya bağlı bir elektrik motorundan oluşur. Rotor tasarımının bir özelliği, içinde ısıtmanın gerçekleştiği kapalı bir statordur. Statorun içinde silindirik bir boşluk vardır - rotorun içinde döndüğü bir girdap odası. Kavitasyonlu bir ısı jeneratörünün rotoru, yüzeyinde bir dizi oluk bulunan bir silindirdir, silindir stator içinde döndüğünde, bu oluklar suda homojenlik yaratmaz ve kavitasyon işlemlerine neden olur.

İncir. 3: döner tip jeneratörün tasarımı

Girdapların sayısı ve geometrik parametreleri, girdaplı ısı üreticisinin modeline bağlı olarak belirlenir. Optimum ısıtma parametreleri için rotor ve stator arasındaki mesafe yaklaşık 1,5 mm'dir. Bu tasarım, türünün tek örneği değildir; uzun bir modernizasyon ve iyileştirme geçmişi için, döner tipin çalışma öğesi birçok dönüşüm geçirmiştir.

Kavitasyon dönüştürücülerinin ilk etkili modellerinden biri, yüzeyinde kör delikler bulunan bir disk rotoru kullanan Griggs jeneratörüydü. Diskli kavitasyonlu ısı jeneratörlerinin modern analoglarından biri aşağıdaki Şekil 4'te gösterilmektedir:

İncir. 4: diskli ısı üreticisi

Tasarımın basitliğine rağmen, döner tip ünitelerin kullanımı oldukça zordur, çünkü operasyon sırasında doğru kalibrasyon, güvenilir contalar ve geometrik parametrelere uyum gerektirirler, bu da onların çalışmasını zorlaştırır. Bu tür kavitasyon ısı jeneratörleri, gövdenin ve parçaların kavitasyon erozyonu nedeniyle oldukça düşük bir servis ömrü - 2-4 yıl ile karakterize edilir. Ek olarak, dönen elemanın çalışması sırasında oldukça büyük bir gürültü yükü yaratırlar.Bu modelin avantajları, yüksek üretkenliği içerir - klasik ısıtıcılardan% 25 daha yüksektir.

Borulu

Statik ısı üreticisinin dönen elemanları yoktur. İçlerindeki ısıtma işlemi, suyun uzunluğu boyunca sivrilen borulardan geçmesi veya Laval nozullarının montajı nedeniyle oluşur. Su, çalışma gövdesine, daralan bir alanda sıvının mekanik bir kuvvetini oluşturan hidrodinamik bir pompa ile sağlanır ve daha geniş bir boşluğa geçtiğinde, kavitasyon girdapları ortaya çıkar.

Önceki modelden farklı olarak, borulu ısıtma ekipmanı çok fazla ses çıkarmaz ve çok çabuk aşınmaz. Kurulum ve çalıştırma sırasında, doğru dengeleme konusunda endişelenmenize gerek yoktur ve ısıtma elemanları tahrip edilirse, bunların değiştirilmesi ve onarımı, döner modellere göre çok daha ucuz olacaktır. Borulu ısı jeneratörlerinin dezavantajları, önemli ölçüde daha düşük performans ve hacimli boyutları içerir.

Ultrasonik

Bu tür bir cihaz, belirli bir ses titreşimi frekansına ayarlanmış bir rezonatör odasına sahiptir. Girişine, elektrik sinyalleri uygulandığında titreyen bir kuvars plaka yerleştirilmiştir. Plakanın titreşimi, sıvının içinde, rezonatör odasının duvarlarına ulaşan ve yansıyan bir dalgalanma etkisi yaratır. Geri dönüş hareketi sırasında dalgalar ileri titreşimlerle buluşur ve hidrodinamik kavitasyon oluşturur.

İncir. 5: ultrasonik ısı jeneratörünün çalışma prensibi

Ayrıca kabarcıklar, termal tesisin dar giriş boruları boyunca su akışı tarafından taşınır. Geniş bir alana geçerken kabarcıklar çöker ve termal enerji açığa çıkar. Ultrasonik kavitasyon jeneratörleri, dönen elemanlara sahip olmadıkları için iyi performansa sahiptir.

Jeneratör yalıtımı

Isı üreticisinin ısıtma sistemine bağlantı şeması.

İlk önce bir yalıtım muhafazası yapmalısınız. Bunun için bir galvanizli sac veya ince alüminyum alın. İki yarımdan oluşan bir kasa yapacaksanız, iki dikdörtgeni kesin. Veya bir dikdörtgen, ancak üretimden sonra, Potapov'un elle monte edilen girdaplı ısı jeneratörünün tamamen içine sığacağı beklentisiyle.

Levhayı geniş çaplı bir boru üzerinde bükmek veya bir travers kullanmak en iyisidir. Kesilmiş tabakayı üzerine yerleştirin ve üstteki tahta bloğu elinizle bastırın. Öte yandan, tüm uzunluk boyunca küçük bir kıvrım oluşacak şekilde teneke levha üzerine bastırın. İş parçasını hafifçe hareket ettirin ve işlemi tekrarlayın. Bir silindir elde edene kadar bunu yapın.

1. Bunu, iniş borusu kalaycılarının kullandığı kilitle bağlayın.
2. Jeneratörü bağlamak için delikli kasa kapakları yapın.
3. Cihazın etrafına yalıtım malzemesi sarın. İzolasyonu tel veya ince sac metal şeritlerle sabitleyin.
4. Cihazı kasaya yerleştirin, kapakları kapatın.

Isı üretimini artırmanın başka bir yolu var: Bunun için, verimliliği% 100 ve daha yüksek olan Potapov girdap jeneratörünün nasıl çalıştığını bulmanız gerekir (bunun neden olduğu konusunda bir fikir birliği yoktur).

Suyun nozül veya jet içinden geçişi sırasında, çıkışta, cihazın diğer ucuna çarpan güçlü bir akış oluşturulur. Moleküllerin sürtünmesi nedeniyle bükülür ve ısınma meydana gelir. Bu, bu akışın içine ilave bir engel koyarak, cihazdaki sıvının karışmasını arttırmanın mümkün olduğu anlamına gelir.

Nasıl çalıştığını öğrendikten sonra, ek geliştirmeler tasarlamaya başlayabilirsiniz. Bu, bir uçak bomba dengeleyicisi biçiminde iki halkanın içine yerleştirilmiş uzunlamasına plakalardan yapılmış bir girdap sönümleyici olacaktır.

Sabit ısı jeneratörü diyagramı.

Aletler: kaynak makinesi, açılı taşlama makinesi.

Malzemeler: sac veya yassı demir, kalın duvarlı boru.

Potapov girdap ısı jeneratöründen daha küçük çaplı bir borudan 4-5 cm genişliğinde iki halka yapın.Şerit metalden aynı şeritleri kesin. Uzunlukları, ısı üreticisinin gövdesinin uzunluğunun dörtte birine eşit olmalıdır. Genişliği, montajdan sonra içeride serbest bir delik olacak şekilde seçin.

1. Plakayı bir mengeneye sabitleyin. Halkanın bir tarafına ve diğer tarafına asın. Plakayı onlara kaynaklayın.
2. İş parçasını kelepçeden çıkarın ve 180 derece çevirin. Plakayı halkaların içine yerleştirin ve plakalar birbirinin karşısına gelecek şekilde kelepçeye sabitleyin. 6 plakayı bu şekilde eşit mesafede sabitleyin.
3. Vorteks ısı üreticisini, açıklanan cihazı nozülün karşısına yerleştirerek monte edin.

Muhtemelen bu ürün daha da geliştirilebilir. Örneğin, paralel plakalar yerine çelik telleri bir hava topuna sararak kullanın. Veya plakalar üzerinde farklı çaplarda delikler açın. Bu iyileştirme hakkında hiçbir şey söylenmez, ancak bu yapılmaması gerektiği anlamına gelmez.

Isı tabancası cihazının şeması.

1. Tüm yüzeyleri boyayarak Potapov'un girdaplı ısı jeneratörünü koruduğunuzdan emin olun.
2. Çalışma sırasında iç kısımları, kavitasyon işlemlerinin neden olduğu çok agresif bir ortamda olacaktır. Bu nedenle vücudu ve içindeki her şeyi kalın malzemeden yapmaya çalışın. Donanımı gözden kaçırmayın.
3. Farklı girişlere sahip birkaç farklı kapak yapın. Daha sonra yüksek performans elde etmek için çaplarını seçmek daha kolay olacaktır.
4. Aynısı titreşim damperi için de geçerlidir. Ayrıca değiştirilebilir.

Tüm özelliklerde koşacağınız küçük bir laboratuvar tezgahı kurun. Bunu yapmak için tüketicileri bağlamayın, ancak boru hattını jeneratöre bağlayın. Bu, test edilmesini ve gerekli parametrelerin seçimini kolaylaştıracaktır. Evde verimlilik katsayısını belirlemek için karmaşık cihazlar bulmak pek mümkün olmadığından, aşağıdaki test önerilmektedir.

Vorteks ısı üreticisini açın ve suyu belirli bir sıcaklığa kadar ısıttığı zamanı not edin. Elektronik termometreye sahip olmak daha iyidir, daha doğrudur. Ardından tasarımı değiştirin ve sıcaklıktaki artışı gözlemleyerek deneyi tekrar çalıştırın. Su aynı anda ne kadar ısınırsa, tasarımda yerleşik iyileştirmenin son versiyonuna o kadar çok tercih verilmesi gerekecektir.

Isıtma ve sıcak su temininin fiyatının arttığını fark ettiniz ve bu konuda ne yapacağınızı bilmiyor musunuz? Pahalı enerji kaynakları sorununa çözüm, girdaplı bir ısı üreticisidir. Bir vorteks ısı jeneratörünün nasıl düzenlendiğinden ve çalışma prensibinin ne olduğundan bahsedeceğim. Ayrıca, böyle bir cihazı kendi ellerinizle monte etmenin mümkün olup olmadığını ve bir ev atölyesinde nasıl yapılacağını da öğreneceksiniz.

Uygulama

Endüstride ve günlük yaşamda, kavitasyon ısı jeneratörleri çok çeşitli faaliyet alanlarında uygulama bulmuştur. Ayarlanan görevlere bağlı olarak şunlar için kullanılırlar:

• Isıtma - tesisatların içinde, ısıtılmış sıvının ısıtma sistemi boyunca hareket etmesi nedeniyle mekanik enerji termal enerjiye dönüştürülür. Kavitasyonlu ısı jeneratörlerinin sadece endüstriyel tesisleri değil tüm köyleri de ısıtabildiği unutulmamalıdır.
• Akan suyu ısıtma - kavitasyon ünitesi, bir gaz veya elektrik kolonunu kolayca değiştirebildiği için sıvıyı hızlı bir şekilde ısıtabilir.
• Sıvı maddelerin karıştırılması - Katmanlardaki küçük boşlukların oluşumu ile seyrelme nedeniyle, bu tür agregalar, farklı yoğunluklar nedeniyle doğal olarak birleşmeyen sıvıların uygun kalitede karıştırılmasını sağlar.

Satın almak mı yoksa üretmek mi?

Gördüğünüz gibi, ısı jeneratörlerinin fiyatları kozmik. Herkes böyle alternatif bir güç kaynağına sahip olamaz, bu yüzden ekonomistler bunu kendi elleriyle yapmaya çalışıyorlar. Doğrudan kendi başınıza satın almak veya yapmak yalnızca ailenin refahına değil, aynı zamanda kişinin beceri ve yeteneklerine de bağlıdır. Hiçbiri yoksa, risk almamak ve boşuna zaman kaybetmemek daha iyidir, çünkü cihazın tasarımı oldukça karmaşık bir yapıya sahiptir.

Bu nedenle kavitasyonlu ısı jeneratörü, ev için mükemmel bir alternatif ısıtma kaynağıdır. Bununla birlikte, yüksek maliyeti, dünya nüfusunun çoğunluğu için erişilemez hale getirir.
Kendi ellerinizle bir araya getirebilirsiniz, ancak bu adım yalnızca özel bir beceriniz varsa haklıdır.

Lehte ve aleyhte olanlar

Diğer ısı jeneratörlerine kıyasla, kavitasyon üniteleri bir dizi avantaj ve dezavantaj açısından farklılık gösterir.

Bu tür cihazların avantajları şunları içerir:

• Termal enerji elde etmek için çok daha verimli mekanizma;
• Yakıt üreticilerinden önemli ölçüde daha az kaynak tüketir;
• Hem düşük güçlü hem de büyük tüketicileri ısıtmak için kullanılabilir;
• Tamamen çevre dostudur - çalışma sırasında çevreye zararlı maddeler yaymaz.

Kavitasyonlu ısı jeneratörlerinin dezavantajları şunları içerir:

• Nispeten büyük boyutlar - elektrikli ve yakıtlı modeller çok daha küçüktür ve bu, halihazırda çalıştırılan bir odaya kurulduğunda önemlidir;
• Su pompasının ve kavitasyon elemanının çalışması nedeniyle yüksek gürültü, ev binalarına monte edilmesini zorlaştırır;
• Küçük bir kare alana sahip odalar için etkisiz güç ve performans oranı (60 m2'ye kadar, gaz, sıvı yakıt veya ısıtma elemanıyla eşdeğer elektrik gücü ile çalışan bir ünite kullanmak daha karlı). \

Avantajlar ve dezavantajlar

Diğer herhangi bir cihaz gibi, kavitasyon tipi bir ısı jeneratörü olumlu ve olumsuz yanları var.

Avantajlar arasında aşağıdaki göstergeler ayırt edilebilir:

• kullanılabilirlik;
• büyük tasarruf;
• aşırı ısınmaz;
• % 100'e varan verimlilik (diğer jeneratör türlerinin bu tür göstergelere ulaşması son derece zordur);
• Cihazın fabrikadan daha kötü bir şekilde monte edilmesini mümkün kılan ekipmanın mevcudiyeti.

Potapov jeneratörünün zayıf yönleri dikkate alınır:

• yaşam alanının geniş bir alanını kaplayan hacimsel boyutlar;
• uyumayı ve dinlenmeyi son derece zorlaştıran yüksek motor gürültü seviyeleri.

Endüstride kullanılan jeneratör, yalnızca boyut olarak ev versiyonundan farklıdır. Bununla birlikte, bazen ev ünitesinin gücü o kadar yüksektir ki, onu tek odalı bir daireye kurmak mantıklı değildir, aksi takdirde kavitatörün çalışması sırasındaki minimum sıcaklık en az 35 ° C olacaktır

Videoda, katı yakıt için bir girdaplı ısı jeneratörünün ilginç bir versiyonu gösterilmektedir.

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

DIY CTG

Evde uygulama için en basit seçenek, suyu ısıtmak için bir veya daha fazla nozulu olan boru şeklinde bir kavitasyon jeneratörüdür. Bu nedenle, böyle bir cihaz yapmanın bir örneğini analiz edeceğiz, bunun için ihtiyacınız olacak:

• Pompa - ısıtma için, yüksek sıcaklıklara sürekli maruz kalmaktan korkmayan bir ısı pompası seçtiğinizden emin olun. 4 - 12 atm çıkışta bir çalışma basıncı sağlamalıdır.
• Montajları için 2 basınç göstergesi ve manşon - kavitasyon elemanının girişindeki ve çıkışındaki basıncı ölçmek için nozulun her iki yanında bulunur.
• Sistemdeki soğutucunun ısınma miktarını ölçmek için termometre.
• Kavitasyon ısı jeneratöründen fazla havayı çıkarmak için valf.Sistemin en yüksek noktasına kurulur.
• Meme - 9 ila 16 mm arasında bir delik çapına sahip olmalıdır, daha az yapılması tavsiye edilmez, çünkü pompada zaten kavitasyon meydana gelebilir ve bu da hizmet ömrünü önemli ölçüde azaltır. Memenin şekli silindirik, konik veya oval olabilir, pratik açıdan bakıldığında herhangi biri size uyacaktır.
• Borular ve bağlantı elemanları (yokluğunda ısıtma radyatörleri) eldeki göreve göre seçilir, ancak en basit seçenek lehimleme için plastik borulardır.
• Kavitasyon ısı jeneratörünü açma / kapama otomasyonu - kural olarak, sıcaklık rejimine bağlıdır, yaklaşık 80 ° C'de kapanacak ve 60 ° C'nin altına düştüğünde açılacak şekilde ayarlanmıştır. Ancak kavitasyon ısı üreticisinin çalışma modunu kendiniz seçebilirsiniz.

İncir. 6: bir kavitasyon ısı üreticisinin diyagramı
Tüm elemanları bağlamadan önce, kağıt, duvar veya zemindeki konumlarının bir şemasını çizmeniz önerilir. Konumlar yanıcı unsurlardan uzakta bulunmalı veya bunlar ısıtma sisteminden güvenli bir mesafede çıkarılmalıdır.

Şemada tasvir ettiğiniz gibi tüm elemanları toplayın ve jeneratörü açmadan sızdırmazlığı kontrol edin. Daha sonra kavitasyon ısı jeneratörünü çalışma modunda test edin, sıvının sıcaklığındaki normal artış bir dakika içinde 3 - 5 ° C'dir.

Çalışma prensibi

Jeneratör, su özel bir türbin bölmesine (kavitatör) döküldüğünde ve pompa kavitatörü döndürmeye başladığında kavitasyon prensibine göre çalışır. Bu durumda, oluşan su kabarcıkları, soğutucuyu ısıtan ek ısı üreterek çökmeye başlar.

Teoride Potapov, yenilenebilir enerji üretme sürecini tanımladığı bir dizi bilimsel çalışmayı savundu. Pratikte bunu kanıtlamak zordur, ancak diğer alternatif ısı üretme yöntemleri arasında bir kavitasyon ısı jeneratörü yer alır.

Isıtıcı türleri

Kavitasyonlu ısıtma kazanı, yaygın ısıtıcı türlerinden birine aittir. En çok talep edilenler:

1. Griggs cihazının özel ilgiyi hak ettiği döner kurulumlar. Eyleminin özü, döner bir santrifüj pompaya dayanmaktadır. Dışarıdan anlatılan tasarım, birkaç deliği olan bir diski andırır. Bu tür her bir niş bir Griggs hücresi olarak adlandırılır, sayıları ve işlevsel parametreleri sürücünün hızı ve kullanılan jeneratör setinin türü ile birbirine bağlıdır. Çalışma sıvısı, disk yüzeyi boyunca hızlı hareket etmesi nedeniyle rotor ve stator arasındaki boşlukta ısıtılır.
2. Statik ısıtıcılar. Kazanlar herhangi bir hareketli parçadan yoksundur, içlerinde kavitasyon özel Laval elemanları ile sağlanır. Isıtma sistemine takılan bir pompa, hızlı hareket etmeye ve ısınmaya başlayan gerekli su basıncını ayarlar. Memelerdeki dar delikler nedeniyle sıvı hızlanmış bir hızda hareket eder. Hızlı genleşmesinden dolayı ısınma için gerekli kavitasyon sağlanır.

Bunun veya o ısıtıcının seçimi kişinin ihtiyaçlarına bağlıdır. Döner kavitatörün daha verimli olduğu, ayrıca boyut olarak daha küçük olduğu unutulmamalıdır.

Statik birimin özelliği, uzun çalışma ömrünü belirleyen, dönen parçaların olmamasıdır. Bakım gerektirmeyen işletme süresi 5 yıla kadardır. Meme kırılırsa, kolayca değiştirilebilir, bu da döner bir kurulum için yeni bir çalışma elemanı satın almaya kıyasla çok daha ucuzdur.

Kavitatörün üretimi ve geliştirilmesi

Sabit ısı jeneratörü cihaz şeması.

Statik kavitatörlerin birçok tasarımı vardır, ancak hemen hemen her durumda bir meme şeklinde yapılırlar. Nozul, çoğunlukla temel alınır ve tasarımcı tarafından modifiye edilir. Klasik tasarım şekilde gösterilmiştir (RESİM 1).

Dikkat etmeniz gereken ilk şey, kanalın karıştırıcı ve difüzör arasındaki bölümüdür. Kesiti büyük ölçüde daraltılmamalı, böylece maksimum basınç düşüşü sağlanmaya çalışılmalıdır. Memeden pompalanan su hacmi çok küçük olacaktır. Soğuk suyla karıştırıldığında yetersiz ısıyı ona aktarır. Bu, toplam su hacminin hızlı bir şekilde ısınmayacağı anlamına gelir. Ek olarak, kanalın küçük enine kesiti, çalışan pompanın girişine giren suyun havalandırılmasına katkıda bulunacaktır. Sonuç olarak, bu pompa gürültülü çalışacak ve cihazın kendisinde kavitasyon meydana gelebilir.

En iyi performans 10-15 mm kanal çapı ile elde edilebilir.

Zararlı sonuçlar

Kavitasyon hasarı (pompa parçası)

Pervane kavitasyon hasarı
Ayrıca, yüksek bir sıcaklığa sahip olan kabarcıklardaki gazların kimyasal agresifliği, sıvının temas ettiği, içinde kavitasyonun geliştiği malzemelerin aşınmasına neden olur. Bu erozyon, kavitasyonun zararlı etkilerinden biridir. İkinci faktör, kabarcıkların çökmesinden kaynaklanan ve bu malzemelerin yüzeylerini etkileyen büyük basınç aşımlarından kaynaklanmaktadır.

Metallerin kavitasyon erozyonu, gemi pervanelerinin, pompaların çalışma gövdelerinin, hidrolik türbinlerin vb. Tahrip olmasına neden olur, kavitasyon da gürültü, titreşim ve hidrolik ünitelerin veriminin düşmesine neden olur.

Kavitasyon kabarcıklarının çökmesi, çevreleyen sıvının enerjisinin çok küçük hacimlerde yoğunlaşmasına neden olur. Böylece, gürültü kaynağı olan ve metalin aşınmasına neden olan sıcak noktalar oluşur ve şok dalgaları oluşturulur. Gizliliği azalttığı için kavitasyon gürültüsü denizaltılarda özel bir sorundur. Deneyler, oksijene kimyasal olarak inert maddelerin (altın, cam vb.) Bile, çok daha yavaş da olsa, kavitasyonun zararlı, yıkıcı etkilerine maruz kaldığını göstermiştir. Bu, kabarcıklardaki gazların kimyasal saldırganlık faktörüne ek olarak, kabarcıkların çökmesinden kaynaklanan aşırı basınç faktörünün de önemli olduğunu kanıtlamaktadır. Kavitasyon, çalışan parçalarda yüksek aşınmaya neden olur ve vida ile pompanın ömrünü önemli ölçüde kısaltabilir. Metrolojide, ultrasonik akış ölçerler kullanılırken, kavitasyon kabarcıkları, akış ölçer tarafından yayılan frekanslar da dahil olmak üzere geniş bir spektrumdaki dalgaları modüle eder ve bu da okumalarının bozulmasına yol açar.

Tasarım özellikleri

Cihazın sadeliğine rağmen, montaj sırasında dikkate alınması gereken özellikler vardır:

• giriş borusu bir flanş vasıtasıyla pompaya bağlanır.
  Dairedeki su basıncını arttırmak için kullanılan pompa, sıvıyı gerekli basınçla sağlamaktan sorumlu olacaktır;
• gerekli hız ve basınca belirli çaptaki borularla ulaşılır.
  Su, akışların karıştığı çalışma tankının merkezine hızla hareket etmeye başlar;
• hız kontrolü, odanın her iki nozuluna monte edilmiş özel cihazlar kullanılarak gerçekleştirilir;
• su, emniyet valfinden geçerek başlangıç ​​noktasına döndüğü çıkışa doğru hareket eder.
  Sürekli hareket suyun ısınmasına neden olur, ısı mekanik enerjiye dönüştürülür.

Isı hesaplamaları aşağıdaki formüllere göre yapılır:

Epot = - 2 * Ekin, nerede

Ekin = mV2 / 2 - değişken kinetik değer.

Bir kavitasyon jeneratörünün kendin yap montajı sadece yakıttan değil, aynı zamanda seri modellerin satın alınmasından da tasarruf sağlayacaktır.

Bu tür ısı jeneratörlerinin üretimi Rusya'da ve yurtdışında kurulmuştur.

Cihazların birçok avantajı vardır, ancak ana dezavantajı - maliyet - onları boşa çıkarır. Bir ev modeli için ortalama fiyat yaklaşık 50-55 bin ruble.

Kendi başımıza bir kavitasyon ısı jeneratörü monte ettikten sonra, yüksek verimli bir cihaz elde ediyoruz.

Cihazın doğru çalışması için metal kısımların boyanarak korunması gerekmektedir. Parçaların sıvı ile temas halinde kalın cidarlı yapılması daha iyidir, bu da servis ömrünü uzatacaktır.

Önerilen videoda, ev yapımı bir kavitasyon ısı jeneratörünün çalışmasının net bir örneğini görün.

E-posta ile güncellemelere abone olun:

Statik Kavitasyon Isı Üreteci

Bu tip ısı jeneratörü sadece geleneksel olarak statik olarak adlandırılır. Bunun nedeni, kavitatör girdap yapısında dönen parçaların olmamasıdır. Kavitasyon işlemleri oluşturmak için çeşitli tipte nozullar kullanılır.

Kavitasyon oluşması için sıvı kavitatörde yüksek bir hareket hızı sağlamak gerekir. Bunun için sıradan bir santrifüj pompa kullanılmalıdır. Pompa, nozülün önünde sıvı basıncı oluşturacaktır. Besleme boru hattından çok daha küçük bir enine kesite sahip olan nozul açıklığına koşacaktır. Bu, nozülden çıkışta yüksek bir hız sağlar. Sıvının keskin bir şekilde genleşmesi ile kavitasyon meydana gelir. Bu aynı zamanda, nozülden gelen jetin keskin bir şekilde hizalanması durumunda meydana gelen sıvının kanal yüzeyine sürtünmesi ve su türbülansı ile de kolaylaştırılacaktır. Su, döner girdap tasarımında olduğu gibi aynı nedenlerle ısınır, ancak biraz daha düşük bir verimlilikle.

Sabit bir ısı jeneratörünün çalışma prensibinin şeması.

Statik bir ısı üreticisinin cihazı, parçaların üretiminde yüksek hassasiyete ihtiyaç duymaz. Bu parçaların imalatında, döner tasarıma göre işleme en aza indirilmiştir. Dönen parçaların bulunmaması nedeniyle, sızdırmazlık parçaları ve eşleşen düzenekler sorunu kolayca çözülebilir. Burada da dengelemeye gerek yoktur. Kavitatörün hizmet ömrü çok daha uzundur. Nozul kaynağını tüketmiş olsa bile, üretimi ve değiştirilmesi çok daha düşük malzeme maliyetleri gerektirecektir. Bu durumda, döner kavitasyonlu ısı jeneratörünün yeniden üretilmesi gerekecektir.

Statik bir cihazın dezavantajı, pompanın maliyetidir. Bununla birlikte, bu cihazın bir ısı jeneratörünü yapmanın maliyeti, pratik olarak bir döner girdap yapısından farklı değildir. Her iki kurulumun kaynağını hatırlarsak, bu dezavantaj bir avantaja dönüşecektir, çünkü kavitatörün değiştirilmesi durumunda pompayı değiştirmek gerekli değildir.

Bu nedenle, statik bir girdaplı ısı üreticisinin nasıl yapılacağını düşünmek mantıklıdır.

Potapov vorteks ısı jeneratörü imalatı

Tamamen farklı ilkeler üzerinde çalışan birçok başka cihaz geliştirilmiştir. Örneğin, Potapov'un elle yapılan girdaplı ısı jeneratörleri. Geleneksel olarak statik olarak adlandırılırlar. Bunun nedeni, hidrolik cihazın yapıda dönen parçalarının bulunmamasıdır. Kural olarak, girdaplı ısı jeneratörleri bir pompa ve bir elektrik motoru kullanarak ısıyı alır.

Böyle bir ısı kaynağını kendi ellerinizle yapma sürecindeki en önemli adım motor seçimi olacaktır. Gerilime göre seçilmelidir. 380 volt voltajlı bir elektrik motorunu 220 voltluk bir ağa bağlama yöntemlerini gösteren, kendin yap girdaplı bir ısı jeneratörünün çok sayıda çizimi ve şeması vardır.

Çerçeve montajı ve motor kurulumu

Potapov ısı kaynağının kendin yap kurulumu, bir elektrik motorunun kurulumuyla başlar. Önce yatağa takın. Ardından köşeleri yapmak için bir açılı taşlama makinesi kullanın. Onları uygun bir kareden kesin.2-3 kare yaptıktan sonra bunları çapraz çubuğa sabitleyin. Ardından dikdörtgen bir yapıyı monte etmek için bir kaynak makinesi kullanın.

Elinizde kaynak makineniz yoksa kareleri kesmenize gerek yoktur. Sadece istenen kat yerindeki üçgenleri kesin. Ardından bir mengene kullanarak kareleri bükün. Sabitlemek için cıvata, perçin ve somun kullanın.

Montajdan sonra, motoru monte etmek için çerçeveyi boyayabilir ve çerçevede delikler açabilirsiniz.

Pompanın takılması

Vorteks hidro-konstrüksiyonumuzun bir sonraki önemli unsuru pompa olacaktır. Günümüzde, özel mağazalarda, herhangi bir güçten bir birimi kolayca satın alabilirsiniz. Seçerken 2 şeye çok dikkat edin:

1. Merkezkaç olmalı.
2. Elektrik motorunuzla en iyi şekilde çalışacak bir ünite seçin.

Pompayı satın aldıktan sonra çerçeveye takın. Yeterli çapraz çubuk yoksa, 2-3 tane daha köşe yapın. Ek olarak, bir kaplin bulmanız gerekecektir. Bir torna tezgahı açılabilir veya herhangi bir hırdavatçıdan satın alınabilir.

El ile yapılan ahşap üzerine girdap kavitasyon ısı jeneratörü Potapov, silindir şeklinde yapılmış bir gövdeden oluşur. Uçlarında deliklerin ve nozulların bulunması gerektiğine dikkat etmek önemlidir, aksi takdirde hidro yapıyı ısıtma sistemine doğru şekilde bağlayamazsınız.

Jeti girişin hemen arkasına yerleştirin. Bireysel olarak seçilir. Ancak deliğinin boru çapından 8-10 kat daha küçük olması gerektiğini unutmayın. Delik çok küçükse, pompa aşırı ısınır ve suyu düzgün bir şekilde dolaştıramaz.

Ek olarak, buharlaşma nedeniyle, Potapov'un ahşap üzerindeki girdaplı kavitasyon ısı jeneratörü hidroabrazif aşınmaya karşı oldukça duyarlı olacaktır.

Bir boru nasıl yapılır

Potapov'un ısı kaynağının bu unsurunu ahşap üzerinde yapma süreci birkaç aşamada gerçekleşecektir:

1. İlk olarak, 100 mm çapında bir boru parçasını kesmek için bir öğütücü kullanın. İş parçasının uzunluğu en az 600-650 mm olmalıdır.
2. Ardından iş parçasında bir dış oluk açın ve ipliği kesin.
3. Ardından 60 mm uzunluğunda iki halka yapın. halkaların kalibresi borunun çapına uygun olmalıdır.
4. Ardından yarım halkaların iplerini kesin.
5. Bir sonraki aşama, kapakların imalatıdır. İpliğin olmadığı halkaların yanlarından kaynaklanmaları gerekir.
6. Ardından, kapaklarda merkezi bir delik açın.
7. Ardından kapağın iç kısmına pah açmak için büyük bir matkap ucu kullanın.

Yapılan işlemlerden sonra odun ateşli kavitasyon kazanı sisteme bağlanmalıdır. Suyun sağlandığı pompa deliğine nozullu bir branşman borusu yerleştirin. Diğer bağlantı parçasını ısıtma sistemine bağlayın. Hidrolik sistemden çıkışı pompaya bağlayın.

Sıvının sıcaklığını düzenlemek istiyorsanız, nozülün hemen arkasına bir bilyeli mekanizma takın.

Onun yardımıyla, ahşap üzerindeki Potapov ısı jeneratörü, cihaz boyunca çok daha uzun süre su akıtacaktır.

Potapov ısı kaynağının performansını artırmak mümkün mü

Bu cihazda her hidrolik sistemde olduğu gibi ısı kaybı meydana gelir. Bu nedenle, pompanın bir su ceketi ile çevrelenmesi arzu edilir. Bunu yapmak için ısı yalıtımlı bir muhafaza yapın. Böyle bir koruyucu cihazın dış ölçüsünü pompanızın çapından daha büyük yapın.

Hazır 120 mm'lik bir boru, ısı yalıtımı için boşluk olarak kullanılabilir. Böyle bir fırsatınız yoksa, çelik sac kullanarak kendi ellerinizle paralel boru yapabilirsiniz. Şeklin boyutları, jeneratörün tüm yapısının içine kolayca sığabileceği şekilde olmalıdır.

Sistemdeki yüksek basınca sorunsuz bir şekilde dayanması için iş parçası sadece kaliteli malzemelerden yapılmalıdır.

Kasa etrafındaki ısı kaybını daha da azaltmak için, daha sonra bir sac metal kasa ile kaplanabilen ısı yalıtımı yapın.

Suyun kaynama noktasına dayanabilecek her türlü malzeme yalıtkan olarak kullanılabilir.

Bir ısı yalıtkanının imalatı birkaç aşamada gerçekleştirilecektir:

1. İlk önce, bir pompa, bir bağlantı borusu, bir ısı üreticisinden oluşacak cihazı monte edin.
2. Bundan sonra, ısı yalıtım cihazının en uygun boyutlarını seçin ve uygun kalibreli bir boru bulun.
3. Ardından kapakları her iki tarafta yapın.
4. Bundan sonra, hidrolik sistemin iç mekanizmalarını güvenli bir şekilde sabitleyin.
5. Sonunda, bir giriş yapın ve içine bir boru sabitleyin (kaynak yapın veya vidalayın).

Yapılan işlemler sonrasında hidrolik borunun ucundaki flanşı kaynaklayınız. İç mekanizmaları monte etmekte zorluk çekiyorsanız, bir çerçeve yapabilirsiniz.

Isı jeneratörü tertibatlarının ve hidrolik sisteminizin sızdırmazlığını sızıntılara karşı kontrol ettiğinizden emin olun. Son olarak, sıcaklığı bir topla ayarlamayı unutmayın.

Donmayı önleme

Öncelikle bir yalıtım kasası yapın. Bunu yapmak için galvanizli sac veya ince bir alüminyum levha alın. İki dikdörtgeni kesin. Sayfayı daha büyük çaplı bir mandrel üzerinde bükmenin gerekli olduğunu unutmayın. Malzemeyi çapraz çubuk üzerinde de bükebilirsiniz.

Önce, kestiğiniz tabakayı yerleştirin ve üzerine bir tahta parçasıyla bastırın. Öte yandan, tüm uzunluk boyunca hafif bir bükülme oluşacak şekilde kağıda bastırın. Ardından iş parçanızı biraz yana kaydırın ve içi boş bir silindir elde edene kadar bükmeye devam edin.

Ardından kasa için bir kapak yapın. Tüm ısı yalıtım yapısının, daha sonra bir tel ile sabitlenmesi gereken özel bir ısıya dayanıklı malzeme (cam yünü vb.) İle sarılması tavsiye edilir.

Aletler ve cihazlar