Generator de căldură Vortex. Generator de căldură vortex DIY. Generatoare de căldură Vortex

Când vine vorba de sisteme de încălzire și dispozitive pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale, imediat apar multe opinii.

Unii spun că e mai bine incalzire pe gaz nimic nu există, alții își dovedesc eficacitatea, alții nu se satură de el. Fără îndoială, toate tipurile de încălzire au avantajele lor, dar am dori să atragem atenția asupra încălzirii casei cu energie electrică.

Principalul avantaj al acestui tip de încălzire este ușurința în utilizare: nu este nevoie să depozitați combustibil și să curățați constant echipamentul de produsele de ardere. Unii sceptici, citind aceste rânduri, pot observa în mod rezonabil: cum rămâne cu creșterea constantă a prețului energiei electrice? Unde se duce atunci eficiența? echipamente electrice pentru incalzire?

Putem răspunde în siguranță: recent încălzitorul cu inducție vortex, care este creat pe baza de avansate tehnologii moderne. De asemenea, este de remarcat faptul că costurile de acest tip incalzire electrica redus semnificativ. (Despre caracteristici încălzire prin inducție citire).

Prin urmare, în acest articol vom descrie în detaliu ce este un încălzitor cu inducție vortex (abreviat ca VIN) și, de asemenea, vom descrie toate avantajele și dezavantajele acestuia.

Proiecta

Vortex încălzitor cu inducție este un dispozitiv care folosește energie pentru a încălzi lichidul de răcire câmp electromagnetic.

Cu alte cuvinte, VIN transformă acest tip de energie în căldură.

Acest tip de cazan cu inducție este format din următoarele părți structurale:

1. Elementul de încălzire este de obicei prezentat sub formă teava metalica, care este plasat într-un câmp electromagnetic.
2. Un inductor, care este un generator de câmp electromagnetic. Se prezintă de obicei sub forma unui cilindru format din spire de sârmă de cupru.
3. Generator AC. Acest nod este responsabil pentru transformarea electricității convenționale în curent de înaltă frecvență.

Principiul de funcționare al VIN

Principiu încălzire prin inducție Algoritm pentru funcționarea vortexului încălzitor cu inducție constă din următoarele acțiuni succesive:

• generatorul generează un curent de înaltă frecvență și îl furnizează inductorului;
• inductorul, primind acest curent, creează un câmp electromagnetic în apropierea bobinei cilindrice;
• elementul de încălzire, care se află în interiorul unei bobine de sârmă de cupru, este încălzit de curenți turbionari care sunt creați de un câmp electromagnetic;
• lichid de răcire care se află înăuntru element de încălzire, in acelasi timp este incalzit si alimentat direct la caloriferele de incalzire.

Fapt important:întregul proces de operare VIN are loc practic fără pierderi de energie.

Avantaje și dezavantaje

Potrivit recenziilor proprietarilor de VIN, utilizarea unui încălzitor de acest tip are o serie intreaga avantaje, care includ următoarele puncte importante:

Pentru a face mai convingătoare avantajele acestui tip de cazan, să dăm un exemplu specificatii tehniceîncălzitor model VIN-15:

Este greu să nu fii de acord că acestea sunt caracteristici destul de pozitive ale cazanului acestui model.

Principalele aspecte negative ale utilizării unui încălzitor cu inducție vortex includ următoarele:

• câmpul electromagnetic încălzește nu numai schimbătorul de căldură, ci și toate obiectele din jur, inclusiv țesutul uman;

Punct important: O persoană nu ar trebui să stea mult timp lângă un încălzitor cu inducție!

• dacă un produs feromagnetic se află în câmpul de acțiune al câmpului electromagnetic, aceasta va duce inevitabil la supraîncălzirea cazanului din cauza magnetizării suplimentare;
• un nivel ridicat de transfer de căldură creează riscul detonării VIN din cauza supraîncălzirii.

Sfatul expertului: Pentru a preveni detonarea, puteți instala suplimentar un senzor de presiune.

După cum puteți vedea, dezavantajele unui cazan cu inducție sunt mult mai puține decât avantajele. Acestea pot fi reduse dacă urmați recomandările de mai sus. În acest articol, am detaliat toate aspectele utilizării unui încălzitor cu inducție vortex. Sperăm că informațiile noastre vă vor ajuta atunci când instalați VIN în casa dvs.

Urmărește videoclipul, care arată caracteristicile de funcționare ale încălzitorului cu inducție vortex VIN, precum și recenzii ale acestui echipament:

Multe invenții utile au rămas nerevendicate. Acest lucru se întâmplă din cauza lenei umane sau a fricii de necunoscut. Una dintre aceste descoperiri pentru o lungă perioadă de timp era un generator de căldură vortex. Acum, pe fondul economisirii totale a resurselor și al dorinței de a folosi surse de energie ecologice, generatoarele de căldură au început să fie folosite în practică pentru încălzirea unei case sau a unui birou. Ce este asta? Un dispozitiv care a fost dezvoltat anterior doar în laboratoare sau un cuvânt nou în ingineria energiei termice.

Sistem de incalzire cu generator de caldura vortex

Principiul de funcționare

Baza funcționării generatoarelor de căldură este conversia energiei mecanice în energie cinetică și apoi în energie termică.

La începutul secolului al XX-lea, Joseph Rank a descoperit separarea unui flux de aer vortex în fracții reci și calde. La mijlocul secolului trecut, inventatorul german Hilsham a modernizat dispozitivul cu tub vortex. După puțin timp, omul de știință rus A. Merkulov a pus apă în conducta Ranke în loc de aer. La ieșire, temperatura apei a crescut semnificativ. Acest principiu stă la baza funcționării tuturor generatoarelor de căldură.

Trecând printr-un vortex de apă, apa formează multe bule de aer. Sub influența presiunii lichidului, bulele sunt distruse. Ca rezultat, o parte din energie este eliberată. Apa se încălzește. Acest proces se numește cavitație. Funcționarea tuturor generatoarelor de căldură vortex este calculată pe principiul cavitației. Acest tip de generator se numește „cavitație”.

Tipuri de generatoare de căldură

Toate generatoarele de căldură sunt împărțite în două tipuri principale:

1. Rotativ. Un generator de căldură în care se creează un flux de vortex folosind un rotor.
2. Static. În aceste tipuri, un vortex de apă este creat folosind tuburi speciale de cavitație. Presiunea apei este produsă de o pompă centrifugă.

Fiecare tip are propriile sale avantaje și dezavantaje, care ar trebui să fie discutate mai detaliat.

Generator de căldură rotativ

Stator in acest dispozitiv servește ca un corp pompa centrifuga.

Rotoarele pot fi diferite. Există multe scheme și instrucțiuni pentru implementarea lor pe Internet. Generatoarele de căldură sunt mai mult un experiment științific, în continuă dezvoltare.

Design generator rotativ

Corpul este un cilindru gol. Distanța dintre corp și partea rotativă se calculează individual (1,5-2 mm).

Încălzirea mediului are loc datorită frecării acestuia cu carcasa și rotorul. Acest lucru este ajutat de bulele care se formează din cauza cavitației apei în celulele rotorului. Performanța unor astfel de dispozitive este cu 30% mai mare decât a celor statice. Instalatiile sunt destul de zgomotoase. Au uzura crescută a pieselor din cauza expunerii constante la un mediu agresiv. Este necesară o monitorizare constantă: asupra stării simeringurilor, a garniturilor etc. Acest lucru complică și crește semnificativ costul de întreținere. Rareori sunt folosite pentru a instala încălzirea acasă, au găsit o aplicație ușor diferită - încălzirea spațiilor industriale mari.

Model de cavitator industrial

Generator de căldură static

Principalul avantaj al acestor instalații este că nimic nu se rotește în ele. Energia electrică este cheltuită doar pentru funcționarea pompei. Cavitația are loc cu ajutorul naturalului procese fiziceîn apă.

Eficiența unor astfel de instalații depășește uneori 100%. Mediul pentru generatoare poate fi lichid, gaz comprimat, antigel, antigel.

Diferența dintre temperaturile de intrare și de ieșire poate ajunge la 100⁰С. Când se lucrează cu gaz comprimat, acesta este suflat tangenţial în camera de vortex. El accelerează în ea. Când se creează un vortex, aerul cald trece printr-o pâlnie conică, iar aerul rece revine. Temperaturile pot ajunge la 200⁰С.

Avantaje:

1. Poate oferi o diferență mare de temperatură între capetele calde și reci, funcționează la presiune scăzută.
2. Eficiența nu este mai mică de 90%.
3. Nu se supraîncălzi niciodată.
4. Rezistent la foc și la explozie. Poate fi folosit în medii explozive.
5. Oferă încălzire rapidă și eficientă a întregului sistem.
6. Poate fi folosit atât pentru încălzire, cât și pentru răcire.

Momentan nu este folosit suficient de des. Utilizare generator de căldură prin cavitație pentru a reduce costul de încălzire a unei locuințe sau a spațiilor industriale, dacă este disponibil aer comprimat. Dezavantajul rămâne destul de mare cost ridicat echipamente.

Generator de căldură Potapov

Populară și mai studiată este invenția generatorului de căldură Potapov. Este considerat un dispozitiv static.

Forța de presiune din sistem este creată de o pompă centrifugă. Un curent de apă este alimentat cu presiune mare în melc. Lichidul începe să se încălzească din cauza rotației de-a lungul canalului curbat. Ea cade în tubul vortex. Filmarea conductei ar trebui să fie mai multa latime de zeci de ori.

Diagrama dispozitivului generator

1. Ramura de țeavă
2. Melc.
3. Tub vortex.
4. Frână de sus.
5. Îndreptat cu apă.
6. Cuplaj de cuplare.
7. Inel de frână inferior.
8. Bypass.
9. Linie de ramificație.

Apa trece printr-o spirală elicoidală situată de-a lungul pereților. În continuare, a fost instalat un dispozitiv de frânare pentru a scoate piesa apa calda. Jetul este ușor nivelat de plăci atașate de manșon. În interior există un spațiu gol conectat la un alt dispozitiv de frânare.

Apa cu o temperatură ridicată crește, iar un flux de lichid vortex rece coboară spaţiul interior. Fluxul rece intră în contact cu fluxul cald prin plăcile de pe manșon și se încălzește.

Apa caldă coboară în inelul inferior de frână și este încălzită în continuare din cauza cavitației. Debitul încălzit de la dispozitivul de frânare inferior trece prin bypass în conducta de evacuare.

Inelul de frână superior are un pasaj al cărui diametru este egal cu diametrul tubului vortex. Datorită acesteia, apa fierbinte poate pătrunde în conductă. Amestecarea fierbinți și flux cald. Apoi apa este folosită în scopul propus. De obicei pentru încălzirea spațiilor sau nevoile casnice. Returul este conectat la pompă. Conducta merge la intrarea in sistemul de incalzire al casei.

Pentru a instala un generator de căldură Potapov, este necesară cablarea diagonală. Lichidul de răcire cald trebuie să fie furnizat în pasajul superior al bateriei, iar lichidul de răcire rece va ieși din pasajul inferior.

Generatorul propriu al lui Potapov

Există multe modele de generatoare industriale. Pentru meșter experimentat Nu este dificil să faci un generator de căldură vortex cu propriile mâini:

1. Întregul sistem trebuie să fie bine fixat. Folosind colțuri, se realizează un cadru. Se poate folosi sudarea sau șuruburi. Principalul lucru este că structura este durabilă.
2. Pe cadru este montat un motor electric. Este selectat în funcție de zona camerei, conditii externeși tensiunea disponibilă.
3. Pompa de apa este montata pe cadru. Atunci când îl alegeți, luați în considerare:

• este necesară o pompă centrifugă;
• motorul are suficientă putere pentru a-l învârti;
• pompa trebuie să reziste la lichid de orice temperatură.

1. Pompa este conectată la motor.
2. Un cilindru lung de 500-600 mm este realizat dintr-o țeavă groasă cu diametrul de 100 mm.
3. Este necesar să faceți două capace din metal plat gros:

• trebuie să existe o gaură pentru țeavă;
• al doilea sub jet. Pe margine se face o teșitură. Se dovedește a fi o duză.

1. Este mai bine să atașați capacele la cilindru cu o conexiune filetată.
2. Jetul este situat în interior. Diametrul său ar trebui să fie jumătate mai mic decât ¼ din diametrul cilindrului.

Foarte gaura mica va duce la supraîncălzirea pompei și la uzura rapidă a pieselor.

1. Conducta laterală a duzei este conectată la alimentarea pompei. Al doilea este conectat la punctul de vârf sisteme de incalzire. Apa răcită din sistem este conectată la admisia pompei.
2. Apa sub presiune de la pompă este furnizată la duză. În camera generatorului de căldură, temperatura acestuia crește din cauza fluxurilor de vortex. Apoi este alimentat la încălzire.

Circuit generator de cavitație

1. Jet.
2. Arborele motorului electric.
3. Tub vortex.
4. Duza de admisie.
5. Conducta de evacuare.
6. Amortizor de vortex.

Pentru a regla temperatura, în spatele conductei este plasată o supapă. Cu cât este mai puțin deschis, cu atât apă mai lungăîn cavitator și cu cât temperatura acestuia este mai mare.

Când apa trece prin duză, se dovedește presiune puternică. El lovește peretele opus și se învârte din cauza asta. Prin plasarea unui obstacol suplimentar în mijlocul fluxului, puteți obține randamente mai mari.

Amortizor de vortex

Funcționarea amortizorului de vortex se bazează pe aceasta:

1. Se realizeaza doua inele, latime 4-5 cm, diametru putin mai mic decat cilindrul.
2. 6 plăci de ¼ din lungimea corpului generatorului sunt tăiate din metal gros. Lățimea depinde de diametru și este selectată individual.
3. Plăcile sunt fixate în interiorul inelelor unul opus al celuilalt.
4. Amortizorul este introdus vizavi de duză.

Dezvoltarea generatoarelor continuă. Pentru a crește performanța, puteți experimenta cu amortizorul.

Ca urmare a muncii, se produce pierderi de căldură în atmosferă. Pentru a le elimina, puteți face izolație termică. Mai întâi este realizat din metal și apoi învelit deasupra cu orice material izolator. Principalul lucru este că poate rezista la temperatura de fierbere.

Pentru a facilita punerea în funcțiune și întreținerea generatorului Potapov, trebuie să:

• vopsiți toate suprafețele metalice;
• faceți toate piesele din metal gros, astfel încât generatorul de căldură va dura mai mult;
• În timpul asamblarii, este logic să faceți mai multe capace cu diferite diametre ale găurilor. Opțiunea optimă pentru un sistem dat este selectată experimental;
• Înainte de a conecta consumatorii, după ce ați conectat generatorul, este necesar să verificați etanșeitatea și performanța acestuia.

Circuit hidrodinamic

Pentru instalare corectă generator de căldură vortex este necesar un circuit hidrodinamic.

Schema de conectare a circuitului

Pentru a o face aveți nevoie de:

• manometru de ieșire, pentru măsurarea presiunii la ieșirea cavitatorului;
• termometre pentru măsurarea temperaturii înainte și după generatorul de căldură;
• supapă de descărcare pentru îndepărtare blocaje de aer;
• robinete de intrare și ieșire;
• manometrul de admisie pentru a controla presiunea pompei.

Circuitul hidrodinamic va simplifica întreținerea și monitorizarea sistemului.

Dacă aveți o rețea monofazată, puteți utiliza convertor de frecvență. Acest lucru vă va permite să creșteți viteza de rotație a pompei și să o selectați pe cea corectă.

Un generator de căldură vortex este folosit pentru a încălzi o casă și a furniza apă caldă. Are o serie de avantaje față de alte încălzitoare:

• instalarea unui generator de căldură nu necesită autorizații;
• Cavitatorul funcționează autonom și nu necesită monitorizare constantă;
• este o sursă de energie ecologică și nu are emisii nocive în atmosferă;
• securitate completă la incendiu, - și explozie;
• consum mai mic de energie electrică. Eficiență incontestabilă, eficiența se apropie de 100%;
• apa din sistem nu formează calcar, nu este necesară tratarea suplimentară a apei;
• poate fi folosit atat pentru incalzire cat si pentru furnizarea apei calde;
• ocupă puțin spațiu și se instalează ușor în orice rețea.

Ținând cont de toate acestea, generatorul de cavitație devine din ce în ce mai solicitat pe piață. Un astfel de echipament este folosit cu succes pentru încălzirea spațiilor rezidențiale și de birouri.

Este rar ca un proprietar să nu încerce să economisească la încălzire sau la consumul altor beneficii, care devin din ce în ce mai scumpe în fiecare an. Pentru a realiza sistemul de încălzire al unei locuințe sau spațiile de producție, mulți oameni apelează la ajutor diverse schemeşi metode de obţinere a energiei termice. Unul dintre dispozitivele potrivite pentru aceste scopuri este un generator de căldură prin cavitație.

Ce este un generator de căldură vortex

Un generator de căldură cu cavitație vortex este un dispozitiv simplu care poate încălzi eficient o cameră în timp ce cheltuiește un minim de bani. Acest lucru se întâmplă din cauza încălzirii apei în timpul cavitației - formarea de mici bule de abur în locurile în care presiunea lichidului scade, ceea ce are loc fie în timpul funcționării pompei, fie în timpul vibrațiilor sonore.

Încălzitorul cu cavitație este capabil să se transforme energie mecanicăîn termic, care este utilizat în mod activ în industrie, unde elementele de încălzire se pot defecta atunci când se lucrează cu un lichid care are o diferență mare de temperatură. Un astfel de cavitator este o alternativă pentru sistemele care funcționează pe combustibil solid.

Avantajele încălzitoarelor cu cavitație vortex:

• Sistem de incalzire economic;
• Eficiență ridicată de încălzire;
• Disponibilitate;
• Posibilitate de asamblare cu propriile mâini.

Dezavantajele dispozitivului:

• La auto-asamblare Este destul de dificil să găsești materiale pentru a crea dispozitivul;
• Prea mult putere mare pentru o cameră mică;
• Funcționare zgomotoasă;
• Dimensiuni considerabile.

Design standard al unui generator de căldură și principiul său de funcționare

Procesul de cavitație se exprimă prin formarea de bule de vapori într-un lichid, după care presiunea scade lent la debite mari.

Ce poate provoca formarea de abur:

• Apariția acusticii cauzate de sunet;
• Radiația unui impuls laser.

Închis zonele aeriene se amestecă cu apa și merg într-un loc cu presiune mare, unde se prăbușesc cu radiația unei unde de șoc.

Principiul de funcționare al aparatului de cavitație:

• Jetul de apă se deplasează prin cavitator, unde pompa creează presiunea apei, căzând în camera de lucru;
• În camere, fluidul crește viteza și presiunea folosind diverse tuburi de diferite dimensiuni;
• În centrul camerei, fluxurile se amestecă și apare cavitația;
• În acest caz, cavitățile de abur rămân mici și nu interacționează cu electrozii;
• Lichidul se deplasează la capătul opus al camerei, de unde se întoarce înapoi pentru următoarea utilizare;
• Încălzirea are loc datorită mișcării și expansiunii apei la ieșirea din duză.

Așa funcționează un încălzitor cu cavitație vortex. Dispozitivul său este simplu, dar vă permite să încălziți rapid și eficient camera.

Încălzitor prin cavitație și tipurile sale

Un încălzitor cu cavitație poate fi de mai multe tipuri. Pentru a înțelege ce generator aveți nevoie, trebuie să înțelegeți tipurile acestuia.

Tipuri de încălzire prin cavitație:

1. Rotativ– cel mai popular dintre ele este aparatul Griggs, care funcționează folosind o pompă centrifugă rotativă. În exterior, arată ca un disc cu găuri fără ieșire. O astfel de gaură se numește: celula Griggs. Parametrii acestor celule și numărul lor depind de tipul de generator și de viteza de antrenare. Apa este încălzită între stator și rotor prin mișcarea sa rapidă de-a lungul suprafeței discului.
2. Static– nu are elemente rotative, iar cavitația este creată de duze speciale (elementele Laval). Pompa crește presiunea apei, ceea ce o face să se miște rapid și să se încălzească. Ieșirile duzei sunt mai înguste decât cele anterioare și lichidul începe să se miște și mai repede. Datorită expansiunii rapide a apei, apare cavitația, care în cele din urmă produce căldură.

Dacă alegeți între aceste două tipuri, ar trebui să țineți cont de faptul că performanța unui cavitator rotativ este mai mare și nu este la fel de mare ca unul static.

Adevărat, un încălzitor static se uzează mai puțin din cauza absenței elementelor rotative. Puteți folosi aparatul până la 5 ani, iar dacă duza se defectează, poate fi înlocuită cu ușurință, cheltuind mulți bani pe el. mai putine fonduri decât pe un generator de căldură într-un cavitator rotativ.

Generator de căldură de cavitație DIY economic

Este foarte posibil să creați un generator de vortex de casă cu cavitație dacă studiați cu atenție desenele și diagramele dispozitivului și, de asemenea, înțelegeți principiul său de funcționare. Cel mai usor pentru auto-crearea Este considerat VTG-ul lui Potapov cu o eficiență de 93%, al cărui circuit este potrivit atât pentru uz casnic, cât și pentru uz industrial.

Înainte de a începe asamblarea dispozitivului, ar trebui să alegeți pompa potrivită, în funcție de tipul acesteia, puterea, energia termică necesară și valoarea presiunii.

Practic, toate generatoarele de cavitație au o formă de duză, care este considerată cea mai simplă și mai convenabilă pentru astfel de dispozitive.

Ce este necesar pentru a crea un cavitator:

• Manometre;
• Termometru pentru măsurarea temperaturii;
• Conducte de iesire si admisie cu robinete;
• Supape pentru îndepărtarea pungilor de aer din sistemul de încălzire;
• Manșoane pentru termometru.

De asemenea, trebuie să monitorizați dimensiunea secțiunii transversale a găurii dintre difuzor și confuzor. Ar trebui să fie de aproximativ 8 - 15 cm, nici mai îngust, nici mai lat.

Schema pentru crearea unui generator de cavitație:

1. Alegerea pompei– aici trebuie să decideți asupra parametrilor necesari. Pompa trebuie să poată manipula lichide temperaturi ridicate, altfel se va rupe repede. De asemenea, trebuie să fie capabil să creeze presiunea de lucru cel putin 4 atmosfere.
2. Crearea unei camere de cavitație– principalul lucru aici este să alegeți dimensiunea corectă a secțiunii transversale a canalului de trecere. Cea mai bună opțiune considerate 8-15 mm.
3. Selectarea unei configurații de duză– poate fi sub formă de con, cilindru sau pur și simplu rotunjit. Cu toate acestea, forma nu este la fel de importantă precum faptul că procesul de vortex începe imediat ce apa intră în duză.
4. Realizarea unui circuit de apă– în exterior este un tub curbat care duce din camera de cavitație. Este conectat la două manșoane cu un termometru, două manometre și o supapă de aer, care este plasată între intrare și ieșire.

După crearea carcasei, generatorul de căldură trebuie testat. Pentru a face acest lucru, pompa trebuie conectată la electricitate, iar radiatoarele la sistem de incalzire. Urmează conectarea la rețea.

În special, merită să vă uitați la citirile manometrelor și să setați diferența dorită între intrarea și ieșirea lichidului în 8-12 atmosfere.

Generator de căldură DIY (video)

Încălzitorul cu cavitație este destul de interesant și mod economicîncălziți camera. Este ușor accesibil și poate fi creat independent dacă se dorește. Pentru a face acest lucru, trebuie să cumpărați materialele necesareși face totul conform planurilor. Și eficacitatea dispozitivului nu va dura mult să se arate.