Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Degviela
Krāsns čuguna krāsnis: tas, kas jums jāzina, veidojot krāsni
2 Sūkņi
Siltuma pārneses radiatoru salīdzinājums
3 Degviela
Izveido mini ķieģeļu krāsni
4 Kamīni
Likumdošanas standarti dzīvojamo apkuri aukstā sezonā
Galvenais / Kamīni

Mēs iemācāmies visu par kavitācijas siltuma ģeneratoriem


Dažādi veidi, kā ietaupīt enerģiju vai iegūt bezmaksas elektroenerģiju, saglabā savu popularitāti. Pateicoties interneta attīstībai, informācija par visiem "brīnuma izgudrojumiem" kļūst arvien pieejamāka. Vienu dizainu, zaudējot popularitāti, aizstāj ar citu.

Šodien mēs skatāmies uz tā saukto virkstēšanas kavitācijas ģeneratoru - ierīci, kuras izgudrotāji sola mums augsti efektīvu telpas, kurā tā ir uzstādīta, apkuri. Kas tas ir? Šī ierīce kavitācijas laikā izmanto šķidruma sildīšanas efektu - tvaika mikroburbuļu veidošanos īpašā ietekme vietējās spiediena samazināšanas zonās šķidrumā, kas rodas vai nu tad, kad sūkņa darba spārns rotē, vai kad skaņa vibrē uz šķidruma. Ja esat kādreiz izmantojis ultraskaņas vannu, iespējams, pamanījāt, kā tā saturs ievērojami sasilst.

Reālisms, izmantojot kavitāciju apkurei

Internetā tiek plaši izplatīti raksti par rotora tipa virpuļu ģeneratoriem, kuru darbības princips ir radīt kavitācijas zonu, kad lāpstiņš griežas noteiktā formā. Vai šis risinājums ir dzīvotspējīgs?

Sāksim ar teorētiskajiem aprēķiniem. Šajā gadījumā mēs izmantojam elektrisko enerģiju, lai darbinātu elektromotoru (vidējā efektivitāte ir 88%), iegūto mehānisko enerģiju daļēji iztērē beršanai kavitācijas sūkņa plombās un daļēji šķidruma sildīšanai kavitācijas dēļ. Tas nozīmē, ka jebkurā gadījumā tikai daļa no izlietotās elektroenerģijas tiks pārveidota siltumā. Bet, ja jūs atcerieties, ka tradicionālā apkures elementa efektivitāte ir no 95 līdz 97 procentiem, kļūst skaidrs, ka brīnuma nav. Daudz dārgāks un sarežģītāks virpuļsūknis būs mazāk efektīvs nekā vienkārša nihroma spirāle.

Var apgalvot, ka, lietojot sildīšanas elementus, apkures sistēmā ir jāievieš papildu cirkulācijas sūkņi, savukārt virpuļsūknis pats var izsūknēt dzesēšanas šķidrumu. Bet, dīvaini, sūkņu radītāji cīnās ar kavitācijas parādīšanos, ne tikai būtiski samazinot sūkņa efektivitāti, bet arī izraisot tās eroziju. Līdz ar to sūkņa siltuma ģeneratoram jābūt ne tikai jaudīgākam nekā specializētajam pārsūknēšanas sūknim, bet arī jāizmanto daudzveidīgāki materiāli un tehnoloģijas, lai nodrošinātu salīdzināmu resursu.

Svarīgs ir fakts, ka palielinot rotora radīto kavitāciju, mēs palielinām šķidruma sildīšanu un vienlaikus samazinām sūkņa efektivitāti. Patiešām, strādājot par sildītāju, kavitators praktiski nespēj sūknēt dzesēšanas šķidrumu, kas nozīmē, ka tāpat kā sildīšanas elementiem būs nepieciešams izmantot atsevišķu cirkulācijas sūkni. Šajā gadījumā virpuļsūkņa kopējā efektivitāte joprojām būs mazāka par tā piedziņas efektivitāti.

Papildus rotora-virpuļu sūkņiem, jūs varat atrast šādu ierīci kā statisku siltuma ģeneratoru ("virpuļcauruli"). Tas izmanto kavitācijas efektu, kas rodas, ja šķidruma plūsma šķērso Laval sprauslu un atbilstīga pēkšņa ātruma un spiediena maiņa. Bet vairāku iemeslu dēļ šāda ierīce ir neefektīva apkures sistēmās:

  • Jo lielāks spiediena diferenciālis, jo lielāks siltums;
  • Lai paaugstinātu spiediena kritumu, ir nepieciešams samazināt sprauslas diametru un tādējādi palielināt sistēmas hidrodinamisko pretestību;
  • Tādēļ, jo efektīvāk darbojas sprausla, jo lielāka jauda prasa cirkulācijas sūkni.
Jebkurš aprēķins par enerģiju, ko ņem kavitācija no šķidruma plūsmas, ir praktiski neiespējama. Apziņa par šīs shēmas zemo efektivitāti ir tik vienkārša, ka to pat neizmanto "brīnumlīdzekļu" autori.

Lai pamatotu apgalvoto efektivitāti virs vienības, virpuļošanas kavitācijas siltuma ģeneratoru veidotāji bieži sniedz attaisnojumus par komiksu robežu, līdz vietai, kur kavitācijas zonā notiek zemas temperatūras kodolreakcija. Jebkuru uzticību šai tehnoloģijai, piemēram, garantijas tikai samazina vēl vairāk. Raksti par šādām ierīcēm visbiežāk uzslavējamās atsauksmes nav pretrunā ar kritiku - tie nesniedz nekādus reālus datus, kas ļauj aprēķināt apsildes sistēmu efektivitāti, izmantojot vektora sūkni.

Bieži sastopamas ierīces

Apsveriet internetā visbiežāk reklamētos virpu sūkņus.

NTG-5.5 sūknim, ko ražo AES "EcoEnergoMash", ir šādas īpašības:

  • Motora jauda: 5,5 kW
  • Apkures jauda: 6,6 kW / h

Tas rada pirmo jautājumu ražotājam: kā, apejot enerģijas taupīšanas likumus, vai šī ierīce izstaro vairāk siltuma nekā patērē elektrisko enerģiju? Tieši tāds pats siltuma pārpalikums, kas pārsniedz enerģijas patēriņu, ir apsolīts citiem šī uzņēmuma produktiem.

Maskavas uzņēmums Ekoteplo ražo virknes siltuma ģeneratora vairākas versijas, no kurām vismazāk spēcīgā ir 55 kilovatu NTG-055. Šāda liela piedziņas jauda skaidri parāda šīs klases ierīču faktisko siltuma efektivitāti, lai gan ražotājs aprakstā joprojām norāda ražojumu pārākumu salīdzinājumā ar tradicionālajiem elektriskajiem apkures katliem.

NPO "Thermovorte" ražoto ierīču aprakstā īpašības ir vairāk noslēptas. Tātad, ja trīs kilovatu modelis ir virpuļveida siltuma ģenerators, deklarētā siltuma jauda ir 3100 kcal / h. Bet, ja mēs atceramies skolas fizikas kursu, var aprēķināt, ka, simtprocentīgi pārveidojot elektroenerģiju siltumā, 1 kWh enerģijas ir 860 kilokalorijas, tas ir, ideāls virpuļsūknis ar norādīto siltuma jaudu patērē 3,6 kilovatstundas elektrības. Līdz ar to mums atkal tiek piedāvāta ierīce, daļa no siltumenerģijas, kas tiek ņemta no nekurienes.

Informācija no šādu ierīču ražotājiem, ziņojums no Krievijas televīzijas kanāla

Mājas siltuma ģeneratori

Visvienkāršākais ir ražot "virpuļcauruli" vai statisko siltuma ģeneratoru.

Strukturāli mūsu Laval sprausla izskatās kā metāla caurule ar caurules vītni galos, kas ļauj to savienot ar cauruļvadu ar vītņotiem savienojumiem. Cauruļu ražošanai būs nepieciešams virpulis.

  • Sprauslas forma, precīzāk, tā izejas daļa, var atšķirties pēc snieguma. Iespēja "a" ir visvienkāršākā ražošanā, un tās īpašības var mainīt, mainot izejas konusa leņķi 12-30 grādos. Tomēr šāda veida sprausla nodrošina minimālu pretestību šķidruma plūsmai un līdz ar to arī mazāko kavitāciju plūsmā.
  • Variants "b" ir grūtāk izgatavojams, bet sakarā ar maksimālo spiediena kritumu sprauslas izplūdē, tas radīs vislielāko plūsmas satricinājumu. Šajā gadījumā kavitācijas parādīšanās apstākļi ir optimāli.
  • Iespēja "in" - kompromiss par ražošanas sarežģītību un efektivitāti, tāpēc jums vajadzētu palikt pie tā.

Ņemot sprauslu, ir iespējams apkopot eksperimentālo shēmu, kas sastāv no elektriskā sūkņa, savienojošām caurulēm, pašas sprauslas un termometra, kuru mēs izmantojam, lai noteiktu ierīces efektivitāti. Lai samazinātu siltuma izkliedes ietekmi uz vidi, vislabāk ir padarīt sprauslas īsas un ietināt tos ar siltumizolācijas materiālu. Uzpildot ierīces kontūru ar ūdeni un atceroties tā daudzumu, mēs ieslēdzam sūkni tieši stundu, lai ar elektrisko skaitītāju noteiktu patērētās elektroenerģijas daudzumu.

Implozētā siltuma ģeneratora siltuma jaudu var noteikt pēc šādas skolas fizikas kursa pazīstamās formulas:


E = cm (T2-T1)

Kur c ir ūdens īpatnējā siltuma jauda (4200 J / (kg * K)), m ir tās masa, T2 ir ūdens temperatūra sūkņa galā, T1 ir sākuma temperatūra. Iegūtā enerģija, ko mēra džoulos. Varat to salīdzināt ar patērēto elektroenerģiju, ņemot vērā attiecību 1000 džaulus līdz 0,000277 kilovatstundām enerģijas. Citiem vārdiem sakot, ar 100% efektivitāti ierīce, kas patērē 1 kilovatstundu enerģijas, nespēs radīt siltumenerģiju, kas pārsniedz 3600 kilodžoulu.

PIEMĒRS: Mūsu ierīce ir uzkarsēta 1 stundu 1 litru ūdens no 10 līdz 60 grādiem. Mēs iegūstam siltumenerģiju 210 kilodžoulos.

Skatiet, kā ražotāji ziņo par šādām ierīcēm.

Secinājums

Šī iemesla dēļ to pielietošana būtu drīzāk jāuzskata par interesantu fizisku efektu, nevis par reālu enerģijas taupīšanas veidu.

Kavitācija apkures sistēmā

Avitācija ir process, kurā tvaika burbuļi ātri veido un sabrūk šķidrumā. Tvaika burbuļu izskats veicina šķidruma spiediena kritumu. Šķidrums faktiski vārās zem spiediena. Tvaika burbuļi ātri sabrūk, kas izraisa mikro strūklu veidošanās, saskaroties ar metāla virsmu. Bojājumi var rasties tikai parastā oksīda slānī, bet smagos gadījumos tā var tieši ietekmēt metāla pamatni, fiziski izslēdzot mazāk stabila sakausējuma fāzi.

Lai izveidotu kavitācijas burbuļus, nepieciešama enerģija. Tā kā uz gatavās virsmas veidojas burbulis ar mazāk enerģijas, tiek atvieglota kavitācijas burbuļu veidošanās. Kustīgajām virsmām vai to tuvumā spiediens var būt viszemākais, turbulenums ir visaugstākais. Bez tam, spraugas burbuļu virsmā kļūst par nucleation centru.

Tvaika burbuļu veidošanās un sabrukšana var notikt sekundes frakcijās. Katra burbuļa sabrukšana rada salīdzinoši mazu bojājumu, bet vairāk nekā tūkstošiem veidošanās un sabrukšanas ciklu, bojājumi uzkrājas. Tiklīdz uz virsmas parādās neatbilstības, kavitācijas bojājumi sāks koncentrēties bojāto zonu tuvumā, izraisot dziļu lokalizētu kavitāciju.

Sūkņu kavitācija bieži izraisa pārāk lielu spiediena kritumu starp iesūkšanu un iztukšošanos. Paātrināta kavitācija parasti izraisa nepietiekamu izejas spiedienu. Sūknēšanas sūkņa padeves drosme veicina augsta spiediena pazemināšanu. Burbuļu veidošanos var veicināt ar gāzi, kas izplūst caur nesasmalcinātām starplikām un tiek atbrīvota ūdens ķīmisko vielu sadalīšanās laikā. Negaidīti izraisa grūtības un nepareizi veidotas lāpstiņas un citas sūkņu daļas.

Tīrīšanas līnijās bieži rodas bojājumi ar pārmērīgu plūsmu un straujām izmaiņām tīrīšanas virzienā. Kavitācija parasti rodas periodiski manuālu sitienu laikā, kad plūsmas virziens cauruļvada zaros un līkumos būtiski mainās. Tas var būt ļoti spēcīgs, ja iztvaikošanas ātrums ir liels un cauruļvada diametrs ir mazāks par nominālo.

Kativācijas ietekmi ietekmē arī sakausējumu sastāvs. Mīkstie, plakanie metāli un trauslie zema stiprības sakausējumi, it īpaši pelēkais čuguns, viegli iznīcina kavitācija. Sakausējumi, piemēram, hroma nerūsējošie tēraudi, ir izturīgi pret dažādiem apstākļiem.

Kavitāciju veicina plūsmas satraukums un pēkšņas spiediena izmaiņas. Daudzos gadījumos kavitāciju var uzskatīt par sliekšņa fenomenu. Ja satricinājums nokrītas zem kritiskā līmeņa, tas pilnībā pazūd un pakāpeniski nemainās tā intensitāte.

Visbeidzot, es vēlētos pieminēt vienu neaizstājamu instrumentu ūdens apgādes sistēmu apkalpošanā - vārpstas teleskopisko atslēgu, kas ir ļoti ērts lieta, kas ietaupa ne tikai laiku, bet arī nervus, un pēc tā iegādes jūs varat būt pārliecināti par to.

Siltuma veiktspējas aprēķins apkurei

Jebkādai slēgtai apkures sistēmai ir nepieciešami iepriekšēji aprēķini par ūdens apgādes un sildīšanas sistēmu sūkņa jaudu, lai pārliecinātos, ka telpā tiks uzkarsēts pēc iespējas vienmērīgāk. Lai sāktu sildīšanas sūkņa aprēķināšanu, ir svarīgi noteikt tā veidu.

Ierīču šķirnes

Katrai no divām sūkņa modifikācijām ir savas īpašības, ja ierīce ar "sausu" rotoru parasti ir daudz apgrūtinošāka, tad sūknis ar "mitru" rotori parasti ir mazāks, bet ierobežots ar jaudu un nav piemērots lielām sistēmām. Slapjo rotors tiek izsaukts sakarā ar to, ka motora kustīgās daļas atrodas ūdenī, tā arī veic eļļošanu un dzesēšanu, kas prasa sūknējamajā ūdenī noteiktās tīrības prasības.

Cirkulācijas sūkņi apkures sistēmā

Šajā gadījumā motora elektriskās sastāvdaļas tiek izolētas no ūdens daļām, atdalot stiklu. Sūkņi ar "sausu" rotoru tiek atdzesēti ar gaisu, tāpēc tie bieži ir daudz trokšņaināki.

Jaudas aprēķins

Sūkņa optimālo izvēli nosaka spiediena un ūdens plūsmas līkņu krustošanās grafiks, kura vērtības nosaka apkures sistēmas vai ūdens apgādes iekšējās īpašības. Izvēle būs optimāla, ja sūknis izvēlētajā darba punktā darbosies ar vislabāko efektivitāti, šajā gadījumā mēs varam pareizi aprēķināt apkures sūkņa jaudu.

Šādā darbības punktā sūkņa jauda atbilst apkures sistēmas enerģijas patēriņam. Ja darbības punkts ir izvēlēts nepareizi, tajā uzstādītais sūknis darbojas slikti, patērējot lielāku jaudu nekā nepieciešams, un galu galā var izraisīt sūkņa un visas apkures sistēmas pārslodzi un kļūmi. Šādos gadījumos jums ir jāizvēlas jauns jaudīgāks sūknis.

Sūkņa darba punkts

Sildīšanas sūkņa jaudu nosaka pēc formulas:

P2 (kW) = (p * Q * H) / 367 * Efektivitāte,

šeit p ir ūdens blīvums kilogramos litrā, Q ir ūdens patēriņš kubikmetros stundā, H ir ūdens spiediens metros.

Siltuma izlaides aprēķins

Siltuma sūkņa jaudu nosaka pēc vienkāršas formulas:

Q = S * Qud / 1000,

šeit Q ir izeja kilovatos, S ir apkures platība kvadrātmetros, Qud ir specifiskais enerģijas patēriņš vatos uz kvadrātmetru.

Īpašais enerģijas patēriņš atšķiras dažādu veidu telpās. Parastās daudzdzīvokļu ēkās - apmēram 70 vati uz kvadrātmetru individuālās attīstības privātmājās tiek pieņemts, ka tas ir 100 vati uz kvadrātmetru.

Ūdensapgādes aprēķins

Ūdensapgāde jāaprēķina pēc formulas:

šeit V ir ūdens apgāde kubikmetros stundā, 1.16 ir raksturīga ūdens siltuma jaudai, T ir temperatūras starpība, parasti 10-20 grādi.

Ūdens spiediena aprēķins

Ūdens spiedienu aprēķina pēc formulas:

H = R * L * ZF / 10000,

šeit H ir spiediens metros, R ir specifiskais spiediens cauruļvadā, kas raksturo tā izturību pret spiedienu, Pascals uz metru (tipiskās vērtības ir 100-150 Pascals uz metru), L ir garākā cauruļvada posma skaitītāja garums, ZF ir normalizējošais faktors (2.2 apkurei sistēmas un 2.6 karstā ūdens sistēmām).

Kavitācija apkures sistēmā

Jebkurā cauruļvadā var rasties kavitācija. Spiediena starpība, kas rodas, piemēram, sakarā ar dabisko spiediena kritumu punktos ar dažādiem augstumiem, ūdens berzes pret cauruļu vai rotora sieniņām cauruļvada sekcijās, noved pie kavitācijas - mikroskopisku burbuļu veidošanās piesātināta tvaika vietās ar samazinātu spiedienu.

Parasti šādas zonas ilgstoši nepastāv, un, tiklīdz spiediens paaugstinās līdz vērtībai, kad veidotais piesātināts tvaiks nevar pastāvēt līdzsvarā ar šķidrumu, mikrobumbas sabrūk, radot mikroskopisku sprādzienu līdzību. Paši burbuļi un to sabrukums viens pats nav bīstami, bet, kad ir daudz no tiem, draud iznīcināt apkures sistēmas cauruļvadu, sūkņu un citu komponentu materiālu.

Kavitācijas ūdens sildīšana

Lai samazinātu kavitāciju, vajadzētu būt iespējai nodrošināt vienādu spiedienu uz visām sistēmas daļām un jo lielāks ir šis spiediens, jo labāk. Sūknētā ūdens temperatūras pazemināšana samazina kavitācijas varbūtību. Ir arī acīmredzams, ka sūkņi ar mazāku apgriezienu skaitu radīs mazāk kavitācijas, kas arī jāņem vērā, izvēloties sūkni.

Siltumsūkņa pareizais aprēķins un pareizi izvēlētais sūknis garantē sildīšanas un ūdens apgādes sistēmu efektivitāti.

Ja neesat pārliecināts par iespēju neatkarīgi aprēķināt vēlamās sildīšanas sistēmas sūkņa raksturlielumus, to labāk ir nodrošināt profesionāļiem. Speciālists veiks visus nepieciešamos aprēķinus, palīdzēs jums izvēlēties labāko sūkni un to instalēt.

Automātiska regulēšana

Sūkņu dzinēji patērē ievērojamu enerģijas daudzumu, un, ņemot vērā to nepārtrauktu darbību ilgā laika periodā, to enerģijas patēriņš var kļūt par ievērojamu mājokļa uzturēšanas izmaksu.

Sūkņi ar automātisku patērētās elektroenerģijas pielāgošanu būs laba izvēle. Šādas ierīces var samazināt elektroenerģijas patēriņu par 50%.

Mūsdienu efektīvu sūkņu izmantošana samazinās enerģijas izmaksas par 80%. Automātiskās jaudas regulēšanas sistēma palīdzēs samazināt darba izmaksas laikā, kad nav nepieciešama apkures sistēmas pilna slodze.

Sildīšanas sistēmu karsēšanas ģenerators

Privātmājas vai rūpniecības telpu apsildē tika izmantotas dažādas shēmas siltuma iegūšanai.

Viens no tiem ir kavitācijas ģeneratori, kas ļaus sildīt telpas par zemākām izmaksām.

Lai savāktu un uzstādītu šādu ierīci, jums ir jāsaprot darbības princips un tehnoloģiskās nianses.

Fiziskie pamati

Kavitācija - tvaika veidošanos ūdens masā ar lēnu spiediena samazināšanos un lielu ātrumu.

Tvaika burbuļi var notikt ar noteiktu frekvenču skaņas viļņa darbību vai izstarojot saskaņotas gaismas avotu.

Tvaika tukšumu sajaukšanas process ar zem spiediena esošo ūdeni izraisa burbuļu spontānu sabrukumu un ūdens strāvas spēka kustības parādīšanos (šeit ir uzrakstīts ūdens āmura aprēķins cauruļvados).

Šādos apstākļos izšķīdušo gāzu molekulas tiek atbrīvotas izveidotajās dobumos.

Kad kavitācijas process notiek, temperatūra burbuļu iekšienē palielinās līdz 1200 grādiem.

Tas nelabvēlīgi ietekmē ūdens tvertņu materiālus, jo skābeklis pie šādas temperatūras sāk intensīvi oksidēt materiālu.

Eksperimenti ir parādījuši, ka šādos apstākļos tiek iznīcināti pat dārgmetālu sakausējumi.

Vienkārši izveidojiet kavitācijas ģeneratoru. Labi izpētīta tehnoloģija ir iekļauta materiālos vairākus gadus un tiek izmantota telpu apkurei.

Krievijā pirmā ierīce tika patentēta 2013. gadā.

Ģenerators bija slēgta tvertne, caur kuru ūdens tika piegādāts zem spiediena. Tvaika burbuļi veidojas mainīgā elektromagnētiskā lauka iedarbībā.

Un ko jūs zināt par polipropilēna caurulēm aukstam un karstam ūdenim? Noderīgā rakstā lasiet par to, kā tie atšķiras, kā arī par dažu citu priekšrocībām un citu trūkumiem.

Lasiet atsauksmes par mazgāšanas līdzekļiem trauku mazgāšanas mašīnām par šo.
lapa

Stiprās un vājās puses

Kavitācijas ūdens sildītājs ir vienkārša ierīce, kas pārvērš šķidruma enerģiju siltumā.

Šai tehnoloģijai ir priekšrocības:

  • efektivitāte;
  • degvielas ekonomija;
  • pieejamība.

Siltuma ģenerators to darīs pats no sastāvdaļām, kuras var iegādāties aparatūras veikalā (kuras caurules izvēlēties santehnikas jomā dzīvoklī).

Šāda ierīce, parametri neatšķiras no rūpnīcas modeļiem.

Trūkumi ir šādi:

  • paaugstināts trokšņa līmenis;
  • darbaspējas materiāla atlases sarežģītība;
  • telpām līdz 80 kvadrātmetriem ierīces jauda būs pārmērīga;
  • Jums ir jābūt brīvai ierīču uzstādīšanai.


SVARĪGI!
Lai kontrolētu šķidruma ātrumu, tiek izmantotas īpašas ierīces, kas var palēnināt ūdens kustību.

Darbības principi

Darba process notiek vienlaicīgi divos vides posmos:


Piespiedējierīces nav paredzētas darbam šādos apstākļos, kas izraisa dobumu sabrukumu ar efektivitātes zudumu.

Siltuma ģeneratori sajaucas ar fāzēm, izraisot termisko pārveidošanu.

Sadzīves sildītāji konvertē mehānisko enerģiju siltumā, atdodot šķidrumu līdz avotam (lasiet par šo katlu netiešai sildīšanai ar recirkulāciju šajā lapā).

Vai jūs zināt par tualetes podu cilvēkiem ar īpašām vajadzībām? Kā pirkt un kā uzstādīt santehniku ​​personām ar invaliditāti, izlasiet noderīgu rakstu.

Kas jāpievieno veļas mašīnai no mēroga, šeit ir rakstīts.

Tādēļ siltuma zudumi ir minimāli, viena procenta robežās, tāpēc zaudējumi tiek ņemti vērā kā kļūda enerģijas konversijā.

Rūpniecības iekārtas darbojas saskaņā ar citu principu.

Siltums tiek pārsūtīts uz šķidrumu citā ierīcē, jauda ir lielāka par sildītāja mehānisko enerģiju.

Šī pieeja ir produktīvāka nekā atgriešanas ierīces. Ierīcēm nav nepieciešams pastāvīgs monitorings un konfigurācija.

Tika izmantoti vairāki šādu siltuma ģeneratoru veidi:

  • Griggs rotācijas ģenerators.

Ierīces pamatā ir centrbēdzes sūkņa darbība.

Iekārta ietver: sprauslas, statoru, korpusu, darba kameru.

Tiek ražoti vairāki rotējošo pārveidotāju modeļi, bet Grigs modelis tiek uzskatīts par visefektīvāko.

UZMANĪBU!
Pārbaudot ģeneratoru, ievērojiet spiediena mērītāju rādījumus.

Ieplūdes un izplūdes spiediena starpībai jābūt 8-12 atmosfēras.

Spiedienu regulē īpašs vārsts.

Rotoru un statoru novieto tā, lai starp tiem būtu sprauga, ar kuru palīdzību šķidrums tiek uzkarsēts.

Šķidruma kustība uz diska virsmas palielina temperatūru.

Rotora rotācijas ātrums var sasniegt 3000 apgr./min., Kas ir pietiekams, lai sildītu šķidrumu līdz 90 grādiem.

  • statiskais ģenerators
    Ierīce nesatur kustīgas detaļas.

    Tvaika burbuļu veidošanās un sabrukšana notiek sprauslās, kas ir savienotas ar darba ietilpību.

    Lielu šķidruma ātrumu nodrošina ar dažādu diametru sprauslas ieplūdes atverē un izejā.

    Statisko ierīču efektivitāte ir zemāka nekā rotējošo ierīču efektivitāte. Viņi aizņem lielu platību un sver vairāk.


  • INFORMĀCIJAI.

    Neatkarīga siltuma ģeneratora ražošana

    Pirmo reizi Kavitācijas aparāts izstrādāja Potapovu kā alternatīvu privātmājas apkures avotu (šeit rakstīts).

    Patents nav saņemts, jo process vēl nav precīzi pamatots.

    Praksē izmantotās ierīces dizainē Schauberger, Lazarev.

    Izveidojot ģeneratoru izmantoti zīmējumi Larionov, Fedoskin un Petrakov.

    Pirms sūkņa startēšanas tiek izvēlēts (kā aprēķināt apkures sistēmas aprites daudzumu, lasīt šajā rakstā).

    Tiek ņemti vērā šādi parametri:

    • jauda;
    • nepieciešamo siltumenerģijas daudzumu;
    • galvas spiediens.


    Lielākā daļa modeļu ir izgatavoti sprauslu veidā, kas izskaidrojams ar modernizācijas vienkāršību, praktiskumu, lielāku jaudu.

    Starp caurulēm starp difuzoru un konusētāju jābūt diametram 8-15 cm. Ar mazāku daļu mēs iegūstam augstu spiedienu, bet mazu jaudu.

    Siltuma ģeneratoram ir izplešanās kamera, kuras izmērs tiek aprēķināts, pamatojoties uz nepieciešamo jaudu.

    Dizaina elementi

    Neskatoties uz ierīces vienkāršību, ir īpašības, kas jāņem vērā, veicot montāžu:

    • ieplūde ir savienota ar sūkni ar atloku.

    Sūknis, kas palielina ūdens spiedienu dzīvoklī, būs atbildīgs par šķidruma plūsmu ar nepieciešamo spiedienu;

  • vēlamais ātrums un spiediens tiek sasniegti ar caurulēm ar noteiktu diametru.

    Ūdens sāk ātri pārvietoties uz darba tvertnes centru, kur notiek plūsmu sajaukšana;

  • ātruma kontrole tiek veikta, izmantojot īpašas ierīces, kas ir uzstādītas abās kameras sprauslās;
  • ūdens ar aizsargvārstu pārvietojas uz izeju, caur kuru tā atgriežas sākuma punktā.

    Pastāvīga kustība rada ūdens sildīšanu, siltums tiek pārvērsts mehāniskajā enerģijā.


  • Siltuma aprēķini tiek veikti, izmantojot šādas formulas:

    Epot = - 2 * Ekin, kur

    Ekin = mV2 / 2 - nemainīga kinētiskā vērtība.

    Kavitācijas ģeneratora montāža ar savām rokām ļaus ietaupīt ne tikai degvielu, bet arī ražošanas modeļu iegādi.

    Šādu siltuma ģeneratoru ražošana tiek organizēta Krievijā un ārvalstīs.

    Ierīcēm ir daudz priekšrocību, bet galvenais trūkums - izmaksas - samazina to neko. Mājsaimniecības modeļa vidējā cena ir aptuveni 50-55 tūkstoši rubļu.

    Secinājums

    Neatkarīgi, izveidojot kavitācijas siltuma ģeneratoru, iegūstam aparātu ar augstu efektivitāti.

    Ierosinātajā videoklipā skatieties spilgtu piemēru par to, kā darbojas mājās izveidots kabīnes siltuma ģenerators.

    Kā šis raksts? Abonējiet vietnes atjauninājumus, izmantojot RSS, vai arī piesakieties Vkontakte, Odnoklassniki, Facebook, Google Plus vai Twitter.

    ELECTRIC.RU

    Meklēt

    Kavitācijas siltuma ģenerators. Ierīce un darbs. Pieteikums

    Kavitācijas siltuma ģenerators ir īpaša ierīce, kurā tiek izmantota šķidruma sildīšanas ietekme pēc kavitācijas metodes. Tas nozīmē, ka mikroskopisko tvaika burbuļu iedarbība ir tāda, ka vietās tiek samazināts ūdens spiediens. To var novērot, darbinot spoles sūkni rotācijas laikā vai ūdens skaņas vibrācijas dēļ. Tā rezultātā šķidrums uzsilst, tas nozīmē, ka to var izmantot, lai sildītu māju vai dzīvokli.

    Mūsdienās kavitācijas siltuma ģenerators tiek uzskatīts par novatorisku izgudrojumu. Tomēr gandrīz pirms gadsimta, zinātnieki domāja, kā izmantot kavitācijas efektu. Pirmo reizi 1934. gadā Džozefa ranga izveidoja līdzīgu instalāciju. Tas bija tas, kurš norādīja, ka šīs caurules gaisa masas ieejas un izejas temperatūra ir atšķirīga. Padomju zinātnieki nedaudz uzlaboja Ranka caurules, šim nolūkam izmantojot šķidrumu. Eksperimenti ir parādījuši, ka iekārta ļauj ātri sasildīt ūdeni. Tomēr tajā laikā vajadzība pēc šādas iekārtas bija minimāla, jo enerģija bija vērta. Patlaban pieaugošās elektroenerģijas, naftas un gāzes izmaksas palielina šādu iekārtu nepieciešamība.

    Sugas

    Kavitācijas siltuma ģenerators savā struktūrā var būt rotācijas, cauruļveida vai ultraskaņas:

    • Rotācijas ierīces ir vienības, kurās tiek izmantoti centrbēdzes sūkņi ar modificētu dizainu. Kā stators, šeit tiek izmantots sūkņa korpuss, kurā ir uzstādīti ieplūdes un izvades caurules. Galvenais darba elements šeit ir kamera, kurā atrodas kustīgais rotors, tas darbojas uz riteņa principu.

    Rotora iekārtai ir salīdzinoši vienkāršs dizains, tomēr, lai to efektīvi darbotos, ir nepieciešams precīzi uzstādīt visus elementus. Tas ietver precīzu pārvietojošā cilindra balansēšanu. Nepieciešama stingra rotora vārpsta, kā arī rūpīga izlīdzināšana un bojāto izolācijas materiālu nomaiņa. Šādu ierīču efektivitāte nav diezgan liela. Viņiem nav pārāk ilgas dzīves. Turklāt šīs vienības darbojas, atbrīvojot diezgan lielu troksni.

    • Tērauda siltuma ģeneratori veic kavitācijas sildīšanu sakarā ar garenisko izvietojumu caurules. Ar sūkņa spiediena palīdzību tiek iesūknēta ienākošā kamera. Tā rezultātā šķidrums tiek virzīts caur norādītajām caurulēm. Tā rezultātā pie ieejas parādās burbuļi. Otrajā kamerā ir uzstādīts augsts spiediens. Burbuļi, kas, nonākot otrajā kamerā, tiek iznīcināti, kā rezultātā tās atbrīvo savu siltumenerģiju. Šo enerģiju kopā ar tvaiku sūta, lai sildītu māju. Šādu struktūru efektivitāte var sasniegt augstu līmeni.
    • Ultraskaņas siltuma ģeneratori. Šeit vēlošana ir saistīta ar ultraskaņas viļņiem, ko iekārta rada. Šī darbības principa rezultātā tiek nodrošināti minimālie enerģijas zudumi. Šeit praktiski nav berzes, kā rezultātā ultraskaņas siltuma ģenerators ir neticami augsts.

    Ierīce

    Kavitācijas siltuma ģeneratoram ir ierīce, kas atkarīga no darbības principa. Tipisks un visbiežāk sastopamais rotācijas siltuma ģeneratoru pārstāvis ir Griggas centrifūga. Šai ierīcei ielej ūdeni, pēc tam ar elektromotora palīdzību iedarbina rotācijas asi. Šī dizaina galvenā priekšrocība ir tāda, ka piedziņa uzsilda šķidrumu un arī darbojas kā sūknis. Balona virsmai ir milzīgs daudzums seklu apaļu caurumu, kas ļauj jums radīt nestabilitātes efektu. Šķidruma apkure tiek nodrošināta ar berzi un kavitāciju.

    Iekārtā esošo caurumu skaits ir atkarīgs no izmantotā rotora ātruma. Siltuma ģeneratora stators tiek veidots kā cilindrs, kurš ir noslēgts abos galos, kur rotors tieši griežas. Pašreizējā atstarpe starp statoru un rotoru ir aptuveni 1,5 mm. Rotora caurumi ir nepieciešami, lai šķidruma berzes laikā pret cilindra virsmu parādās turbulence, lai radītu kavitācijas dobumus.

    Norādītajā atstarpē tiek novērota šķidruma sildīšana. Lai siltuma ģenerators darbotos efektīvi, rotora sānu izmēram jābūt vismaz 30 cm. Tajā pašā laikā tā rotācijas ātrumam jābūt 3000 apgriezieniem minūtē.

    Ultraskaņas ierīcēs, lai radītu kavitācijas efektu, tiek izmantota kvarca plāksne. Tas elektriskās strāvas ietekmē rada skaņas vibrācijas. Šīs skaņas vibrācijas ir vērstas uz ieeju, kā rezultātā ierīce rada vibrācijas. Vēja atkārtotā fāzē tiek izveidotas noplūdes zonas, kā rezultātā var novērot kavitācijas procesus, kas rada burbuļus.

    Lai nodrošinātu maksimālu efektivitāti, siltuma ģeneratora darba kamera tiek veidota kā rezonators, kas tiek pieskaņots ultraskaņas frekvencei. Veidoti burbuļi tiek nekavējoties pārnesti caur šaurām caurulītēm. Tas ir nepieciešams, lai iegūtu vakuumu, jo siltuma ģeneratora burbuļi var ātri aizvērt, atdodot enerģiju.

    Darbības princips

    Kavitācijas siltuma ģenerators ļauj jums izveidot procesu, kura laikā šķidrumā tiek izveidoti burbuļi. Ja mēs uzskatām šo procesu, tad tas ir salīdzināms ar verdošu ūdeni. Tomēr kavitācijas laikā tiek novērots vietējais spiediena kritums, kas izraisa burbuļu parādīšanos. Siltuma ģeneratorā veidojas izplūdes plūsmas, kā rezultātā tiek pārtraukti kavitācijas burbuļi, kas noved pie šķidruma sildīšanas. Apkure izraisa krasu šķidruma spiediena samazināšanos. Rezultātā iegūtā enerģija ir diezgan lēta, tā ir lieliska telpu apkurei. Antifrīzu var izmantot kā siltumnesēju.

    Šādām iekārtām parasti ir nepieciešams aptuveni 1,5 reizes mazāks elektroenerģijas daudzums, nekā nepieciešams radiatoram un citām sistēmām. Šādā gadījumā šķidruma sildīšana tiek veikta slēgtā sistēmā. Šādas vienības strādā, pārveidojot vienu enerģiju citam. Rezultātā tas pārvēršas siltumā.

    Pieteikums

    Kavitācijas siltuma ģenerators vairumā gadījumu tiek izmantots ūdens sildīšanai, kā arī šķidrumu sajaukšanai. Tādēļ šādas iekārtas lielākoties tiek izmantotas, lai:

    1. Apkure. Termiskais ģenerators pārveido ūdens kustības mehānisko enerģiju siltumenerģijā, ko var veiksmīgi izmantot dažādu veidu ēku apsildei. Tas var būt nelielas privātās ēkas, tostarp lielas rūpniecības iekārtas. Piemēram, mūsu valstī šobrīd var skaitīt vismaz apmēram desmit apdzīvotās vietās, kurās centralizētā apkure tiek veikta nevis parastajās katlu mājās, bet gan ar kavitācijas iekārtām.
    2. Apkures tekošs ūdens, kas tiek izmantots ikdienas dzīvē. Siltuma ģenerators, kas ir savienots ar tīklu, var ātri siltā ūdeni. Rezultātā šādu iekārtu var veiksmīgi izmantot ūdens sildīšanai peldbaseinos, neatkarīgās ūdensapgādes sistēmās, saunās, veļas mazgātavās un tamlīdzīgās telpās.
    3. Nesajaukošu šķidrumu sajaukšana. Kavitācijas tipa ierīces var izmantot laboratorijās, kurās ir nepieciešams kvalitatīvs šķidrumu sajaukums ar dažādu blīvumu.

    Kā izvēlēties

    Kavitācijas siltuma ģeneratoru var izgatavot vairākās versijās. Tāpēc ir jāizvēlas šāda ierīce māju apkurei, ņemot vērā vairākus parametrus:

    1. Ir nepieciešams izvēlēties siltuma ģeneratoru, pamatojoties uz platību, kurai nepieciešama apkure. Jums vajadzētu apsvērt arī laika apstākļus ziemā. Svarīga īpašība ir sienu izolācija. Tas nozīmē, ka jums ir jāizvēlas ierīce, kas nodrošinās vajadzīgo siltuma daudzumu.
    2. Ja jūs iegādājaties standarta instalāciju, tad ir vēlams, lai tas būtu aprīkots ar ierīcēm siltuma atbrīvošanai un aizsardzības sensoriem. Labāk ir nekavējoties iegādāties iekārtu ar automātisku vadības un vadības vienību.

    Tāpēc ieteicams iegādāties kavitācijas bloku kopā ar citu aprīkojumu, kuram ir pabeigts uzstādīšanas pakalpojums. Eksperti paši izvēlēsies un veiks aprēķinus apkures sistēmas uzstādīšanai jūsu mājās.

    1. Ja jūs nolemjat ietaupīt un iegādāties iekārtu atsevišķi, tad ir svarīgi noteikt visu sistēmas elementu īpašības. Sūknim jāspēj strādāt ar šķidrumiem, kas tiek sasildīti augstā temperatūrā. Pretējā gadījumā sistēma ātri kļūs neizmantojama un būs jāuzlabo. Turklāt sūknim jābūt spiedienam 4 atmosfēras.
    2. Ja jūs pats nolemjat būvēt kavitācijas iekārtu, tad ir svarīgi pareizi izvēlēties kavitācijas kameras kanāla šķērsgriezumu. Tam vajadzētu būt apmēram 8-15 mm. Pirms izveidot šādu instalāciju, ir svarīgi rūpīgi pārbaudīt esošo šādu ierīču shēmas. Kavitācijas iekārta pēc izskata būs līdzīga sūkņu stacijai, kurai nav nepieciešams skurstenis. Tas nerada oglekļa monoksīdu, netīrumus vai kvēpus.

    Kavitācijas siltuma ģenerators telpu apkurei

    Lai nodrošinātu dzīvojamo, komunālo vai ražošanas telpu ekonomisko apkuri, īpašnieki izmanto dažādas siltumenerģijas iegūšanas shēmas un metodes. Lai saviem rokiem montētu kavitācijas darbību siltuma ģeneratoru, jums vajadzētu saprast procesus, kas ļauj saražot siltumu.

    Kāds ir darba pamatā?

    Kavitācija attiecas uz ūdens tukšo burbuļu veidošanās procesu ūdens kolonnā, ko veicina lēna ūdens spiediena pazemināšanās ar lielu plūsmas ātrumu. Ar tvaiku piepildītu dobumu vai dobumu parādīšanās var izraisīt arī akustiskā viļņa pāreja vai lāzera impulsa starojums. Slēgtās gaisa telpas vai kavitācijas tukšumus ūdens pārvieto uz augsta spiediena laukumu, kur to sabrukšanas process notiek ar trieciena spēka viļņa starojumu. Kaitēšanas parādība nevar notikt, ja šie apstākļi nav.

    Kavitācijas fenomena fiziskais process ir līdzīgs šķidruma viršanai, bet vārīšanās laikā ūdens un tvaika spiediens burbuļos ir vidējs un ir vienāds. Kavitācijas laikā spiediens šķidrumā ir virs vidējā un virs tvaika spiediena. Spiediena samazināšana ir vietēja.

    Veidojot nepieciešamos apstākļus, gāzes molekulas, kas vienmēr atrodas ūdens kolonnā, sāk izceļas formā esošo burbuļu iekšpusē. Šī parādība ir intensīva, jo gāzes temperatūra iekšpusē dobumā sasniedz 1200 ° C, jo burbuļi pastāvīgi izplešas un sašaurinās. Kavitācijas spraugās esošā gāze satur lielāku skābekļa molekulu skaitu un, mijiedarbojoties ar inertiem materiāliem no ķermeņa un citām siltuma ģeneratora daļām, noved pie to agrīnas korozijas un iznīcināšanas.

    Pētījumi liecina, ka pat materiāli, kas ir inerti pret šo gāzi - zeltu un sudrabu, ir pakļauti agresīvā skābekļa postošai iedarbībai. Turklāt gaisa putekļu sabrukšanas fenomens rada pietiekami daudz trokšņa, kas ir nevēlama problēma.

    Daudzi entuziasti padarījuši kavitācijas procesu par noderīgu, lai izveidotu apkures siltuma ģeneratorus privātmājā. Sistēmas būtība ir ietverta slēgtā gadījumā, kurā ūdens strūkla pārvietojas pa kavitācijas ierīci, lai iegūtu spiedienu, tiek izmantots parasts sūknis. Krievijā 2013. gadā tika izsniegts patents par pirmo siltumtehnikas izgudrojumu. Burbuļu plīsuma veidošanās process notiek mainīgā elektriskā lauka iedarbībā. Šajā gadījumā tvaika atveres ir mazas izmēra un nesadarbojas ar elektrodiem. Viņi pārvietojas šķidrumā, un ir atklāšana, atbrīvojot papildu enerģiju ūdens plūsmas ķermenī.

    Siltuma ģeneratoru veidi

    Rotācijas siltuma ģenerators

    Šāda ierīce ir modificēts centrbēdzes sūknis. Šādā ierīcē sūkņa korpuss ieņem statora lomu, un tajā ir ievietota ieplūdes un izvades caurule. Galvenais darba ķermenis ir kamera, kuras iekšpusē novietots kustīgs rotors, kas darbojas kā ritenis.

    Veicot kavitācijas sūkņu darbību, rotora dizains ir daudzkārt mainījies, bet Grigs modelis tiek uzskatīts par visproduktīvāko, kas ir viens no pirmajiem, kurš ir ieguvis pozitīvus rezultātus, izveidojot katlakmens siltuma ģeneratoru. Šādā ierīcē rotors ir izveidots diska formā, uz kura virsmas ir izvietoti daudzi caurumi. Viņi ir nedzirdīgi, ar noteiktu diametru un dziļumu. Šūnu skaits ir atkarīgs no elektriskās strāvas frekvences un attiecīgi no rotora rotācijas.

    Siltuma ģeneratora stators ir cilindrs, kurš abos galos ir noslēgts, un rotors griežas. Plaisa starp rotora disku un statora sienām ir aptuveni 1,5 mm.

    Rotora šūnas ir nepieciešamas tā, lai šķidruma strūklu biezumā, kas pastāvīgi berzē pret pārvietojamā un statiskā cilindra virsmu, rodas turbulence, veidojot kavitācijas dobumus. Tajā pašā plaisā notiek šķidruma sildīšana. Siltuma ģeneratora efektīvai darbībai rotora šķērsgriezumam jābūt vismaz 30 cm un jānosaka rotācijas ātrums 3000 apgriezieniem minūtē. Ja jūs izveidojat mazāku diametru rotoru, tad jāpalielina apgriezienu skaits.

    Ar visu šķietamo vienkāršību, visu rotējošā siltuma ģeneratora daļu skaidras darbības izstrāde prasa diezgan precīzu, tajā skaitā kustīgā cilindra balansēšanu. Rotora vārpsni ir nepieciešams noslēgt ar nepareizu izolācijas materiālu nomaiņu.

    Šo ģeneratoru efektivitāte nav iespaidīga, darbam ir trokšņa efekts. To kalpošanas laiks ir īss, lai gan tie ir par 25% produktīvāki nekā statiskie siltuma ģeneratoru modeļi.

    Statiskā ģeneratora sūknis

    Iekārta pēc nosacījuma saņēma statiskā siltuma ģeneratora nosaukumu, kas ir saistīts ar rotējošo daļu trūkumu. Lai izveidotu kavitācijas procesus šķidrumā, tiek izmantots sprauslu dizains.

    Kavitācijas parādības rekonstrukcijai nepieciešams nodrošināt augstu ūdens kustības ātrumu, kurā tiek izmantots jaudīgs centrbēdzes sūknis. Sūknis palielina spiedienu uz ūdens plūsmu, kas nonāk pie sprauslas ieplūdes. Sprauslas izejas diametrs ir daudz šaurāks nekā iepriekšējais, un šķidrums saņem papildu kustības enerģiju, tā ātrums palielinās. Pie sprauslas izejas straujas ūdens paplašināšanās rezultātā tiek iegūti kavitācijas efekti, veidojot gāzes dobumus šķidruma ķermenī. Ūdens uzsildīšana notiek tādā pašā principā kā rotora modelī, tikai nedaudz samazina efektivitāti.

    Statiskās darbības siltuma ģeneratoriem ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar rotora modeļiem:

    • statora ierīces dizains neprasa pamazām precīzu balansēšanas un montāžas detaļu;
    • mehāniskā sagatavošanas darbība neprasa precīzu slīpēšanu;
    • kustīgo detaļu trūkuma dēļ materiāla blīvēšanas materiāls nolietojas daudz mazāk;
    • iekārtas ekspluatācija ir ilgāka, līdz 5 gadiem;
    • lai sprausla kļūtu nelietojama, tās nomaiņa prasīs mazākas izmaksas nekā siltuma ģeneratora rotora versijā, kas ir jāpārveido.

    Siltuma ģeneratora apkures ekspluatācijas tehnoloģija

    Sūknis palielina ūdens spiedienu un baro to darba kamerā, kura caurule ir savienota ar atloku.

    Darba gadījumā ūdenim vajadzētu saņemt lielāku ātrumu un spiedienu, kas tiek veikts ar dažāda diametra caurulēm, kas sašaurinās gar plūsmu. Darba kameras centrā ir vairāku spiediena plūsmu maisījums, kas noved pie kavitācijas fenomena.

    Lai kontrolētu ūdens plūsmas ātruma raksturlielumus, bremžu iekārtas tiek uzstādītas pie kontaktligzdas un darba dobuma laikā.

    Ūdens pāriet uz sprauslu kameras pretējā galā, no kurienes tā plūst atpakaļgaitas virzienā, lai atkārtoti izmantotu cirkulācijas sūkni. Apkures un siltuma uztveršana rodas šķidruma kustības un straujās izplešanās dēļ pie izejas no sprauslas šauras atveres.

    Siltuma ģeneratoru pozitīvās un negatīvās īpašības

    Kavitācijas sūkņi tiek klasificēti kā vienkāršas ierīces. Viņi pārveido ūdens mehānisko motīvu enerģiju siltumā, ko tērē telpu apkurei. Pirms katavitācijas vienības izveides ar savām rokām, jāņem vērā šādas iekārtas priekšrocības un trūkumi. Pozitīvie rādītāji ietver:

    • efektīva siltumenerģijas ražošana;
    • ekonomiski darbā, jo trūkst degvielas kā tāda;
    • pieejamu iespēju iegādāties un veikt savas rokas.

    Siltuma ģeneratoriem ir trūkumi:

    • trokšņu sūkņa darbība un kavitācijas parādība;
    • materiālus ražošanai ne vienmēr ir viegli iegūt;
    • izmanto pienācīgu enerģiju telpai 60-80 m2;
    • aizņem daudz noderīgas vietas telpā.

    Izveidojiet siltuma ģeneratoru ar savām rokām

    Siltuma ģeneratora izveides detaļu un piederumu saraksts:

    • Lai mērītu spiedienu darba kameras ieplūdē un izplūdē, ir nepieciešami divi mērierīces;
    • termometrs, kas mēra ieplūdes un izplūdes gāzu temperatūru;
    • vārsts gaisa plūsmu noņemšanai no apkures sistēmas;
    • ieejas un izejas savienojumi ar celtņiem;
    • termometra piedurknes.

    Cirkulācijas sūkņa izvēle

    Lai to izdarītu, jums ir jāizlemj par nepieciešamajiem ierīces parametriem. Pirmais pazīme ir sūkņa spēja strādāt ar augstas temperatūras šķidrumiem. Ja jūs nolaidat šo stāvokli, sūknis ātri izgāzies.

    Tālāk jums jāizvēlas darba spiediens, ko sūknis var radīt.

    Siltuma ģeneratoram pietiek ar to, ka, ievadot šķidrumu, ir norādīts spiediens 4 atmosfēros, šo rādītāju var paaugstināt līdz 12 atmosfērām, kas palielinās šķidruma sildīšanas ātrumu.

    Sūkņa veiktspēja būtiski neietekmēs sildīšanas ātrumu, jo šķidruma darbības laikā šķidrums nokļūst relatīvi šaurā sprauslas diametrā. Parasti transportē līdz 3-5 kubikmetriem ūdens stundā. Daudz lielāka ietekme uz siltuma ģeneratora darbību būs elektroenerģijas konversijas koeficients siltumenerģijā.

    Kavitācijas kameras ražošana

    Klasisks piemērs ir tādas ierīces ieviešana kā Laval sprausla, kuru modernizē amatnieks, kurš ģenerē ar savām rokām. Īpaša uzmanība jāpievērš caurbraukšanas vietas lieluma izvēlei. Tam vajadzētu nodrošināt maksimālu šķidruma spiediena kritumu. Ja jūs sakārtojat vismazāko diametru, tad ūdens no sprauslas izplūst zem augsta spiediena, un kavitācijas process notiks aktīvāk.

    Bet šajā gadījumā ūdens plūsma samazināsies, kā rezultātā samazināsies ar aukstu masu. Mazā sprauslu atvere darbojas arī, lai palielinātu gaisa burbuļu skaitu, kas palielina darbības troksni un var izraisīt burbuļu veidošanos sūkņa kamerā. Tas samazinās tā kalpošanas laiku. Prakse liecina, ka vispieņemamākais ir 9-16 mm diametrs.

    Sprauslas forma un profils ir cilindriska, koniska un noapaļota forma. Noteikti nevarat teikt, kura izvēle būs efektīvāka, tas viss ir atkarīgs no citiem uzstādīšanas parametriem. Galvenais ir tas, ka virpuļu process notiek jau šķidruma ievadīšanas sākumā sprauslā.

    Ūdens ķēdes ražošana

    Pirms shēmas kontūras un tā īpašību iezīmēšanas viss ir jāpārnes uz grīdas ar krītu. Pamatā par kontūru var teikt, ka tā ir izliekta caurule, kas pievienojas savai kavitācijas kamerai, un pēc tam šķidrums tiek atkal novadīts pie ieejas. Kā papildu instrumentu ir savienoti divi manometri, divi uzmavas, kurās uzstādīts termometrs. Arī ķēdē ir vārsts gaisa savākšanai.

    Ūdens ķēdē iet pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Lai regulētu spiedienu, mēs ievietojam vārstu starp ieplūdes atveri un kontaktligzdu. Izmanto cauruļvadu ar diametru 50, kas ir raksturīgs samērot ar cauruļu izmēru.

    Gados vecāki siltuma ģeneratoru modeļi, kuri darbojās bez sprauslu uzstādīšanas, pietiekami ilgu laiku izraisīja ūdens spiediena palielināšanos sakarā ar ūdens paātrināšanos cauruļvadā. Bet mūsu gadījumā nevajadzētu izmantot pārāk daudz cauruļu garumu.

    Ģeneratora tests

    Sūknis ir pievienots elektrībai, un radiatori ir pieslēgti apkures sistēmai. Kad iekārta ir uzstādīta, jūs varat pāriet uz testiem. Mēs veicam iekļaušanu tīklā un motors sākas. Šajā gadījumā ir vērts pievērst uzmanību manometra rādījumam un noteikt vajadzīgo starpību, izmantojot vārstu starp ūdens ieplūdi un izeju. Atmosfēras atšķirībai jābūt diapazonā no 8 līdz 12 atmosfērām.

    Pēc tam ļaujiet ūdeni un ievērojiet temperatūras parametrus. Pietiks ar apkuri sistēmā desmit minūtēs 3-5 ° C minūtē. Īsā laikā apkure sasniedz 60 ºC. Mūsu sistēma kopā ar sūkni tiek darbināta ar 15 litriem ūdens. Tas ir pietiekami efektīvs darbs.

    Izmantošanai mājas siltuma ģeneratoros diezgan mazliet vēlme un prasmes asistents, jo visas ierīces tiek izmantotas gatavā formā. Un efektivitāte neaizņems ilgu laiku.

    Kavitācija apkures sistēmā

    KAVITĀCIJAS ĪPAŠAJĀS ĪPAŠĪBAS ANALĪZE ŪDENS PĀRTRAUKŠANAS UN SILTUMA SISTĒMĀ

    Gavrilova Tatjana Olegovna

    Ķīmiķe-tehnologs SIA "SMK-2"

    Augstākā izglītība 1 kursa MGTU. G.I. Nosova, Magņitogorska

    ŪDENS PĀRVEIDOŠANAS UN SILTĒŠANAS SISTĒMU KAVITĀCIJAS VEIDOŠANAS VEIDU ANALĪZE

    Tatjana Gavrilova

    G.I. Magnitogorskas Valsts tehniskās universitātes absolvents Nosova

    ANOTĀCIJA

    Šajā rakstā analizēti kavitācijas rašanās cēloņi un apstākļi, tā sekas ūdensapgādes un apkures sistēmās, kā arī ierosināti veidi, kā likvidēt kavitācijas fenomenu un izmantot kavitācijas pozitīvās īpašības.

    ABSTRACTS

    Ir vairāki veidi, kā tos analizēt.

    Atslēgas vārdi: kavitācija; apkures un ūdens apgādes sistēmas; veiktspējas koeficients; sūknēšanas iekārtas.

    Atslēgas vārdi: kavitācija; apkures un ūdensapgādes sistēmas; efektivitāte; sūkņa iekārta.

    Zinātnieki jau ilgu laiku ir pētījuši kavitācijas fenomenu. Dažādi autori identificē šīs parādības atsevišķos cēloņus. Saskaņā ar kavitāciju izpratne veidošanos šķidruma dobumos (kavitācijas burbuļi vai dobumi), piepildīta ar ūdens tvaikiem un / vai gāzi. Kavitācijas rezultāts ir vietējs spiediena samazinājums šķidrumā (ja spiediens jebkurā šķidruma punktā kļūst vienāds ar šī šķidruma piesātinātās tvaika spiedienu). Šīs parādības iemesli var būt šādi:

    · Vietējās šķidruma ātruma palielināšanās;

    · Augstas intensitātes akustiskā viļņa pāreja;

    · Lokāls spiediena samazinājums zem sūknētā šķidruma iztvaicēšanas spiediena uz darba spārna ieplūdes atveri;

    · Spiediena maiņa sistēmā ar krasām šķidruma izmaiņām (kad sildīšanas sistēmas tiek palaistas)

    Tā rezultātā samazinās jauda (spiediens), nevienmērīga plūsma, samazināta efektivitāte, trokšņa rašanās un sūknēšanas un bloķēšanas iekārtu elementu iznīcināšana. Pirmās šī procesa pazīmes ir troksnis vai bojājums lāpstiņas izejas laikā.

    Faktiski šķidruma plūsmas ātruma palielināšanās, ieplūdes spiediena samazināšanās un krasā temperatūras paaugstināšanās sūknētajā šķidrumā ir galvenie kavitācijas iemesli. No šejienes var secināt, ka kavitācija ir raksturīga ne tikai paaugstināta spiediena ūdens sistēmām, bet arī apkures sistēmām to palaišanas laikā. Kabināšanas signāls apkures sistēmās ir tā sauktie "klikšķi" un raksturīgie triecieni cauruļvados, kad tiek uzsākta apkures sistēma. Šo parādību novēro arī karstā ūdens sistēmām, kurās izmanto vietējos apkures katlus (ja šķidrums periodiski tiek sildīts, nevienmērīgi).

    Turklāt daudzi pētnieki uzskata, ka kavitācija var notikt, ja šķidruma plūsmas raksturs mainās no lamināra līdz nemierīgam režīmam.

    Kaitēšanas parādība, neraugoties uz vairāk nekā gadsimtu ilgu pētījumu, dažās tā izpausmēs vēl nav paredzama. Inženierbūvju un hidraulisko ierīču parametri (hidrauliskās turbīnas, kuģu dzinēji, sūkņi, sajaukšanas ierīces, tehnoloģiskās iekārtas) tiek pētīti uz īpašām stendām, kas izraisa kavitācijas parādības.

    Tajā pašā laikā kavitācijas fenomenu papildina krasais šķidruma temperatūras un ķīmisko reakciju paātrināšanās, kas rodas transportējamajā šķidrumā. Šīs parādības izmanto siltuma kavitācijas ģeneratoros un notekūdeņu attīrīšanas sistēmās.

    Atkarībā no ārējiem apstākļiem var būt dažādas kavitācijas burbuļa sabrukšanas iespējas. Mūsuprāt, uzticamāka ir asimetriskā burbuļa sabrukšanas shēma ar mikroelementu šķidruma veidošanos. Šīm mikro strūklas ir liels ātrums un tādējādi trieciena spēks. Ūdens šķīdumos kavitācija ir saistīta ar paaugstinātu spiedienu un temperatūru burbuļa sabrukšanas zonās.

    Tehniskā ūdens transportēšanas laikā kavitācijas parādīšanās zonā būtiski palielinās ūdens mainīšanās fizikāli ķīmiskās īpašības, ūdens pH, temperatūra un ķīmiskā aktivitāte. Kavitācijas burbuļu iekšpusē, atkarībā no cirkulējošā ūdens specifiskā sastāva, papildus ūdens tvaikiem var veidoties arī sērūdeņradis, ūdeņradis, oglekļa dioksīds utt.

    Hidroloģiskā erozija, ko izraisa kavitācija, ievērojami palielina ķīmiskā erozija, kas izraisa bojājumus turbīnu, sūkņu un vārstu virsmām. Kavitācijas radītais bojājuma apjoms var mainīties no punkta līdz virsmas erozijai līdz lielu struktūru katastrofālai bojājumiem.

    Ievērojams hidrodinamikas pretestības pieaugums kavitācijas laikā samazina hidrauliskās iekārtas efektivitāti. Tomēr tiek uzskatīts, ka pēdējos gados izstrādātie siltuma kavitācijas ģeneratori ir pietiekami augstas efektivitātes, tuvu vienai. Tomēr līdz šim nav vienotas metodikas šādu iekārtu efektivitātes noteikšanai.

    Kavitācijas enerģija izraisa šoka viļņus, kas izraisa vibrāciju, kas izplatās uz sūkņa, vārpstas, blīvējumu, gultņu lāpstiņām, palielinot to nodilumu. Sūkņiem izmanto kavitācijas krājumu Δh vērtību.tr. Tas ir minimālais spiediens, kurā tiek uzturēts šķidruma stāvoklis šķidrumam, kas nonāk sūknē. Δh vērtībatr un līkne Δhtr no piegādes / spiediena jāsniedz sūkņa ražotājam.

    Sūknis ir jāizvēlas, jāuzstāda un jāsavieno tā, lai tas savā darbavietā apglabātu pieļaujamo kavitācijas krājumu Δhpapildus, kura vērtība būtu lielāka par Δhtr [2]. Var teikt, ka Δhpapildus - šķidruma potenciālā enerģija sūkņa ieplūdes atverē:

    kur ir ha - atmosfēras spiediens;

    Hs - statiskā galva (pozitīva vai negatīva), kas definēta kā starpība starp šķidruma brīvo virsmu un sūkņa asi;

    Hvp - sūknētā šķidruma tvaika spiediens, atkarībā no temperatūras;

    Hf - berzes zudumi iesūkšanas līnijā;

    Hi - zudumi telpā starp kaklu un sūkņa lāpstiņu galvu.

    Pēc mūsu domām, kavitācijas krājums Δhpapildus jāņem vērā, aprēķinot siltuma kavitācijas ģeneratoru efektivitāti.

    Turklāt, pēc mūsu domām, rūpniecisko uzņēmumu un apkures sistēmu darba ciklam ir Δh vērtībapapildus, atkarībā no transportētā ūdens kvalitātes (pH, temperatūra, blīvums un ķīmiskais sastāvs), ir jāpielāgo.

    Vispārējais princips kavitācijas novēršanai sūkņa ekspluatācijas laikā: "sūkņa ieplūdē vienmēr jābūt vairāk šķidruma nekā sūkņa izplūdes atverē". To var panākt šādos veidos:

    · Noskalojiet iesūkšanas sprauslas diametru ar lielāku vienu;

    · Pārvietojiet sūkni tuvāk pie padeves tvertnes, bet ne tuvāk par 5-10 sūkšanas caurules diametru;

    · Lai samazinātu pretestību sūkšanas caurulē, nomainot tās materiālu ar mazāk raupjošu, aizbīdņi ar bīdāmiem vārtiem, kuriem raksturīgi mazāk vietējo zudumu, atlaišanas vārsts;

    · Ja iesūkšanas caurule pagriežas, samaziniet to skaitu un / vai palieliniet pagriešanās rādiusu, orientējoties uz to vienā plaknē (dažreiz ir pareizi nomainīt stingru cauruli ar elastīgu);

    · Palielināt spiedienu uz sūkņa sūkņa pusi, palielinot barības tvertnē esošo līmeni, samazinot sūkņa asi vai izmantojot pastiprinātāju sūkni [1].

    Tajā pašā laikā noderīgas ir dažas kavitācijas īpašības apkures sistēmās: paaugstināt dzesēšanas šķidruma temperatūru, kā arī saistīto notekūdeņu attīrīšanu, ko noteiktos apstākļos var izmantot apkures sistēmās.

    Atsauces:

    1.Golyak S.A., Serova T.O. Kavitācijas rašanās iezīmes rūpniecisko ūdensapgādes un apkures sistēmu sūknēšanas iekārtās // Visu krievu zinātniski-praktiskās konferences "Siltumenerģijas un gāzes apgāde: stāvoklis, problēmas un perspektīvas" materiālu krājums. Orenburg, 2011. gada 16.-17. Novembrī, 13.-16. Lpp.

    2. Ivanov A.N. Attīstīto kavitācijas plūsmu hidrodinamika. - L., 1980. 237 lpp.

    Top