Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Radiatori
Bimetāla radiatoru sekciju neatkarīgais aprēķins: 4 veidi
2 Katli
Personiskā pieredze siltumnīcas apsildē ar koku - visas detaļas un funkcijas
3 Degviela
Kādas caurules ir labāk veikt apkuri privātmājā
4 Degviela
Krievu plīts uz ielas
Galvenais / Sūkņi

Vortex siltuma ģenerators - jauns vārds apkures jautājumā


Apkure māju, garāžu, biroju, tirdzniecības telpas - jautājums, kas jārisina tūlīt pēc telpas uzcelšanas. Un neatkarīgi no gada laika uz ielas. Ziemā nāks jebkurā gadījumā. Tāpēc jāuzmanās, lai iepriekšējā temperatūra būtu nepieciešama. Tiem, kas pērk dzīvokli daudzstāvu mājā, nav jāuztraucas - celtnieki jau visu ir darījuši. Bet tiem, kas uzcēla savas mājas, aprīkot garāžā vai atsevišķu mazu ēku, būs jāizvēlas, kuru apkures sistēmu uzstādīt. Un viens no risinājumiem būs virpuļu siltuma ģenerators.

Izgudrojuma vēsture

Citiem vārdiem sakot, gaisa sadalīšana aukstās un karstās daļiņās virpuļstrāvas režīmā, parādība, kas veidoja virpuļveida siltuma ģeneratoru, tika atklāta pirms simts gadiem. Un, kā tas bieži notiek, aptuveni 50 gadus neviens nevarēja saprast, kā to izmantot. Tā sauktā virpuļcaurule tika modernizēta dažādos veidos un mēģināja piesaistīt gandrīz visu veidu cilvēka darbību. Tomēr visur tas jau bija zemāks gan cenu, gan efektivitātes ziņā. Kaut arī krievu zinātnieks Merkulovs nāca klajā ar ideju par tekoša ūdens iekšpusi, viņš nenosaka, ka temperatūra vairākkārt tiek paaugstināta pie izplūdes vietas un nezināja šo procesu par kavitāciju. Ierīces cena nav ievērojami samazinājusies, bet efektivitāte ir kļuvusi gandrīz simtprocentīgi.

Darbības princips

Tātad, kāda ir šī noslēpumaina un pieejamā kavitācija? Bet viss ir diezgan vienkāršs. Caur virpuļplūsmu ūdenī veidojas daudz burbuļu, kas savukārt pārsprāgst, atbrīvojot noteiktu enerģiju. Šī enerģija un apsilda ūdeni. Nav iespējams aprēķināt burbuļu skaitu, bet ūdens voratūras kavitācijas siltuma ģeneratora ūdens temperatūra var palielināties līdz 200 grādiem. Neizmantojiet to, ka būtu stulba.

Divi galvenie veidi

Neskatoties uz to, ka ir ziņojumi par to, ka kāds kaut kur ir radījis unikālu virpuļu siltuma ģeneratoru ar savām tādas jaudas rokām, ka ir iespējams sildīt visu pilsētu, vairumā gadījumu tā ir parastā laikrakstu pīle, kurai nav faktiskas bāzes. Kādreiz, varbūt tas notiks, bet šobrīd šīs ierīces darbības principu var izmantot tikai divos veidos.

Rotora siltuma ģenerators. Šajā gadījumā centrbēdzes sūkņa korpuss darbojas kā stators. Atkarībā no jaudas visā rotora virsmas urbumi ir ar noteiktu diametru. Tieši caur tiem parādās ļoti burbuļi, kuru iznīcināšana dzer ūdeni. Šādas siltuma ģeneratora priekšrocība ir tikai viena. Tas ir daudz produktīvāks. Bet trūkumi ir daudz lielāki.

  • Šāda instalācija ir ļoti skaļš.
  • Wear daļas pieauga.
  • Nepieciešams bieži aiztaisīt plombas un blīves.
  • Pakalpojums ir pārāk dārgs.

Statiskā siltuma ģenerators. Atšķirībā no iepriekšējās versijas, šeit nekas negriežas, un kavitācijas process notiek dabiski. Darbojas tikai sūknis. Un priekšrocību un trūkumu saraksts notiek ļoti pretēji.

  • Ierīce var darboties zemā spiedienā.
  • Temperatūras starpība aukstos un karstos galos ir diezgan liela.
  • Pilnībā droši neatkarīgi no vietas, kur to lieto.
  • Ātra apkure.
  • Efektivitāte 90% un vairāk.
  • Iespēja izmantot gan apkuri, gan dzesēšanai.

Vienīgais trūkums statiskajā VHG var uzskatīt par augstām aprīkojuma izmaksām un ar to saistīto ilgtermiņa atlīdzību.

Kā izveidot siltuma ģeneratoru

Ar visiem šiem zinātniskajiem apzīmējumiem, kas var nobiedēt kādu, kas nav pazīstams ar fiziku, ir pilnīgi iespējams izveidot pašmāju VTG. Protams, jums būs jāmirst, bet, ja viss ir izdarīts pareizi un efektīvi, jūs varat baudīt siltumu jebkurā laikā.

Un sākt, tāpat kā jebkurā citā gadījumā, būs jāsagatavo materiāli un instrumenti. Jums būs nepieciešams:

  • Metināšanas mašīna.
  • Shlifmashinka.
  • Elektriskā urbjmašīna.
  • Uzgriežņu komplekts.
  • Komplekts treniņiem.
  • Metāla stūra.
  • Skrūves un uzgriežņi.
  • Biezā metāla caurule.
  • Divas vītņotas sprauslas.
  • Sajūgi
  • Elektromotors
  • Centrbēdzes sūknis.
  • Jiggler

Tagad jūs varat turpināt strādāt tieši.

Instalējiet dzinēju

Elektromotors, kas izvēlēts saskaņā ar esošo spriegumu, ir uzstādīts uz rāmja, metinātas vai samontētas ar skrūvju palīdzību no stūra. Rāmja kopējais izmērs tiek aprēķināts tā, lai tas varētu uzņemt ne tikai dzinēju, bet arī sūkni. Lai izvairītos no rūsas, labāk krāsot rāmi. Atzīmējiet caurumus, urbjiet un uzstādiet motoru.

Mēs savienojam sūkni

Sūknis jāizvēlas atbilstoši diviem kritērijiem. Pirmkārt, tai jābūt centrbēdzei. Otrkārt, motora jauda ir pietiekama, lai to atbrīvotu. Kad sūknis tiek uzstādīts uz rāmja, darbību algoritms ir šāds:

  • Blīvā caurulē ar diametru 100 mm un garumu 600 mm no abām pusēm ir jāizveido ārēja rievu 25 mm un puse no biezuma. Izgrieziet pavedienu.
  • Divos viena un tā paša cauruļvada gabaliņos, katrs 50 mm garš, iekšējo vītni grieziet pusi garumā.
  • No sienas, kas atrodas pretējā virzienā, ir pietiekami biezs metāla pārklājums.
  • Izveidojiet caurumus vāku vidū. Viens pēc sprauslas izmēra, otra - pēc sprauslas lieluma. No strūkla cauruma iekšpuses jāveido liela diametra urbis, lai izveidotu sprauslu.
  • Sprausla ar sprauslu ir savienota ar sūkni. Uz caurumu, no kura tiek piegādāts ūdens zem spiediena.
  • Apkures sistēmas ieeja ir savienota ar otro cauruli.
  • Apkures sistēmas izeja ir pievienota sūkņa ieplūdei.

Cikls ir slēgts. Ūdens tiks piegādāts spiedienā uz sprauslas un tādēļ tur veidojas virpuļi, un rezultātā izveidojas kavitācijas ietekme. Temperatūras regulēšanu var veikt, uzstādot cauruļu caur sprauslu, caur kuru ūdens pāri sildīšanas sistēmai - lodveida krānu.

Uzlabosim siltuma ģeneratoru

Tas var likties dīvaini, bet pat šo diezgan sarežģīto struktūru var uzlabot, vēl vairāk palielinot tā veiktspēju, kas būs neapšaubāma priekšrocība lielas privātmājas apsildīšanai. Šis uzlabojums pamatojas uz faktu, ka sūknis patiešām ir zaudējis siltumu. Tātad jums ir nepieciešams padarīt to tērēt pēc iespējas mazāk.

To var panākt divos veidos. Šim nolūkam sūkni silda ar piemērotu izolācijas materiālu. Vai arī apiet to ar ūdens apvalku. Pirmais variants ir skaidrs un pieejams bez paskaidrojumiem. Bet otrajam jābūt sīkākam.

Lai izveidotu sūkņa ūdens apvalku, ir nepieciešams ievietot to speciāli izstrādātā hermētiskajā konteinerā, kas spēj izturēt visas sistēmas spiedienu. Ūdens tiks ievadīts šajā tvertnē, un sūknis to ņems no turienes. Ārējais ūdens arī sakarst, kas ļaus sūknim strādāt daudz produktīvāk.

Swallower

Bet izrādās, ka tas vēl nav viss. Izpētiet un izprotot virpuļveida siltuma ģeneratora darbības principu, jūs varat aprīkot to ar virpuļu dzesētāju. Ūdens plūsma, kas tiek piegādāta zem augsta spiediena, triecien pretējā sienā un pārspēj. Bet šiem virpuļiem var būt vairāki. Ir nepieciešams tikai uzstādīt ierīci iekšpusē, kas ir līdzīga gaisa kuģa bumbu kāta formai. Tas tiek darīts šādi:

  • No caurules ar nedaudz mazāku diametru, nekā pats ģenerators, ir jāpagriež divi 4-6 cm platu riņķi.
  • Iekšpusē gredzeniem ir jāuzvelk sešas metāla plāksnes, kuras izvēlas tā, lai visa struktūra būtu gara viena ceturtā daļa no ģeneratora korpusa garuma.
  • Ierīces montāžas laikā piestipriniet šo struktūru sprauslas iekšpusē.

Nepilnības nav, un mūsu laikmetā vakuuma siltuma ģenerators nevar uzlaboties. Ne visi to var izdarīt. Bet samontēt ierīci saskaņā ar iepriekš minēto shēmu ir diezgan iespējams.

Siltuma elektriskais ģenerators dara to pats 1

Lai uzlādētu akumulatorus, laukā var izmantot Peltier pašu izgatavotu termoelektrisko ģeneratoru. Jūs varat papildināt 3 baterijas ar 3,6 voltu pirkstu vai mobilā tālruņa akumulatoru.

Šis dizains sastāv no divām daļām: elektriskā un mehāniskā.

Siltuma ģeneratora elektriskās daļas ierīce

Izmanto četrus Peltier elementus 12705, bet var izmantot jebkuru ekvivalentu. Elements 12705 ir 4x4 cm kvadrātveida, 3 mm biezs. Saražotā strāva ir 5 ampēri, jauda 60 vatu. Peltier elementa darbība ir balstīta uz faktu, ka, ja jūs sildāt vienā pusē un atdzesē otru pusi, pie izejas parādās elektriskā strāva. Ja temperatūras starpība ir 100 grādi, viens elements dod 2 vatus, tas ir, 2 volti un 1 amp. Šajā iekārtā četri elementi dod 8 vati, 7-8 volti, pašreizējie 0,7-0,8 ampēri. Elementi ir savienoti viens ar otru sērijā plus ar mīnus.

Mehāniskā daļa

Tika izmantotas divas plātnes 10x10 izmēra un 1 mm biezas, zem tām ir četri Peltier elementi. Tādējādi, ņemot vērā Peltier izmēru, malas joprojām atstāj 1 cm. Plāksnes tiek fiksētas ar termopasta. Kārba var tikt uzstādīta uz vara vai cita konteinera virsmas, kurā laukā tiks iedegts uguns, nodrošinot 170-180 grādus. Peltier elementus nav ieteicams sildīt līdz temperatūrai virs 200 grādiem. Alumīnija vai vara radiators ir piestiprināts pie otrās plāksnes apakšā. Vēl viena izliekta plāksne 20x12 cm ir piestiprināta pie paša radiatora. Vēl viena plāksne ir pievienota šai plāksnei paralēli radiatoram, lai no rūpnīcas ievietotu uz tās baterijas. Tastatūrai uzlādēta kontaktligzda.

Šajā ķīniešu veikalā varat iegādāties Peltier moduli. Ir arī īpašs dzesēšanas dzesētājs.

Plašāku informāciju par elektrisko ķēdi un siltuma ģeneratora testēšanu skatiet videoklipa sadaļā.

Citā rakstā mēs runājām par Peltier moduļa lietošanu, lai atdzesētu procesoru un aprakstītu konkrētu elementa modeli.

Visa informācija par virpuļveida siltuma ģeneratoru ražošanu ar savām rokām

Katru gadu apkures cenas pieaugums liek mums meklēt lētākus veidus, kā sildīt dzīves telpu aukstā sezonā. Tas jo īpaši attiecas uz tām mājām un dzīvokļiem, kam ir liels kvadrāts. Viens no šādiem taupīšanas veidiem ir virpuļsiltuma ģenerators ar savām rokām. Tam ir daudz priekšrocību, kā arī ļauj ietaupīt uz radīšanu. Dizaina vienkāršība nesarežģī tās kolekciju pat no iesācējiem. Tālāk mēs apsveram šīs sildīšanas metodes priekšrocības, kā arī mēģiniet izstrādāt siltuma ģeneratora savākšanas plānu ar savām rokām.

Ierīces informācija

Siltuma ģenerators ir īpaša ierīce, kuras galvenais mērķis ir radīt siltumu, sadedzinot tajā iekrauto degvielu. Tajā pašā laikā tiek radīts siltums, kas tiek patērēts dzesēšanas šķidruma sildīšanai, kas, savukārt, tieši veic dzīvojamās telpas apsildīšanas funkciju.

Kopš tā laika ģeneratori, protams, ir pārveidoti un spēj daudz vairāk siltuma, nekā tas bija pirms 250 gadiem.

Ģeneratoru veidi

Galvenais kritērijs, pēc kura ģeneratori atšķiras, ir iekrauta degviela. Atkarībā no tā tiek izšķirti šādi veidi:

  1. Dīzeļdzinēju siltuma ģeneratori - dīzeļdegvielas sadegšanas rezultātā iegūst siltumu. Viņi spēj labi sildīt lielas platības, taču mājā tos labāk nelietot, jo rodas toksiskas vielas, kas rodas degvielas sadegšanas rezultātā.
  2. Gāzes siltuma ģeneratori - strādā pēc pastāvīgas gāzes piegādes principa, dedzinot īpašā kamerā, kas arī rada siltumu. Tiek uzskatīts, ka tas ir diezgan ekonomisks risinājums, tomēr iekārtai ir nepieciešama īpaša atļauja un lielāka drošība.
  3. Cieto kurināmo ģeneratori - pēc konstrukcijas tie ir līdzīgi tradicionālajām akmeņogļu krāsnīm, kurās ir sadedzināšanas kamera, nodalījums kvēpus un pelniem, kā arī sildelements. Ērts lietošanai atklātās zonās, jo to darbs nav atkarīgs no laika apstākļiem.
  4. Kavitācijas siltuma ģenerators - to darbības princips ir balstīts uz termiskās konversijas procesu, kurā burbuļi, kas veidojas šķidrumā, izraisa jauktās fāzes, kas palielina saražotā siltuma daudzumu.

Pēdējo 200 gadu laikā pēdējais siltuma ģeneratoru veids ir sapulcinājis daudz strīdu un pretrunu. Tika parādīti gan kavitācijas teorijas atbalstītāji, gan pretinieki. Bet, tā vai citādi, kavitācijas siltuma ģeneratori ir plaši izplatīti apkures mājokļu.

Populārākais siltuma ģenerators, kas darbojas pēc šī principa, ir Potapov ģenerators.

Kur viņi tiek izmantoti?

Kavitācijas siltuma ģeneratori tiek izmantoti ikdienas dzīvē, lai apsildītu dzīvojamās platības un rūpniecībā. Vienīgā atšķirība ir struktūras lielums un jauda. Darbības un siltuma ražošanas princips paliek nemainīgs. Instrumenti tiek izmantoti, ja:

  • nav cita siltuma avota;
  • ļoti dārga elektroenerģija;
  • vietējo elektrotīklu darbībā bieži notiek pārtraukumi.

Vortex ģenerators ir viegli lietojams un vienkāršs tā dizainā.

Daudzi cilvēki to savāc, un videoklipi no interneta, zīmējumi un pieslēguma shēmas var kļūt par palīgiem darbā.

Darbības princips

Ģenerators darbojas pēc kavitācijas principa, kad ūdeni ielej īpašā turbīnas nodalījumā (kavitators), un sūknis sāk spinēt uz kivitatoru. Tajā pašā laikā veidojas ūdens burbuļi, kas rada siltumu, kas silda dzesēšanas šķidrumu.

Teorētiski Potapov aizstāvēja vairākus zinātniskus rakstus, kur viņš aprakstīja atjaunojamās enerģijas izdalīšanas procesu. Praksē tas ir grūti pierādīt, tomēr kavitācijas siltuma ģenerators tiek izmantots, cita starpā, alternatīvas siltuma ražošanas metodes.

Priekšrocības un trūkumi

Starp priekšrocībām ir šādi rādītāji:

  • pieejamība;
  • milzīgi ietaupījumi;
  • nepārkarst;
  • Efektivitāte, kas cenšas sasniegt 100% (citu veidu ģeneratoriem ir ļoti grūti panākt šādus rādītājus);
  • iekārtas pieejamība, kas ļauj apkopot ierīci, nav sliktāka par rūpnīcu.

Potapova ģeneratora vājās vietas ir:

  • tilpuma izmēri, kas aizņem lielu dzīvojamo platību;
  • dzinēja augsts trokšņu līmenis, kurā ir ļoti grūti gulēt un atpūsties.

Ražošanā izmantotais ģenerators atšķiras no iekšzemes versijas tikai izmēriem. Tomēr dažreiz mājas vienības jauda ir tik liela, ka nav jēgas uzstādīt to vienistabas dzīvoklī, pretējā gadījumā minimālā temperatūra kivitora darbības laikā būs vismaz 35 ° C.

Šajā videoklipā ir interesants cieta kurināmā virpuļu siltuma ģeneratora variants

Dari to pats

Pirms sākt ražošanu, apskatiet siltuma ražošanas procesa vispārēju aprakstu, iepazīstieties ar pamata konstrukcijas elementiem. Tātad, spiediena sūknis ar spiedienu no 5 līdz 6 atmosfēras nodrošina ielejamo ūdeni kolektorā. Tur ir izveidots virpuļš, kas netraucē ieplūst virpuļvītrai, kura garums ir tieši 10 reizes lielāks par tā diametru. Spidometrs aktīvi virzās gar spirāles caurulīti, un šajā laikā burbuļi sabruka un silda ūdeni, kas ieplūst ūdens plūsmas taisngrūtī. Šī detaļa ir metāla plākšņu sērija, caur kuru ūdens plūsma zaudē daļu no enerģijas, kļūstot daudz kontrolēta. Nākamais karstais ūdens nonāk radiatoros, izveidojot apli, un pēc tam atgriežas atpakaļ ģeneratorā, lai pēc tam sildītu.

Nepieciešamās iekārtas sagatavošana

Lai strādātu, mums ir nepieciešams:

  • vakuuma vai bezkontakta sūknis - labāk ir iegādāties gatavu modeli;
  • Kavitators - ir caurule, kas ir cieši pie paša sūkņa;
  • caurule, kas savienota ar sūkni, ir nepieciešama ūdens apgādei;
  • ūdens taisngriezis - samazina ūdens daļiņu daudzumu pie izejas (samazina temperatūru un novērš visas ierīces pārkaršanu);
  • drošības vārsts - regulē ūdens plūsmas procesu, novēršot tā izplūdi un kavitāciju pašā sūknī.

Savietojiet daļas palīdzēs šādām ierīcēm:

  • bultskrūves un uzgriežņi;
  • metināšanas iekārta vai aukstā metināšana;
  • atslēgas;
  • urbt un piemērotas metāla urbjmašīnas.

Atsevišķas sastāvdaļas un to nepieciešamība tiek apsvērta tieši uzstādīšanas procesa laikā.

Mēs saliekam vienības punktu pa punktu

Darba sākšana, to darot ērtāk par punktiem:

  1. Padarīt ķermeni. Mēs paņemam dzelzs cauruli ar biezām sienām (apmēram 50 cm) un izveidojam vītni 2 cm. Izgrieziet tāda paša biezuma metāla apļus ar diametru, piemēram, cauruli (2 gab.). Katrā vāka vidū ir divi caurumi: sprauslai un cinkleram. Ievietojiet vāciņus līdz caurules galiem, pēc tam savienojumu ar sprauslu pieslēdzam pie sūkņa izejas, no kurienes tiek sūknēts ūdens. Otrā caurule ir savienota ar radiatoru vai caurulēm, kas ved uz apkures sistēmu.
  2. Mēs esam uzstādījuši metāla plāksnes (ūdens taisngriezis) pie izejas (apakšā). Viņiem ir jābūt sametinātam.
  3. Mēs savienojam sūkni. Svarīgi nejaukt cauruļvada saskares punktu. Ja jūs to pievienosit nepareizi, tiks izveidots pretējais vilces spēks, kurā caur sūkni izplūst viss sistēmā esošais ūdens.
  4. Ieslēdziet sūkni tīklā un ielejiet ūdeni ģeneratorā, kontrolējot visu procesu.

Visdārgākais ir sūknis vai drīzāk tā dzinējs. To var samontēt ar rokām, bet ne to, ka saņemtā jauda būs pietiekama, lai paātrinātu šķidrumu līdz vajadzīgajam ātrumam. Pašmāju sūknis var nenodrošināt kavitācijas procesu, bez kura apkures sistēma zaudē visu nozīmi.

Aprēķina formula

Apkures sistēmas aprēķins ir tieši atkarīgs no Virial teorēmas, kura pamatā ir šāda shēma:

Potenciālā enerģija = -2 kinētiskās enerijas

Pēdējais cipars atspoguļo Saules kinētisko kustību, ko aprēķina pēc formulas:

Šī formula darbojas teorētiski. Praksē pastāv vairākas novirzes, kas izraisa siltuma virpuļa ģeneratora nelietderīgu izmantošanu.

Montāža un uzstādīšana

Visu iepriekš aprakstīto strukturālo elementu salikšanas process. Iekārtā jāiekļauj trīs galvenie rādītāji:

  1. Ģeneratorim jābūt pēc iespējas tālāk no miega un atpūtas vietas.
  2. Nepieciešama ūdens līmeņa kontrole sistēmā, kas laika gaitā var samazināties.
  3. Pirms ģeneratora pieslēgšanas apkures sistēmai, jums jāpārbauda, ​​vai tas nav darbināms.
Iekārtai nav vajadzīga īpaša iestāžu atļauja, un pats ģenerators atšķiras ar paaugstinātu drošības līmeni.

Potapova siltuma ģenerators ūdenim

Ūdens siltuma ģeneratori ir dažādi modeļi un savstarpēji atšķiras šādos rādītājos:

  • Svars: 7,5, 10, 15, 25 kg;
  • Jauda: 2.7, 5.5, 11, 45, 65 kW;
  • Ūdens patēriņš: 12, 25, 50, 100, 150;
  • Spiediens: 5 vai 6 atmosfēras.

Atkarībā no šiem rādītājiem ūdens ģenerators ir marķēts: 1M, 2M, 3M, 4M, 5M. pēdējie trīs tiek izmantoti tikai industriālajās zonās, kur nepieciešams nodrošināt siltumu lielām platībām.

Video par vakuuma siltuma ģeneratoru

Rūpnīcas modeļi

Ja izvēle nokritās uz gatavās vienības, tad labāk ir dot priekšroku sekojošo vadošo ražotāju produktiem ar garantijām un labām atsauksmēm par siltuma ģeneratoriem:

  • Gravitons - 500 000 rubļu;
  • Yusmar - no 650 000 rubļu;
  • Euroalliance - no 75 000 rubļu.

Atcerieties, ka siltuma ģeneratora efektivitāte ir atkarīga ne tikai no iekārtas kvalitātes, bet arī no tā lietošanas vietas.

Jo tuvāk planētas stacijām, jo ​​mazāk efektīva ierīce, jo mijiedarbība ar Saule ir minimāla.

Videoklipā ir jauna tipa virpuļsiltuma ģenerators

Nopirkt vai padarīt?

Kā jūs varat redzēt, cenas kosmosa siltuma ģeneratoriem. Ne visi var atļauties šādu alternatīvu enerģijas avotu, tāpēc ekonomisti cenšas padarīt to pašu rokās. Pirkšana vai darīšana sev ir tieši atkarīga ne tikai no ģimenes labklājības, bet arī no personas prasmēm un spējām. Ja tā nav, labāk neuztraucēties un neveikt laiku velti, jo ierīces konstrukcijai ir diezgan sarežģīta struktūra.

Tādējādi kavitācijas siltuma ģenerators ir lielisks alternatīvs mājokļa apkures avots. Tomēr tā augstās izmaksas padara to pieejamu lielākajai daļai pasaules iedzīvotāju.

Jūs to varat savākt pats, bet šis solis ir attaisnojams tikai tad, ja ir īpaša prasme.

Do-it-yourself siltuma ģenerators - ieteikumi gatavošanai

Siltuma ģenerators ar savām rokām ir reāla iespēja ietaupīt naudu, iegādājoties sildierīci, kas paredzēts silda termiskā nesēja ražošanai degvielas dedzināšanas rezultātā.

Šādas iekārtas jau ilgu laiku un ļoti veiksmīgi darbojas modernās apkures konstrukcijās un karstā ūdens sistēmās.

Rotējošais virpuļu siltuma ģenerators

Šādā iekārtā statora lomu piešķir parastam centrbēdzes sūknim. Iekšpusē dobu un cilindrisku korpusu var attēlot caurules garumā ar standarta divpusējas atloku kontaktdakšu. Struktūras iekšpusē ir rotors, kas ir galvenais struktūras elements.

Visu rotora virsmu pārstāv konkrēts skaits izurbtu aklu, kura izmēri ir atkarīgi no ierīces veiktspējas.

Plaisa no ķermeņa uz rotējošo daļu jāaprēķina individuāli, bet parasti šādas telpas izmēri mainās divu milimetru robežās.

Statiskā kavitācijas siltuma ģenerators

Šis siltuma ģeneratora nosaukums ir ļoti nosacīts un to izraisa konstrukcijas rotējošu elementu trūkums. Kavitācijas procesu izveide balstās uz īpašu sprauslu izmantošanu, un tas ir atkarīgs arī no ūdens kustības ātruma, izmantojot jaudīgas centrbēdzes sūknēšanas iekārtas.

Termiskajiem statiskajiem ģeneratoriem ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar rotējošām iekārtām:

  • nav nepieciešams veikt precīzāko visu lietoto detaļu balansēšanu un regulēšanu;
  • sagatavošanās mehāniskie pasākumi nenozīmē pārāk precīzu slīpēšanu;
  • kustīgo daļu trūkums ievērojami samazina plombas nodiluma līmeni;
  • Šādu iekārtu ekspluatācijas laiks ir apmēram pieci gadi.

Turklāt kavitācijas siltuma ģenerators ir labojams, un nepiemēroto sprauslu nomaiņa prasīs lielus finanšu izdevumus vai speciālistu iesaistīšanos.

Izveidojiet siltuma ģeneratoru ar savām rokām

Diezgan grūti patstāvīgi izveidot augsti efektīvu un uzticamu kavitācijas siltuma ģeneratoru, tomēr tā izmantošana ļauj ekonomēt apkuri privātā mājsaimniecībā. Statiskie tipa siltuma ģeneratori tiek izgatavoti, pamatojoties uz sprauslām, un rotoru modeļi, lai izveidotu kavitāciju, pieprasa izmantot elektromotoru.

Sūkņa izvēle ierīcei

Lai pareizi izvēlētu sūknēšanas aprīkojumu, ir pareizi jānosaka visi tā galvenie parametri, ko raksturo darba spiediena jauda un līmenis, kā arī sūknējamā ūdens maksimālie temperatūras rādītāji.

Ierīces, kas nav paredzētas darbam ar augstas temperatūras šķidrumiem, lietošana ir ļoti nevēlama, jo šajā gadījumā tā lietošanas ilgums ievērojami samazinās.

Siltuma ģeneratora efektivitāte un šķidruma uzkarsēšanas ātrums ir tieši atkarīgs no spiediena, ko rada sūknēšanas iekārtas darbības laikā. Izvēloties mazāk svarīgu parametru, ir uzstādītā sūkņa veiktspēja.

Kavitatora izgatavošana un attīstīšana

Līdz šim ir zināms liels skaits statiskā kavitatora modifikācijas, taču jebkurā gadījumā pamats parasti ir uzlabota Laval sprausla ar īpašu kanāla sadaļu no difuzora uz blīvētāju.

Šķērsgriezums nedrīkst būt pārāk sašaurināts, jo nepietiekamais siltuma nesēja daudzums, kas sūknēts caur sprauslu, nelabvēlīgi ietekmē siltuma un apsildīšanas ātruma daudzumu, kā arī veicina šķidruma, kas ieplūst ieplūdes sūkņa sprausā, ventilēšanu.

Gaisa iekļūšana izraisa paaugstinātu troksni, un tā var kļūt par galveno sūknēšanas iekārtu kavitācijas parādīšanās iemeslu.

Vislabākajam rezultātam ir caurumi kanālos ar diametru 0,8-1,5 cm. Cita starpā, sildīšanas efektivitātes līmenis tieši atkarīgs no kameras konstrukcijas izplešanās kodolā.

Ja vietējais tīkls bieži vien pārtrauc darbību, tad to nav iespējams darīt bez ģeneratora gāzes katlam. Šāda iekārta sniegs enerģiju mājām ārkārtas izslēgšanās gadījumā.

Šeit ir sniegti norādījumi par termoreģeneratora izgatavošanu ar savām rokām.

Vai esat dzirdējuši par koka elektrības ģeneratoriem? Ja interesē, izlasiet šo rakstu.

Hidrodinamiskā kontūra izgatavošana

Siltuma ģeneratorā izmantotais hidrodinamikas ķēde ir standarta ierīce, ko attēlo:

  • Spiediena mērītājs ir uzstādīts uz sprauslas izejas un ir paredzēts spiediena rādītāju mērīšanai;
  • termometrs, kas vajadzīgs temperatūras parametru mērīšanai pie ieejas;
  • vārsts efektīvai gaisa noņemšanai no sistēmas;
  • ieplūdes un izplūdes sprauslas, kas aprīkotas ar vārstiem;
  • termokrāsa ieplūdes un izplūdes termometrs;
  • spiediena mērītājs pie sprauslas ieplūdes, paredzēts spiediena mērīšanai pie sistēmas ieejas.

Sistēmas ķēdi attēlo cauruļvads, kura ieplūdes daļa ir savienota ar sūknēšanas iekārtas sprauslas izplūdes daļu un uzstādīto sūkņa ieplūdes daļas izplūdes daļu.

Sprausla noteikti ir sametināta cauruļvadu sistēmā, kā arī galvenie elementi, ko veido sprauslas spiediena mērīšanas savienošanai, temperatūras termometra piedurknes, ventiļa montāža, lai noņemtu gaisa kontaktdakšu un savienojumu apkures lokam.

Siltuma ģeneratora testēšanas process

Kad iekārta ir pilnībā uzstādīta, ir iespējams pārbaudīt siltuma ģeneratora darbgatavību un visu mezglu un savienojumu vizuālu pārbaudi.

Ieslēdzot, motors sāk darboties, un manometrs jānoregulē robežās no 8 līdz 12 atmosfērām.

Tad jums vajadzēs noskalot ūdeni un ievērot temperatūras parametrus.

Kā liecina prakse, ir optimāli silda dzesēšanas šķidrumu apkures sistēmā par aptuveni 3-5 o C minūtē. Pēc apmēram desmit minūtēm efektīvā ūdens sildīšana sasniedz 60 ° C.

Vēja ģenerators pārvērš vēja kinētisko enerģiju elektroenerģijā. Kā izveidot vēja ģeneratoru ar savām rokām un kādas ir tā priekšrocības - mūsu raksta tēma.

Šajā rakstā ir atrodams koksnes gāzes ģeneratora darbības princips un padomi savākšanas darbā.

Secinājums

Protams, siltuma ģeneratoriem ir vairākas priekšrocības, tostarp siltumenerģijas efektivitāte, darba efektivitāte, kā arī ļoti pieņemamām izmaksām un pašaudzēšanas iespējām.

Tomēr šāda ģeneratora darbības laikā patērētājam būs jāsaskaras ar skaņas iekārtu un kavitācijas parādību trokšņainu darbību, kā arī ievērojamiem izmēriem un lietderīgās platības samazināšanos.

Sildīšanas sistēmu karsēšanas ģenerators

Lai nodrošinātu visizdevīgāko apkuri, mājas īpašnieki izmanto dažādas sistēmas. Mēs piedāvājam apsvērt, kā darbojas kavitācijas siltuma ģenerators, kā padarīt ierīci ar savām rokām, kā arī tās ierīci un ķēdi.

Plusi un mīnusi kavitācijas enerģijas avotiem

Kavitācijas sildītāji ir vienkārši ierīces, kas darba šķidruma mehānisko enerģiju pārvērš siltumā. Patiesībā šī ierīce sastāv no centrbēdzes sūkņa (vannas istabai, akām, privātmāju ūdensapgādes sistēmām), kurai ir zems efektivitātes rādītājs. Enerģijas konvertēšana kavitācijas sildītājā tiek plaši izmantota rūpniecības iekārtās, kur siltuma elementus var sabojāt, saskaroties ar darba šķidrumu, kam ir ievērojama temperatūras atšķirība.

Foto - Kavitācijas siltuma ģeneratora dizains

Ierīces priekšrocības:

  1. Efektivitāte;
  2. Siltumapgādes efektivitāte;
  3. Pieejamība;
  4. Jūs varat veidot savu sadzīves tehnikas siltuma ražošanu. Kā liecina prakse, mājās gatavota ierīce nav zemāka par iegādāto kvalitāti.

Konusa ģenerators:

  1. Troksnis;
  2. Ir grūti iegūt materiālus ražošanai;
  3. Jauda ir pārāk liela mazai telpai līdz 60-80 kvadrātmetriem, ir vieglāk iegādāties sadzīves ģeneratoru;
  4. Pat mini-ierīcēm ir daudz vietas (vidēji vismaz viena puse metra no istabas).

Video: kavitācijas siltuma ģenerēšanas ierīce

Darbības princips

"Kavitācija" attiecas uz burbuļu veidošanos šķidrumā, tāpēc lāpstiņri darbojas vides mitrās fāzes (šķidruma un gāzes burbuļu periodā). Parasti sūkņi nav paredzēti jauktai plūsmas fāzei (to darbs iznīcina burbuļus, kuru dēļ kavitācijas ģenerators zaudē savu efektivitāti). Šīs siltuma ierīces ir konstruētas tā, lai radītu jauktu fāžu plūsmu kā daļu no šķidruma sajaukšanas, kas izraisa termisko konversiju.

Foto - siltuma ģeneratora rasējums

Komerciālajos kavitācijas sildītājos mehāniskā enerģija vada ieejas enerģijas sildītāju (piemēram, motoru, vadības bloku), kā rezultātā šķidrums, kas ir atbildīgs par izejas enerģijas ģenerēšanu, atgriežas avotā. Šāda saglabāšana maina siltumenerģiju enerģētikā ar mazu zaudējumu (parasti mazāk par 1 procentu), tādēļ konvertēšanas kļūdas tiek ņemtas vērā, veicot pārrēķinu.

Super-kavitācijas reaktīvās jaudas ģenerators darbojas mazliet savādāk. Šādu sildītāju izmanto spēcīgos uzņēmumos, kad produkcijas siltumenerģija tiek pārnesta uz konkrētas ierīces šķidrumu, tā jauda ievērojami pārsniedz sildītāja iedarbināšanai nepieciešamo mehānisko enerģiju. Šīs ierīces ir enerģētiski produktīvākas nekā atgriešanās mehānismi, jo īpaši tas, ka tiem nav nepieciešama regulāra pārbaude un regulēšana.

Šādu ģeneratoru veidi ir dažādi. Visizplatītākā forma ir Grigža rotora-hidrodinamiskā mehānisms. Tās darbības princips ir balstīts uz centrbēdzes sūkņa darbību. Tas sastāv no sprauslas, statora, korpusa un darba kameras. Šobrīd ir daudz uzlabojumu, visvienkāršākais - piedziņas vai diska (sfēriska) ūdens sūkņa rotējoša darbība. Tā ir diska virsma, kurā tiek urbti daudzi dažādi aklo caurumi (bez izejas), šos strukturālos elementus sauc par Griggas šūnas. To izmēru parametriem skaitlis ir tieši atkarīgs no rotora jaudas, siltuma ģeneratora konstrukcijas un piedziņas rotācijas biežuma.

Foto - Griggas hidrodinamikas mehānisms

Starp rotoru un statoru ir noteikta sprauga, kas nepieciešama ūdens sildīšanai. Šo procesu veic, izmantojot ātru šķidruma kustību virs diska virsmas, kas veicina temperatūras paaugstināšanos. Vidēji rotors pārvietojas aptuveni ar 3000 apgriezieniem minūtē, kas ir pietiekams, lai paaugstinātu temperatūru līdz 90 grādiem.

Otrā veida kavitācijas ģenerators tiek saukts par statisku. Viņam atšķirībā no rotējošās, bez rotējošām daļām, lai kavitācija notiktu, viņam vajag sprauslas. Jo īpaši tie ir informācija par slaveno Laval, kas ir savienoti ar darba kameru.

Darbam ir pieslēgts parasts sūknis, tāpat kā ģeneratora rotora formā, tas ievada spiedienu darba kamerā, kas nodrošina lielāku ūdens kustības ātrumu, attiecīgi, tā temperatūras paaugstināšanos. Šķidruma ātrumu pie sprauslas izejas nodrošina caurlaidības un izejas sprauslu diametra atšķirība. Tās trūkums ir tāds, ka efektivitāte ir daudz zemāka nekā rotora vienībā, turklāt tā ir daudzveidīgāka, smagāka.

Kā izveidot ģeneratoru pats

Pirmo cauruļveida bloku izstrādāja Potapovs. Bet viņš par to nesaņēma patentu, jo līdz šim ideāla ģeneratora darba pamatojums tiek uzskatīts par nepilnīgu "ideālu", praksē viņi arī mēģināja atjaunot ierīci Shauberger, Lazarev. Šobrīd ir ierasts strādāt saskaņā ar Larionova, Fedoskina, Petrakova, Nikolaja Žuka zīmējumiem.

Fotogrāfijas - Vortex cavitation potapov ģenerators

Pirms darba sākšanas, tā parametriem jāizvēlas vakuuma vai bezkontakta sūknis (piemērots arī urbumiem). Lai to izdarītu, apsveriet šādus faktorus:

  1. Sūkņa jauda (tiek veikts atsevišķs aprēķins);
  2. Nepieciešamā siltumenerģija;
  3. Galvas izmērs;
  4. Sūkņa veids (paātrinājums vai samazinājums).

Neraugoties uz dažādu veidu un veidu cavitators, gandrīz visas rūpniecības un patērētāju ierīces tiek izgatavotas sprauslas formā, šī forma ir visvienkāršākā un praktiskāka. Turklāt to ir viegli uzlabot, tādējādi būtiski palielinot ģeneratora jaudu. Pirms sākat, pievērsiet uzmanību caurules šķērsgriezumam starp blīvētāju un difuzoru. Tas nedrīkst būt pārāk šaurs, bet ne platīgs, aptuveni no 8 līdz 15 cm. Pirmajā gadījumā jūs palielināsiet spiedienu darba kamerā, taču jauda nebūs augsta, jo apsildāmā ūdens daudzums salīdzinājumā ar aukstu būs salīdzinoši mazs. Papildus šīm problēmām neliela šķērsgriezuma starpība veicina ienākošā ūdens oksigenēšanu no darba sprauslas, šis indikators ietekmē sūkņa trokšņa līmeni un kavitācijas fenomenu rašanos pašā ierīcē, kas principā negatīvi ietekmē tā darbību.

Foto - Kavitācijas siltuma ģenerators

Sildīšanas sistēmu kavitācijas siltuma ģeneratoriem noteikti ir izplešanās kameras. Atkarībā no prasībām un vajadzīgās jaudas var būt atšķirīgs profils. Atkarībā no šī indikatora ģeneratora dizains var atšķirties.

Apsveriet ģeneratora konstrukciju:

  1. Cauruļvads, no kura ūdens plūst 1, ir savienots ar atloku ar sūkni, kura darba būtība ir tāda, ka darba kamerā tiek piegādāts ūdens ar zināmu spiedienu.
  2. Kad ūdens iekļūst sprauslā, tam ir jāiegūst vēlamais ātrums un spiediens. Tas prasa speciāli izvēlētu caurules diametru. Ūdens ātri pārvietojas uz darba kameras centru, kas sasniedz vairāku šķidruma plūsmu sajaukšanos, pēc tam veidojas enerģija;
  3. Lai kontrolētu šķidruma ātrumu, tiek izmantota īpaša bremžu ierīce. Tas ir jāuzstāda darba kameras izejā un izejā, kā tas bieži tiek darīts naftas produktu (eļļas atkritumu, pārstrādes vai mazgāšanas), karsta ūdens sadzīves tehnikas.
  4. Ar aizsargvāciņu šķidrums pāriet uz pretējo sprauslu, kurā degviela tiek atgriezta sākotnējā punktā ar cirkulācijas sūkņa darbību. Sakarā ar pastāvīgu kustību un saražoto siltumu un siltumu, ko var pārveidot par nemainīgu mehānisko enerģiju.

Principā darbs ir vienkāršs un balstīts uz līdzīgu principu, tāpat kā ar virpuļstrāvas ierīci, pat saražotās siltuma aprēķināšanas formulas ir identiskas. Tas ir:

Ja Ekin = mV2 / 2 ir Saules kustība (kinētiskā, nemainīgā vērtība);

Planētas masa ir m, kg.

Cenu pārskatīšana

Protams, kavitācijas siltuma ģenerators ir gandrīz neparasta ierīce, tas ir gandrīz ideāls ģenerators, to ir grūti nopirkt, cena ir pārāk augsta. Mēs piedāvājam apsvērt, cik daudz kavitācijas sildīšanas ierīču izmaksas dažādās Krievijas un Ukrainas pilsētās:

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.

Termoelektriskie ģeneratori

Milzīgs elektronisko ierīču skaits absorbē elektroenerģiju, kas ir pastāvīgi jāatjauno. Ceļojot pa ceļam, ar ķīmiskiem strāvas avotiem jāpārnēsā vai arī no mehāniskās enerģijas iegūst elektroenerģiju, izmantojot sarežģītas un apgrūtinošas ierīces.

Termoelektriskā ģeneratora tips

Agrāk Seebeck atklāja termo-EMF parādīšanos dažādu vadītāju ķēdē, vienlaikus saglabājot dažādas temperatūras saskares punktā. Pamatojoties uz termoelektriskiem efektiem, tika izveidots ts Peltier elements vai modulis, kas sastāv no divām keramikas plāksnēm ar bimetālu, kas atrodas starp tiem. Ja caur tiem tiek piegādāta elektriskā strāva, plīts vienā pusē uzsilst un otru atdziest, kas ļauj veidot ledusskapjus. Zemāk redzamais skaitlis parāda dažāda izmēra moduļus, kas izmantoti tehnikā.

Dažādu izmēru Peltier moduļi

Process ir atgriezenisks: ja temperatūras starpība tiek saglabāta elementos no abām pusēm, tajās tiek ģenerēta elektriskā strāva, kas ļauj izmantot ierīci kā termoelektrisko ģeneratoru, lai radītu nelielu daudzumu elektrības.

Peltier efekts ir radīt siltumu atšķirīgu vadītāju saskaršanās vietā, kad caur tām plūst elektriskā strāva.

Moduļu princips

Saskaroties ar atšķirīgiem vadītājiem, siltums tiek atbrīvots vai absorbēts atkarībā no elektriskās strāvas virziena. Elektronu plūsmai ir potenciāla un kinētiskā enerģija. Kontaktu vadītāju strāvas blīvums ir vienāds, un enerģijas plūsmas blīvums ir atšķirīgs.

Ja enerģija, kas nonāk kontaktā, ir lielāka nekā no tā plūstošā enerģija, tas nozīmē, ka elektroni palēninās pārejas punktā no viena reģiona uz otru un sasilda kristāla režģi (elektriskais lauks aizkavē to kustību). Kad mainās pašreizējais virziens, notiek elektronu paātrinājuma reversais process, kad tiek ņemta enerģija no kristāla režģa un tā ir atdzesēta (elektriskā lauka virzieni un elektronu kustība sakrīt).

Enerģijas starpība starp lādiņiem pusvadītāju robežās ir visaugstākā, un tajās ietekme vislabāk izpaužas.

Peltier modulis

Visbiežāk sastopamais termoelektriskais modulis (TEM), kas ir pusvadītāju p un n tips, ir savstarpēji savienots caur vara vadītājiem.

Moduļa darbības principa diagramma

Vienā elementā ir četras pārejas starp metālu un pusvadītājiem. Ar slēgtu ķēdi elektronu plūsma pārvietojas no akumulatora negatīvā polāra uz pozitīvo, pēc tam caur katru pāreju.

Tuvojoties pirmajai vara - p tipa pusvadītāju pārejai, siltuma izdalīšanās notiek pusvadītāju zonā, jo elektroni pāriet stāvoklī ar zemāku enerģiju.

Tuvojoties nākamajai metāla robežai pusvadītājā, siltums tiek absorbēts, pateicoties elektriskās lauka iedarbībai pakļauto elektronu padeves caurlaidībā.

Trešajā pārejā elektroni ienāk n tipa pusvadītāju, kur tiem ir vairāk enerģijas nekā metālam. Šajā gadījumā enerģija tiek absorbēta un pusvadītājs tiek atdzesēts pārejas robežas tuvumā.

Pēdējā pāreja ir saistīta ar reverso siltuma izdalīšanās procesu n-pusvadītājā sakarā ar elektronu pāreju uz zonu ar zemāku enerģiju.

Tā kā sildīšanas un dzesēšanas pārejas atrodas dažādās plaknēs, Peltier elements augšā atdzesēs un apakšdaļa sasilst.

Praksē katram elementam ir liels skaits sildīšanas un dzesēšanas pāreju, kas noved pie ievērojamas temperatūras starpības veidošanās, ļaujot izveidot termoelektrisko ģeneratoru.

Kā notiek moduļa struktūra

Peltier elementā ir liels skaits p- un n-veida pusvadītāju paralēlskaldņu, kas tiek sērijveidā savienoti ar metāla džemperiem - termokontakti, otra puse saskaras ar keramisko plāksni.

Kā pusvadītāji izmanto bismuta telurīdu un silīcija germanīdu.

TEM priekšrocības un trūkumi

Termoelektriskā moduļa (TEM) priekšrocības ir šādas:

  • mazi izmēri;
  • spēja strādāt kā dzesētāji un sildītāji;
  • procesa atgriezeniskums, mainot polaritāti, ļaujot saglabāt precīzu temperatūras vērtību;
  • nav kustīgu detaļu, kas parasti nolietojas.

Moduļa trūkumi:

  • zema efektivitāte (2-3%);
  • nepieciešamība izveidot avotu, kas nodrošina temperatūras starpību;
  • ievērojams enerģijas patēriņš;
  • augstas izmaksas.

Neskatoties uz nepilnībām, TEM tiek izmantoti, ja lielas enerģijas ieejas nav svarīgas:

  • mikroshēmu dzesēšana, digitālo kameru daļas, diode lāzeri, kvarca oscilatori, infrasarkanie detektori;
  • kaskādes TEM izmantošana, kas ļauj sasniegt zemu temperatūru;
  • kompaktu ledusskapju, piemēram, automobiļu, izveide;
  • termoelektriskie ģeneratori mobilo ierīču uzlādei.

Termoelektriskie ģeneratori

Ar zemu veiktspēju, TEG ir ieteicams izmantot lauka apstākļos, kad nepieciešams iegūt elektroenerģiju, lai uzlādētu mobilo telefonu vai LED spuldzi. Dizaina vienkāršība ļauj jums paši izveidot elektrisko ģeneratoru.

Alternatīvi avoti ir arī saules paneļi vai vēja ģenerators. Pirmajā gadījumā ir nepieciešami īpaši nosacījumi - saules gaismas klātbūtne, kas ne vienmēr var būt saistīta ar to. Cits avots ir liels izmērs un tas prasa vēju. Vēl viens to trūkums ir kustīgu daļu klātbūtne, kas samazina uzticamību un lielu svaru.

Industriālie termoreaktori

Kompānija BioLite ir izstrādājusi jaunu pārgājienu modeli, kas ļauj sagatavot pārtiku kompaktā pārnēsājamā krāsnī uz koka un vienlaicīgi uzlādēt mobilo ierīci no iebūvētā TEG.

Kompakta pārnēsājama koka dedzināšana krāsns

Ierīce ir noderīga visur: zvejot, kampaņā, uz dāmas. Kā kurināmo jūs varat izmantot visu, kas sadedzina.

Kad degšana notiek degvielas krāsnī, siltums tiek pārnests caur sienu uz moduli, kas ražo elektroenerģiju. Pie 5V sprieguma izejas jauda ir 2-4 W, kas ir pietiekams, lai uzlādētu daudzu veidu mobilās ierīces un LED apgaismojumu. Sarkanā bultiņa parāda siltuma virzienu, zilu - aukstu gaisu deggāzu kastē, dzeltenu - elektrību ventilatora rotācijai gaisa noplūdes un ģeneratora izvadi caur USB.

BioLite firmas TEG darba shēma uz malku

Pēterburgas uzņēmuma Kryotherm izstrādātā Indigirkas krāsns ģenerators raksturo šādas īpašības:

  • siltuma jauda - 6 kW;
  • svars - 56 kg;
  • izmēri - 500х530х650 mm;
  • e-pasts jauda pie 5V sprieguma - 60 vati.

Krāsns ir tradicionāla apkure un vārīšana, kur termoelektriskie ģeneratori tiek fiksēti abās pusēs.

Ko izskatās Indigirka krāsns-termoelektriskā ģenerators?

Ierīce ir diezgan ērta, bet iespaidīgā cena ir 50 tūkstoši rubļu. Lai gan krāsns ir paredzēta kempinga apstākļiem, bet gan parastajiem medniekiem un zvejniekiem, tas nav nepieejams. Kā apkure, tas nav labāks par tradicionālajiem un lētākiem modeļiem.

Ja jūs pievienojat TEG vienkāršai cepeškrāsnij, ar roku darbināmu ierīci darbosies labi.

TAG to dari pats

Lai savāktu termoelektrisko ģeneratoru ar savām rokām, ir nepieciešami šādi elementi:

  1. Modulis. Ne visus moduļus var izmantot, lai ģenerētu elektrisko strāvu, bet tikai tos, kas spēj izturēt uzkarsēšanu līdz 300-400 ° C. Apkures robežas klātbūtne ir nepieciešama, jo elements ar nedaudz pārkaršanu neizdodas. Visizplatītākie modeļu modeļi ТЕС1-12712 kvadrātveida plātnēm ar sānu izmēru 40, 50 vai 60 mm.

Ja jūs lietojat maksimālo izmēru, pietiek ar to, lai pats noformējat vienu elementu. Pirmie trīs zīmju zīmju cipari - 127 norāda, cik elementu ir 1 plāksnīte. Pēdējie skaitļi parāda maksimālās pieļaujamās strāvas vērtību, kas ir 12 A.

  1. Palielināt pārveidotāju. Ir nepieciešams iegūt pastāvīgu 5V spriegumu. Ģenerators var radīt mazāk sprieguma, kas ir jāpalielina. Ierīces ražotas ārzemēs (5V tipi NCP1402 un MAX 756) un iekšzemes (3.3V / 5B ЕК-1674). Lai iekasētu mobilo tālruni, jums jāizvēlas ierīce ar USB savienotāju.
  2. Sildītājs Vienkāršākās iespējas ir uguns, svece, mājās gatavota lampiņa vai miniatūra krāsns.
  3. Dzesētājs Vieglākais veids, kā lietot ūdeni, vai ziemā ir sniegs.
  4. Savienojošie elementi. Lai izveidotu augstāku iespējamo temperatūras starpību starp plāksnes abām pusēm, ir nepieciešama iekārta. Šeit izvēle ir amatniekiem, viņi visbiežāk izmanto 2 tases vai dažāda izmēra pannas, no kurām rokturi ir zāģēti un kur viens tiek ievietots otrā pusē. Starp tiem ir novietots modulis un uzmontēts uz termopasta. 2 vadi ir pielodēti pie tā un pievienoti sprieguma pārveidotājam.

Lai uzlabotu ģeneratora efektivitāti, pulvera vai pannu kontakta ar ģeneratora plāksnes metāla virsmu grunts ir jālikvidē. Turklāt telpām starp mazāku un lielāku krūzīšu apakšdelmiem tiek piemērots karstumizturīgs blīvējums. Tad apkures siltums tiks lokalizēts moduļa atrašanās vietā.

Vadi starp moduli un pārveidotāju ir aizsargāti ar karstumizturīgu izolāciju un blīvējumu.

Ūdens ielej iekšējā kausā, un visa struktūra tiek uzlikta uguns. Pēc pāris minūtēm jūs varat pārbaudīt izejas spriegumu ar multimetru.

Lai pats savāktu termoelektrisko ģeneratoru, jums būs nepieciešami materiāli:

  1. Peltier elements;
  2. gadījums no vecā datora energoapgādes, lai ražotu mini-kuteru;
  3. sprieguma pārveidotājs ar USB izeju 5V ar ieeju 1-5 V;
  4. radiators ar CPU dzesētāju;
  5. termiskais smērviela.

Šeit izmaksas ir mazas, un ierīce pilnībā spēj uzlādēt mobilo tālruni. Savietotais ģenerators ir BioLite ārzemju modeļa analogs. Ja jūs to rūpīgi apkopājat, ierīce ilgstoši strādās droši, jo šeit nav nekā nekas. Peltier elementa pārkaršana ir svarīga tikai tādēļ, ka tā var sabojāt.

Ja radiatoru atdzesē, izmantojot dzesētāju, tam jābūt savienotam ar ģeneratoru, pēc kura daļa no saražotās enerģijas tiks iztērēta dzesēšanai.

Neskatoties uz papildu enerģijas izmaksām, iekārtas efektivitāte palielināsies. Ja darbības laikā radiators kļūst ļoti karsts, ir jāveic pasākumi, lai to atdziestu. Pretējā gadījumā ģeneratora efektivitāte būs zema.

Ģeneratora īpašības ir šādas:

  • izejas spriegums - 5V;
  • slodzes jauda - 0,5 A;
  • izejas tips - USB;
  • degviela - jebkura.

Ierīci ražo šādi:

  • izjauc elektroenerģijas padevi, atstājot lietu;
  • pielīmējiet termopasta moduli "Peltier" radiatoram. Ir nepieciešams līmēt aukstu pusi, kur tiek marķēts;
  • tīra un lakojat barošanas bloks ārējā sānu virsmā un līmējiet elementu pie tā otrā pusē (kopā ar radiatoru);
  • pielieciet vadus no sprieguma pārveidotāja ieejas plāksnes spailēm.

Jūs varat pārbaudīt TEG, ja jūs ievietojat plānas filiāles ugunsgrēka iekšpusē un uzstādāt tos ugunī. Pēc dažām minūtēm jūs varat pieslēgt tālruni, lai to uzlādētu, un temperatūras starpība starp moduļa malām ir 100 ° C. Zemāk redzamais skaitlis parāda ģeneratoru komplektā.

Pašmontēts termoelektriskie ģeneratori

Izmantojot TEG, ir jāievēro moduļa savienojuma polaritāte.

Video Termoelektriskie ģeneratori

Peltier efekts ļauj izveidot mazus ģeneratorus un ledusskapjus, kas darbojas bez kustīgām detaļām. Uzlabojot moduļu kvalitāti un samazinot mobilo ierīču enerģijas patēriņu, varat izveidot savu termoelektrisko ģeneratoru bateriju uzlādēšanai un nelielu daudzumu enerģijas piegādi dažādām ierīcēm, kurās efektivitāte nav svarīga.

Top