Potraga za alternativnim načinom dobivanja energije dovodi do brojnih izuma, čija suština nije sasvim jasna običnim ljudima. Istovremeno, priča o efikasnosti od 110, 200, pa čak i 400% stvara pometnju oko ovih razvoja. Ovaj trend nije zaobišao ni vrtložne generatore toplote, koji su se na tržištu sistema grijanja pojavili 90-ih godina prošlog stoljeća. Šta je ovo čudesni uređaj?

Kako kažu brojni izvori, vrtložni generator toplote uspješno pretvara električnu energiju u toplinu. Tačan mehanizam ovog procesa do sada nije opisan, ali se za njegovog pretka smatra naučnik Griggs, koji je stvorio prvi model takvog generatora. Uređaj je bio elektromotor sa dvostranim rotorom, sa prolazom vazduha kroz koji se čistio.

Ali tokom testova uočeno je razdvajanje vazdušnih tokova, od kojih jedan ima visoku temperaturu. Nakon toga, pokušano je koristiti vodu kao medij za tretman. Ova inovacija je bila početak modernih modela vrtložnih generatora toplote.

Mogući princip njihovog rada prikazan je na slici:

Voda koja ulazi u rotor, kada uđe u vrtložne tokove, započinje stvaranje procesa kavitacije. Karakterizira ga stvaranje malih mjehurića zraka na čijim se granicama javlja visoka temperatura. Mogu biti izvori grijanja tekućine. Nakon toga, masa vode sa višom temperaturom ulazi u kondenzacijski kolektor ili. Ostatak hladnoće kroz cijevi ponovo odlazi u rotor. Istovremeno se može miješati sa već ohlađenim rashladnim sredstvom iz povratne cijevi sistema grijanja.

Nekoliko kompanija se bavi proizvodnjom ovakvih sistema. U osnovi, njihovi proizvodi su namijenjeni organiziranju grijanja velikih površina, ali postoje i kućni modeli.

Vrtložni sistemi grijanja

Udmurtsko poduzeće Vortex Heating Systems LLC već duže vrijeme proizvodi slične uređaje za grijanje vode. U asortimanu njihovih proizvoda možete pronaći i instalacije malog kapaciteta i komplekse za globalno rješenje problema grijanja velikih zgrada i industrijskih prostora.

VTG - 2.2

Ovo je instalacija najniže snage od svih koje kompanija proizvodi. Dizajniran je za grijanje prostorija zapremine do 90 m³. Princip rada se ne razlikuje od gore opisanog - na rotor motora je ugrađen poseban vijak kroz koji prolazi protok vode. Nakon zagrijavanja, rashladna tekućina ulazi u sistem cijevi za grijanje.

Njegova cijena je oko 34 hiljade rubalja.

VTG - 2.2 Karakteristike

WTG - 30

Prosječan model vrtložnog generatora topline. Predviđen je za veće prostorije od prethodnog - do 1.400 m³. Zajedno s njim, preporučuje se kupovina upravljačkog ormarića koji je dizajniran za automatizaciju cjelokupnog procesa zagrijavanja tekućine.

Trošak - 150 hiljada rubalja.

Trenutno, proizvodna linija kompanije uključuje više od 16 modela generatora toplote, koji se razlikuju po snazi.

VTG - 30 Karakteristike

IPTO

Mala proizvodna kompanija iz Iževska "IPTO" takođe je pokrenula proizvodnju vrtložnih generatora toplote.

IPTO generator toplote se sastoji od elektromotora i cilindrične mlaznice. Dizajn potonjeg je ciklon s tangencijalnim ulazom. Motor radi u režimu pumpe, tjerajući vodene mase u cilindričnu mlaznicu. Tamo stvaraju vrtložni tok, koji se nakon toga zaustavlja kočnim uređajem. U ovoj fazi rashladna tečnost se zagrijava.

IPTO karakteristike i cijene

Prema proizvođačima, efikasnost njihovih proizvoda prelazi 100%. Za neke modele pokazatelji su 150%. Ispitivanja su obavljena na tehničkim lokacijama specijalizovanih instituta - RSC Energia i u TsAGE-u po imenu. . Međutim, točni podaci na web stranici proizvođača nisu navedeni.

Ove kompanije su najveći proizvođači vrtložnih generatora toplote. Ali pored njih, postoji mnogo kompanija koje su spremne za proizvodnju analoga generatora toplote na proizvodnoj bazi različitih preduzeća.

Mnogi korisni izumi ostali su nezatraženi. To se dešava zbog ljudske lijenosti ili zbog straha od neshvatljivog. Jedno od ovih otkrića je dugo vremena bio vrtložni generator toplote. Sada, na pozadini potpune uštede resursa, želje za korištenjem ekološki prihvatljivih izvora energije, generatori topline su uvedeni u praksu za grijanje kuće ili ureda. Šta je? Uređaj koji je ranije razvijen samo u laboratorijama, ili nova riječ u termoenergetici.

Sistem grijanja sa vortex generatorom topline

Princip rada

Osnova rada generatora topline je pretvaranje mehaničke energije u kinetičku, a zatim u toplinsku energiju.

Joseph Rank je još početkom 20. vijeka otkrio razdvajanje vrtložnog vazdušnog mlaza na hladnu i vruću frakciju. Sredinom prošlog stoljeća njemački pronalazač Hilsham modernizirao je uređaj vrtložne cijevi. Nakon nekog vremena, ruski naučnik A. Merkulov je umjesto zraka izbacio vodu u Rankeovu cijev. Na izlazu je temperatura vode značajno porasla. To je princip koji je u osnovi rada svih generatora topline.

Prolazeći kroz vodeni vrtlog, voda stvara mnogo mjehurića zraka. Pod uticajem pritiska tečnosti, mehurići se uništavaju. Kao rezultat toga, dio energije se oslobađa. Voda se zagrijava. Ovaj proces se naziva kavitacija. Rad svih vrtložnih generatora toplote izračunat je na principu kavitacije. Ovaj tip generatora naziva se "kavitacijski".

Vrste generatora toplote

Svi generatori toplote podijeljeni su u dvije glavne vrste:

1. Rotary. Generator topline u kojem se pomoću rotora stvara vrtložni tok.
2. Statički. U takvim tipovima, vodeni vrtlog se stvara pomoću posebnih kavitacijskih cijevi. Pritisak vode proizvodi centrifugalna pumpa.

Svaka vrsta ima svoje prednosti i nedostatke, o kojima treba detaljnije razgovarati.

Rotacioni generator toplote

Stator u ovom uređaju je kućište centrifugalne pumpe.

Rotori mogu biti različiti. Na Internetu postoji mnogo shema i uputa za njihovu implementaciju. Generatori toplote su više naučni eksperiment koji se stalno razvija.

Dizajn rotacionog generatora

Tijelo je šuplji cilindar. Udaljenost između kućišta i rotacionog dijela se izračunava pojedinačno (1,5-2 mm).

Zagrijavanje medija nastaje zbog njegovog trenja o kućište i rotor. Tome pomažu mjehurići, koji nastaju zbog kavitacije vode u ćelijama rotora. Performanse takvih uređaja su 30% veće od statičkih. Jedinice su prilično bučne. Imaju povećano trošenje dijelova zbog stalne izloženosti agresivnom okruženju. Potreban je stalni nadzor: stanje zaptivki, zaptivki itd. To uvelike otežava i povećava troškove održavanja. Uz njihovu pomoć rijetko instaliraju grijanje kod kuće, našli su nešto drugačiju primjenu - grijanje velikih industrijskih prostorija.

Industrijski model kavitatora

Statički generator toplote

Glavna prednost ovih instalacija je da se u njima ništa ne rotira. Električna energija se koristi samo za pokretanje pumpe. Kavitacija se javlja kroz prirodne fizičke procese u vodi.

Efikasnost takvih instalacija ponekad prelazi 100%. Okruženje za generatore može biti tečnost, komprimovani gas, antifriz, antifriz.

Razlika između ulazne i izlazne temperature može doseći 100⁰S. Kada se radi na komprimovanom gasu, on se uduvava tangencijalno u vorteks komoru. U njemu se ubrzava. Prilikom stvaranja vrtloga, vrući zrak prolazi kroz konusni lijevak, a hladni se vraća nazad. Temperatura može doseći 200⁰S.

Prednosti:

1. Može da obezbedi veliku temperaturnu razliku na toplim i hladnim krajevima, radi na niskom pritisku.
2. Efikasnost ne manja od 90%.
3. Nikada se ne pregreva.
4. Otporan na vatru i eksploziju. Može se koristiti u eksplozivnim okruženjima.
5. Omogućava brzo i efikasno zagrevanje celog sistema.
6. Može se koristiti i za grijanje i za hlađenje.

Trenutno nije u širokoj upotrebi. Kavitacijski generator topline koristi se za smanjenje troškova grijanja kuće ili industrijskih prostorija u prisustvu komprimiranog zraka. Nedostatak je prilično visoka cijena opreme.

Generator toplote Potapov

Popularan i više proučavan je izum Potapovljevog generatora toplote. Smatra se statičnim uređajem.

Silu pritiska u sistemu stvara centrifugalna pumpa. U puža se pod visokim pritiskom dovodi mlaz vode. Tečnost se počinje zagrijavati zbog rotacije duž zakrivljenog kanala. Ona ulazi u vorteks cijev. Snimak cijevi mora biti deset puta veći od širine.

Dijagram uređaja generatora

1. Grana cijevi
2. Puž.
3. Vrtložna cijev.
4. Gornja kočnica.
5. Ispravljač vode.
6. Spojnica.
7. Donji kočni prsten.
8. Bypass.
9. Outlet line.

Voda prolazi duž spiralne spirale koja se nalazi duž zidova. Zatim je ugrađen kočni uređaj za uklanjanje dijela tople vode. Mlaz je blago izravnan pomoću ploča pričvršćenih za rukav. Unutra je prazan prostor povezan sa drugim kočnim uređajem.

Voda visoke temperature se diže i hladni vrtložni tok tečnosti se spušta kroz unutrašnjost. Hladni tok dolazi u kontakt sa toplim tokom kroz ploče na rukavu i zagrijava se.

Topla voda se spušta do donjeg kočionog prstena i dalje se zagrijava kavitacijom. Zagrijani tok od donjeg kočionog uređaja prolazi kroz obilaznicu do izlazne cijevi.

Gornji kočni prsten ima prolaz čiji je prečnik jednak prečniku vrtložne cevi. Zahvaljujući njemu, topla voda može ući u cijev. Dolazi do miješanja toplog i toplog toka. Nadalje, voda se koristi za predviđenu svrhu. Obično za grijanje prostora ili kućne potrebe. Povrat je povezan sa pumpom. Razvodna cijev - do ulaza u sustav grijanja kuće.

Za ugradnju generatora topline Potapov potrebno je dijagonalno ožičenje. Vruća rashladna tekućina mora biti dovedena u gornji tok baterije, a hladna će izaći iz donjeg.

Potapov generator samostalno

Postoji mnogo modela industrijskih generatora. Za iskusnog majstora neće biti teško napraviti vrtložni generator topline vlastitim rukama:

1. Cijeli sistem mora biti sigurno pričvršćen. Uz pomoć uglova izrađuje se okvir. Možete koristiti zavarivanje ili vijke. Glavna stvar je da je dizajn jak.
2. Na ram je pričvršćen elektromotor. Odabire se prema površini prostorije, vanjskim uvjetima i raspoloživom naponu.
3. Na ram je pričvršćena pumpa za vodu. Prilikom odabira uzmite u obzir:

• potrebna je centrifugalna pumpa;
• motor ima dovoljno snage da ga zavrti;
• Pumpa mora biti sposobna izdržati tekućinu na bilo kojoj temperaturi.

1. Pumpa je spojena na motor.
2. Cilindar dužine 500-600 mm izrađen je od debele cijevi promjera 100 mm.
3. Od debelog ravnog metala potrebno je napraviti dva poklopca:

• mora imati rupu za cijev;
• drugi ispod mlaza. Na ivici je napravljena ivica. Ispada mlaznica.

1. Bolje je pričvrstiti poklopce na cilindar navojnim spojem.
2. Mlaz je unutra. Njegov prečnik treba da bude dva puta manji od ¼ prečnika cilindra.

Vrlo mali otvor će uzrokovati pregrijavanje pumpe i brzo trošenje dijelova.

1. Razvodna cijev sa strane mlaznice spojena je na dovod pumpe. Drugi je spojen na gornju tačku sistema grijanja. Ohlađena voda iz sistema je povezana na ulaz pumpe.
2. Voda pod pritiskom pumpe se dovodi u mlaznicu. U komori generatora toplote njegova temperatura raste zbog vrtložnih tokova. Zatim se ubacuje u grijanje.

Šema generatora kavitacije

1. Jet.
2. Osovina motora.
3. Vrtložna cijev.
4. ulazna mlaznica.
5. Odvodna cijev.
6. Prigušivač vihora.

Za kontrolu temperature, ventil se postavlja iza mlaznice. Što je manje otvoren, to je voda duže u kavitatoru i veća je njegova temperatura.

Kada voda prođe kroz mlaz, postiže se jak pritisak. Udara u suprotni zid i zbog toga se okreće. Postavljanjem dodatne barijere u sredinu toka, možete postići veće povrate.

Whirlpool damper

Rad vortex prigušivača zasniva se na ovome:

1. Izrađuju se dva prstena širine 4-5 cm, prečnika nešto manjeg od cilindra.
2. 6 ploča ¼ tijela generatora je izrezano od debelog metala. Širina ovisi o promjeru i odabire se pojedinačno.
3. Ploče su pričvršćene unutar prstenova jedna nasuprot drugoj.
4. Prigušivač je umetnut nasuprot mlaznici.

Razvoj generatora se nastavlja. Možete eksperimentirati s apsorberom kako biste povećali performanse.

Kao rezultat rada nastaju gubici topline u atmosferu. Da biste ih eliminirali, možete napraviti toplinsku izolaciju. Prvo, napravljen je od metala, a odozgo je obložen bilo kojim izolacijskim materijalom. Glavna stvar je da može izdržati tačku ključanja.

Da bi se olakšalo puštanje u rad i održavanje Potapov generatora, potrebno je:

• farbajte sve metalne površine;
• napravite sve dijelove od debelog metala, tako da će generator topline trajati duže;
• tokom montaže ima smisla napraviti nekoliko poklopaca s različitim promjerima rupa. Empirijski, odabire se najbolja opcija za ovaj sistem;
• prije spajanja potrošača, nakon što je generator petljao, potrebno je provjeriti njegovu nepropusnost i rad.

Hidrodinamičko kolo

Za ispravnu instalaciju vrtložnog generatora topline potreban je hidrodinamički krug.

Dijagram povezivanja petlje

Za njegovu proizvodnju potrebno je:

• izlazni manometar za mjerenje tlaka na izlazu iz kavitatora;
• termometri za mjerenje temperature prije i poslije generatora topline;
• reljefni ventil za uklanjanje zračnih džepova;
• dizalice na ulazu i izlazu;
• manometar na ulazu, za kontrolu pritiska pumpe.

Hidrodinamički krug će pojednostaviti održavanje i kontrolu sistema.

U prisustvu jednofazne mreže, možete koristiti frekventni pretvarač. Ovo će povećati brzinu rotacije pumpe, odaberite pravu.

Vrtložni generator topline koristi se za grijanje kuće i opskrbu toplom vodom. Ima nekoliko prednosti u odnosu na druge grijače:

• ugradnja generatora topline ne zahtijeva dozvole;
• kavitator radi van mreže i ne zahtijeva stalno praćenje;
• je ekološki prihvatljiv izvor energije, nema štetnih emisija u atmosferu;
• potpuna sigurnost od požara i eksplozije;
• manja potrošnja električne energije. Neosporna efikasnost, efikasnost se približava 100%;
• voda u sistemu ne stvara kamenac, nije potreban dodatni tretman vode;
• može se koristiti i za grijanje i za opskrbu toplom vodom;
• zauzima malo prostora i lako se montira u bilo koju mrežu.

Imajući sve ovo na umu, kavitacioni generator postaje sve traženiji na tržištu. Takva oprema se uspješno koristi za grijanje stambenih i poslovnih prostora.

Visoka cijena opreme za grijanje tjera mnoge ljude da razmišljaju o tome isplati li se kupiti industrijski model ili je bolje da ga sami sastavite. Zapravo, generator topline je donekle modificirana centrifugalna pumpa. Sami sastaviti takvu jedinicu je u moći nekoga ko ima minimalno znanje u ovoj industriji. Ako nema vlastitih razvoja, tada se gotove sheme uvijek mogu pronaći na mreži. Glavna stvar je odabrati onaj pomoću kojeg će biti lako sastaviti generator topline vlastitim rukama. Ali prvo, ne škodi naučiti što više o ovom uređaju.

Šta je generator toplote

Oprema ove klase predstavljena je sa dvije glavne vrste uređaja:

• Stator;
• Rotacijski (vortex).

Međutim, ne tako davno pojavili su se i modeli kavitacije, koji bi uskoro mogli postati dostojna zamjena za jedinice koje rade na konvencionalnim gorivima.

Razlika između statorskih i rotacijskih uređaja je u tome što se u prvom slučaju tekućina zagrijava pomoću mlaznica koje se nalaze na ulazu i izlazu jedinice. Kod drugog tipa generatora toplina se stvara u procesu okretaja pumpe, što dovodi do turbulencije vode.

Pogledajte video, generator u radu, mjerenja:

Što se tiče performansi, vrtložni generator topline "uradi sam" je nešto bolji od statorskog. Ima 30% više topline. I iako je danas na tržištu takva oprema predstavljena raznim modifikacijama koje se razlikuju po rotorima i mlaznicama, suština njihovog rada se od toga ne mijenja. Na osnovu ovih parametara, bolje je samostalno sastaviti generator topline s vrtložnim tipom. Kako to učiniti bit će riječi u nastavku.

Kompletan set i princip rada

Najjednostavniji dizajn ima uređaj koji se sastoji od sljedećih elemenata:

1. Rotor od ugljičnog čelika;
2. Stator (zavareni ili monolitni);
3. Stezna čaura unutrašnjeg prečnika 28 mm;
4. Čelični prsten.

Razmotrimo princip rada generatora na primjeru modela kavitacije. U njemu voda ulazi u kavitator, nakon čega ga motor okreće. Tokom rada jedinice, mjehurići zraka u rashladnoj tečnosti kolabiraju. U tom slučaju se tečnost koja je ušla u kavitator zagrijava.

Za samomontažni rad, koristeći crteže uređaja koji se nalaze na mreži, treba imati na umu da je potrebna energija koja se troši na prevladavanje sile trenja u uređaju, stvaranje zvučnih vibracija i zagrijavanje tekućine. Osim toga, uređaj ima skoro 100% efikasnost.

Potreban alat za sastavljanje jedinice

Nemoguće je samostalno sastaviti takvu jedinicu od nule, jer će za njenu proizvodnju biti potrebno koristiti tehnološku opremu, koju domaći majstor jednostavno nema. Stoga vlastitim rukama obično sklapaju samo sklop koji se na neki način ponavlja. Zove se uređaj Potapov.

Međutim, čak i za sastavljanje ovog uređaja potrebna je oprema:

1. Bušilica i set bušilica za nju;
2. Stroj za zavarivanje;
3. mašina za mlevenje;
4. Ključevi;
5. pričvršćivači;
6. Prajmer i kist za farbanje.

Osim toga, morat ćete kupiti motor koji se napaja mrežom od 220 V i fiksnu bazu za ugradnju samog uređaja na njega.

Koraci proizvodnje generatora

Montaža uređaja počinje spajanjem na pumpu, željenu vrstu pritiska, mlaznicu za miješanje. Pričvršćuje se pomoću posebne prirubnice. U sredini dna cijevi napravljena je rupa kroz koju će se ispuštati topla voda. Za kontrolu njegovog protoka koristi se uređaj za kočenje. Nalazi se ispred dna.

Ali pošto u sistemu cirkuliše i hladna voda, njen protok se takođe mora regulisati. Da biste to učinili, koristite disk ispravljač. Kada se tečnost ohladi, odlazi na vrući kraj, gdje se u posebnom mikseru miješa sa zagrijanim rashladnim sredstvom.

Zatim nastavljaju sa montažom dizajna vrtložnog generatora topline vlastitim rukama. Da bih to učinio, koristim mlin za rezanje kvadrata od kojih je sastavljena glavna konstrukcija. Kako to učiniti možete vidjeti na donjem crtežu.

Postoje dva načina za sastavljanje strukture:

• Korištenje vijaka i matica;
• Sa aparatom za zavarivanje.

U prvom slučaju, pripremite se na činjenicu da morate napraviti rupe za pričvršćivače. Za ovo je potrebna bušilica. Tokom procesa montaže moraju se uzeti u obzir sve dimenzije - to će pomoći da se dobije jedinica sa navedenim parametrima.

Prva faza je stvaranje okvira na koji je ugrađen motor. Sakuplja se iz željeznih uglova. Dimenzije konstrukcije ovise o veličini motora. Mogu se razlikovati i odabrani su za određeni uređaj.

Da biste pričvrstili motor na sastavljeni okvir, trebat će vam još jedan kvadrat. Služit će kao poprečni nosač u strukturi. Prilikom odabira motora stručnjaci preporučuju da obratite pažnju na njegovu snagu. Količina zagrijane rashladne tekućine ovisi o ovom parametru.

Gledamo video, faze sastavljanja generatora topline:

Posljednja faza montaže je farbanje okvira i priprema rupa za ugradnju jedinice. Ali prije nego što nastavite s ugradnjom pumpe, treba izračunati njenu snagu. U suprotnom, motor možda neće moći pokrenuti jedinicu.

Nakon što su sve komponente pripremljene, pumpa se spaja na otvor iz kojeg teče voda pod pritiskom i jedinica je spremna za rad. Sada se pomoću druge cijevi spaja na sistem grijanja.

Ovaj model je jedan od najjednostavnijih. Ali ako postoji želja za regulacijom temperature rashladne tekućine, tada se instalira uređaj za zaključavanje. Mogu se koristiti i elektronski upravljački uređaji, ali treba imati na umu da su prilično skupi.

Povezivanje uređaja sa sistemom je kako slijedi. Prvo je spojen na rupu kroz koju ulazi voda. Ona je pod pritiskom. Druga grana se koristi za direktno spajanje na sistem grijanja. Za promjenu temperature rashladne tekućine, iza mlaznice se nalazi uređaj za zaključavanje. Kada se zatvori, temperatura u sistemu se postepeno povećava.

Mogu se koristiti i dodatni čvorovi. Međutim, cijena takve opreme je prilično visoka.

Pogledajte video, dizajn nakon proizvodnje:

Tijelo budućeg generatora može se napraviti zavareno. A detalje za njega prema vašim crtežima obradit će svaki tokar. Obično ima oblik cilindra, zatvoren sa obje strane. Na bočnim stranama karoserije napravljene su rupe. Potrebni su za spajanje jedinice na sistem grijanja. Unutar kućišta je postavljen mlaz.

Vanjski poklopac generatora je obično izrađen od čelika. Zatim se u njemu izrađuju rupe za vijke i središnji, na koji se naknadno zavaruje spojnica za dovod tekućine.

Na prvi pogled čini se da nema ništa teško sastaviti generator topline vlastitim rukama na drvo. Ali u stvari, ovaj zadatak nije tako lak. Naravno, ako ne požurite i dobro proučite problem, onda možete to riješiti. Ali u isto vrijeme, tačnost dimenzija obrađenih dijelova je vrlo važna. A proizvodnja rotora zahtijeva posebnu pažnju. Doista, ako se nepravilno obrađuje, jedinica će raditi s visokim nivoom vibracija, što će negativno utjecati na sve detalje. Ali ležajevi u ovoj situaciji najviše trpe. Vrlo brzo će se slomiti.

Samo pravilno sastavljen generator toplote će raditi efikasno. Istovremeno, njegova efikasnost može doseći 93%. Stoga savjetuju stručnjaci.

Za grijanje privatne kuće i stana često se koriste autonomni generatori. Predlažemo da razmotrimo što je indukcijski vrtložni generator topline, njegov princip rada, kako napraviti uređaj vlastitim rukama, kao i crteže uređaja.

Opis generatora

Postoje različite vrste vrtložnih generatora topline, koje se uglavnom razlikuju po svom obliku. Prije su se koristili samo cjevasti modeli, sada se aktivno koriste okrugli, asimetrični ili ovalni. Treba napomenuti da ovaj mali uređaj može obezbijediti potpuno autonomno grijanje, a uz pravilan pristup i opskrbu toplom vodom.

Slika - Mini vortex generator toplote

Vrtložni i hidrovorteksni generator topline je mehanički uređaj koji odvaja komprimirani plin od toplih i hladnih tokova. Vazduh koji izlazi iz „vrućeg” kraja može dostići temperaturu od 200°C, a sa hladnog kraja može dostići -50. Treba napomenuti da je glavna prednost ovakvog generatora to što ovaj električni uređaj nema pokretne dijelove, sve je trajno fiksirano. Cijevi se najčešće izrađuju od nehrđajućeg legiranog čelika, koji je savršeno otporan na visoke temperature i vanjske destruktivne faktore (pritisak, korozija, udarna opterećenja).

Foto - Vrtložni generator toplote

Komprimirani plin se upuhuje tangencijalno u vrtložnu komoru, nakon čega se ubrzava do velike brzine rotacije. Zbog konusne mlaznice na kraju izlazne cijevi, samo "dolazni" dio komprimiranog plina smije se kretati u datom smjeru. Ostatak je prisiljen da se vrati u unutrašnji vrtlog, koji je manjeg prečnika od vanjskog.

Gdje se koriste vrtložni generatori topline:

1. u rashladnim jedinicama;
2. Za grijanje stambenih zgrada;
3. Za grijanje industrijskih prostora;

Mora se uzeti u obzir da vrtložni plinski i hidraulični generator imaju nižu efikasnost od tradicionalne opreme za klimatizaciju. Široko se koriste za jeftino hlađenje kada je komprimirani zrak dostupan iz lokalne mreže grijanja.

Video: studija vrtložnih generatora topline

Princip rada

Postoje različita objašnjenja za uzroke vrtlog efekta rotacije u potpunom odsustvu kretanja i magnetnih polja.

Fotografija - Shema vrtložnog generatora topline

U ovom slučaju, plin djeluje kao tijelo okretanja, zbog brzog kretanja unutar uređaja. Ovaj princip rada razlikuje se od opšteprihvaćenog standarda, gde hladni i topli vazduh struju odvojeno, jer. kada se tokovi kombinuju, prema zakonima fizike, nastaju različiti pritisci, što u našem slučaju izaziva vrtložno kretanje gasova.

Zbog prisustva centrifugalne sile, temperatura izlaznog vazduha je mnogo viša od njegove ulazne temperature, što omogućava upotrebu uređaja kako za proizvodnju toplote tako i za efikasno hlađenje.

Postoji još jedna teorija principa rada generatora topline, zbog činjenice da se oba vrtloga rotiraju istom kutnom brzinom i smjerom, unutarnji kut vrtloga gubi svoj kutni moment. Smanjenje momenta se prenosi na kinetičku energiju na vanjski vrtlog, što rezultira formiranjem odvojenih tokova toplog i hladnog plina. Ovaj princip rada je potpuni analog Peltierovog efekta, u kojem uređaj koristi električnu energiju pritiska (napona) za pomicanje topline na jednu stranu različitog metalnog spoja, uslijed čega se druga strana hladi i potrošena energija se vraća izvoru.

Fotografija - Princip rada hidrotipnog generatora

Prednosti vorteks generatora toplote:

• Pruža značajnu (do 200 ºS) temperaturnu razliku između "hladnog" i "vrućeg" gasa, radi čak i pri niskom ulaznom pritisku;
• Radi sa efikasnošću do 92%, ne treba prisilno hlađenje;
• Pretvara cijeli ulazni tok u jedan rashladni tok. Zbog toga je praktično isključena mogućnost pregrijavanja sistema grijanja.
• Energija koja se stvara u vrtložnoj cijevi koristi se kao jedan tok, što doprinosi efikasnom zagrijavanju prirodnog plina uz minimalne gubitke topline;
• Omogućava efikasno odvajanje vrtložne temperature ulaznog gasa pri atmosferskom pritisku i izlaznog gasa pri negativnom pritisku.

Takvo alternativno grijanje, uz cijenu gotovo nula volti, savršeno grije prostoriju od 100 kvadratnih metara (ovisno o modifikaciji). Glavni nedostaci: ovo je visoka cijena i rijetka primjena u praksi.

Kako napraviti generator topline vlastitim rukama

Vrtložni generatori topline su vrlo složeni uređaji, u praksi se može napraviti Potapovov automatski WTG, čija je shema pogodna za kućni i industrijski rad.

Fotografija - Potapovov vrtložni generator toplote

Tako se pojavio mehanički generator toplote Potapov (efikasnost 93%), čiji je dijagram prikazan na slici. Unatoč činjenici da je Nikolaj Petrakov prvi dobio patent, Potapovov uređaj je posebno popularan među domaćim majstorima.

Ovaj dijagram prikazuje dizajn generatora vrtloga. Cijev za miješanje 1 je spojena na tlačnu pumpu prirubnicom, koja zauzvrat dovodi tekućinu pod tlakom od 4 do 6 atmosfera. Kada voda uđe u kolektor, na crtežu 2, formira se vrtlog koji se dovodi u posebnu vrtložnu cijev (3), koja je projektovana tako da je dužina 10 puta veća od prečnika. Vrtlog vode kreće se duž spiralne cijevi u blizini zidova do vruće cijevi. Ovaj kraj se završava dnom 4, u čijem se središtu nalazi posebna rupa za izlaz tople vode.

Za kontrolu protoka, poseban uređaj za kočenje, ili ispravljač protoka vode 5, nalazi se ispred dna, sastoji se od nekoliko redova ploča koje su zavarene na rukav u sredini. Navlaka je koaksijalna sa cijevi 3. U trenutku kada voda krene kroz cijev do ispravljača uz zidove, u aksijalnom presjeku se formira protustrujno strujanje. Ovdje se voda kreće prema spoju 6, koji je urezan u zid spirale i cijevi za dovod fluida. Ovdje je proizvođač ugradio još jedan ispravljač protoka sa 7 diskova za kontrolu protoka hladne vode. Ako toplina izlazi iz tekućine, onda se ona usmjerava kroz poseban premosnik 8 do vrućeg kraja 9, gdje se voda miješa s vodom zagrijanom mikserom 5.

Direktno iz cijevi za toplu vodu, tekućina ulazi u radijatore, nakon čega se, praveći "krug", vraća u rashladno sredstvo radi ponovnog zagrijavanja. Nadalje, izvor zagrijava tekućinu, pumpa ponavlja krug.

Prema ovoj teoriji, postoje čak i modifikacije generatora toplote za masovnu proizvodnju niskog pritiska. Nažalost, projekti su dobri samo na papiru, malo ljudi ih stvarno koristi, pogotovo ako se uzme u obzir da se proračun vrši pomoću Virial teoreme, koja mora uzeti u obzir energiju Sunca (nekonstantna vrijednost) i centrifugalnu silu u cijev.

Formula je sljedeća:

Epot \u003d - 2 Ekin

Gdje je Ekin =mV2/2 kinetičko kretanje Sunca;

Masa planete - m, kg.

Kućni generator toplote vrtlog tipa za vodu Potapov može imati sljedeće tehničke karakteristike:

Fotografija - Modifikacije vrtložnih generatora topline

Pregled cijena

Unatoč relativnoj jednostavnosti, često je lakše kupiti vrtložne kavitacijske generatore topline nego sami sastaviti uređaj domaće izrade. Prodaja generatora nove generacije odvija se u mnogim velikim gradovima Rusije, Ukrajine, Bjelorusije i Kazahstana.

Razmotrite cjenik iz otvorenih izvora (mini-uređaji će biti jeftiniji), koliko košta generator Mustafaeva, Bolotova i Potapova:

Najniža cijena generatora topline vrtložne energije marke Akoil, Vita, Graviton, Must, Euroalliance, Yusmar, NTK, na primjer, u Iževsku je oko 700.000 rubalja. Prilikom kupovine obavezno provjerite pasoš uređaja i certifikate kvaliteta.

Dodajte web mjesto u oznake

Potapova toplana

Potapovov generator toplote nije poznat široj javnosti i još je malo proučavan sa naučne tačke gledišta. Jurij Semenovič Potapov se prvi put usudio da pokuša da sprovede ideju koja mu je pala na pamet već krajem osamdesetih godina prošlog veka. Istraživanje je sprovedeno u gradu Kišinjevu. Istraživač nije pogriješio, a rezultati pokušaja nadmašili su sva njegova očekivanja.

Gotov generator toplote je patentiran i pušten u opštu upotrebu tek početkom februara 2000. godine.

Sva postojeća mišljenja o generatoru toplote koji je stvorio Potapov prilično se razlikuju. Neko ga smatra praktički svjetskim izumom, pripisuju mu vrlo visoku efikasnost u radu - do 150%, au nekim slučajevima i do 200% uštede energije. Smatra se da je neiscrpni izvor energije na Zemlji praktično stvoren bez štetnih posljedica po okolinu. Drugi tvrde suprotno - kažu, sve je to nadrilekarstvo, a generator topline, u stvari, zahtijeva još više resursa nego kada koristi svoje tipične kolege.

Prema nekim izvorima, Potapovljev razvoj je zabranjen u Rusiji, Ukrajini i Moldaviji. Prema drugim izvorima, ipak, trenutno u našoj zemlji termogeneratore ovog tipa proizvodi nekoliko desetina fabrika i prodaju se širom svijeta, dugo su traženi i osvajaju nagrade na raznim tehničkim izložbama.

Opisne karakteristike strukture generatora toplote

Možete zamisliti kako izgleda Potapovov generator topline pažljivim proučavanjem šeme njegove strukture. Štaviše, sastoji se od prilično tipičnih dijelova i neće biti teško razumjeti o čemu je riječ.

Dakle, središnji i najčvršći dio generatora topline Potapov je njegovo tijelo. Zauzima centralnu poziciju u cijeloj konstrukciji i ima cilindrični oblik, postavlja se okomito. Ciklon je pričvršćen za donji dio tijela, njegov temelj, na kraju da bi stvorio vrtložne tokove u njemu i povećao brzinu napredovanja tekućine. Budući da je instalacija zasnovana na fenomenima velike brzine, bilo je potrebno u njenom dizajnu predvidjeti elemente koji usporavaju cijeli proces radi lakšeg upravljanja.

Za takve svrhe, poseban uređaj za kočenje pričvršćen je na tijelo na suprotnoj strani ciklona. Takođe je cilindričnog oblika, sa osom postavljenom u njenom središtu. Na osi je duž polumjera pričvršćeno nekoliko rebara, čiji je broj od dva. Nakon kočionog uređaja predviđeno je dno sa izlazom za tečnost. Dalje duž rupe se pretvara u ogranak cijevi.

Ovo su glavni elementi generatora topline, svi su smješteni u okomitoj ravnini i čvrsto povezani. Dodatno, izlazna cijev za tekućinu opremljena je bajpas cijevi. Čvrsto su pričvršćeni i pružaju kontakt između dva kraja lanca osnovnih elemenata: to jest, mlaznica gornjeg dijela je povezana sa ciklonom u donjem dijelu. Na mjestu spajanja bajpas cijevi sa ciklonom predviđen je dodatni mali uređaj za kočenje. Injekciona cijev je pričvršćena na krajnji dio ciklona pod pravim uglom u odnosu na os glavnog lanca elemenata instrumenta.

Injekciona cijev je predviđena dizajnom uređaja za spajanje pumpe na ciklon, ulazne i izlazne cjevovode za tekućinu.

Potapovov prototip toplotnog generatora

Jurij Semenovič Potapov je inspirisan da stvori generator toplote pomoću Rank vrtložne cevi. Rank cijev je izmišljena za odvajanje toplih i hladnih zračnih masa. Kasnije je voda puštena i u cijev Ranka kako bi se dobio sličan rezultat. Vrtložni tokovi nastali su u takozvanom pužu - strukturnom dijelu uređaja. U procesu korištenja Rank cijevi uočeno je da je voda nakon prolaska kroz kohlearnu ekspanziju uređaja promijenila temperaturu u pozitivnom smjeru.

Potapov je skrenuo pažnju na ovaj neobičan, sa naučnog stanovišta potpuno neutemeljen fenomen, primjenjujući ga na izum generatora toplote sa samo malom razlikom u rezultatu. Nakon prolaska vode kroz vrtlog, njeni tokovi nisu se oštro podijelili na vruće i hladne, kao što se dogodilo sa zrakom u Ranque cijevi, već na tople i vruće. Kao rezultat nekih mjernih studija novog razvoja, Jurij Semenovič Potapov je otkrio da dio cijelog uređaja koji najviše troši energiju - električna pumpa - troši mnogo manje energije nego što se stvara kao rezultat rada. Ovo je princip ekonomičnosti na kojem se zasniva generator toplote.

Fizičke pojave na osnovu kojih radi generator toplote

Općenito, nema ništa komplicirano ili neobično u načinu rada Potapovljevog generatora topline.

Princip rada ovog izuma zasniva se na procesu kavitacije, pa se stoga naziva i vrtložni generator toplote. Kavitacija se zasniva na stvaranju mjehurića zraka u vodenom stupcu, uzrokovanih silom energije vrtloga vodenog toka. Formiranje mjehurića je uvijek praćeno specifičnim zvukom i stvaranjem neke energije kao rezultat njihovog udara velikom brzinom. Mjehurići su šupljine u vodi ispunjene parama iz vode u kojoj su se sami formirali. Tečnost vrši konstantan pritisak na mehur, tako da on teži da se pomeri iz oblasti visokog pritiska u oblast niskog pritiska kako bi preživeo. Kao rezultat toga, ne može izdržati pritisak i naglo se skuplja ili "puca", dok prska energiju koja formira val.

"Eksplozivna" energija koju oslobađa veliki broj mjehurića je toliko moćna da može uništiti impresivne metalne strukture. Upravo ta energija služi kao dodatna kada se zagrije. Za generator topline predviđen je potpuno zatvoreni krug, u kojem se formiraju mjehurići vrlo male veličine, koji pucaju u vodenom stupcu. Oni nemaju takvu destruktivnu moć, ali pružaju povećanje toplinske energije do 80%. Kolo održava naizmjeničnu struju napona do 220V, pri čemu se održava integritet elektrona važnih za proces.

Kao što je već spomenuto, formiranje "vodenog vrtloga" neophodno je za rad termalne instalacije. Za to je zaslužna pumpa ugrađena u termičku instalaciju, koja formira potreban nivo pritiska i silom ga usmerava u radni rezervoar. Pri nastanku vrtloga u vodi nastaju određene promjene sa mehaničkom energijom u debljini tečnosti. Kao rezultat, počinje se uspostavljati isti temperaturni režim. Dodatna energija nastaje, po Ajnštajnu, prelaskom određene mase u potrebnu toplotu, ceo proces je praćen hladnom nuklearnom fuzijom.

Princip rada generatora toplote Potapov

Za potpuno razumijevanje svih suptilnosti u prirodi rada takvog uređaja kao što je generator topline, sve faze procesa grijanja tekućine treba razmotriti u fazama.

U sistemu generatora toplote, pumpa stvara pritisak na nivou od 4 do 6 atm. Pod stvorenim pritiskom voda pod pritiskom ulazi u cijev za ubrizgavanje pričvršćenu na prirubnicu pogonske centrifugalne pumpe. Protok tekućine brzo izbija u šupljinu pužnice, slično pužnici u Ranque cijevi. Tečnost, kao u eksperimentu sa vazduhom, počinje da se brzo rotira duž zakrivljenog kanala kako bi se postigao efekat kavitacije.

Sljedeći element koji sadrži generator topline i gdje tečnost ulazi je vrtložna cijev, u ovom trenutku voda je već dobila istoimeni karakter i ubrzano se kreće. U skladu s razvojem Potapova, dužina vrtložne cijevi je mnogo puta veća od dimenzija njene širine. Suprotna ivica vorteks cijevi je već vruća i tekućina je usmjerena tamo.

Da bi došao do tražene tačke, ide svojim putem duž spiralne spirale. Zavojna spirala se nalazi u blizini zidova vrtložne cijevi. U trenutku tečnost stiže do svog odredišta - žarišta vrtložne cevi. Ovom radnjom završava se kretanje tekućine kroz glavno tijelo uređaja. Zatim je konstruktivno predviđen glavni uređaj za kočenje. Ovaj uređaj je dizajniran da djelimično povuče vruću tekućinu iz stanja koje je steklo, odnosno da je protok donekle poravnat zbog radijalnih ploča postavljenih na rukavu. Navlaka ima unutrašnju praznu šupljinu, koja je povezana sa malim kočionim uređajem koji prati ciklon na dijagramu strukture generatora toplote.

Uz zidove kočionog uređaja, vruća tekućina se pomiče sve bliže i bliže izlazu iz uređaja. U međuvremenu, vrtložni tok povučene hladne tečnosti teče kroz unutrašnju šupljinu čaure glavnog kočionog uređaja prema struji tople tečnosti.

Vrijeme kontakta dvaju tokova kroz zidove navlake je dovoljno za zagrijavanje hladne tekućine. A sada se topli tok usmjerava na izlaz kroz mali uređaj za kočenje. Dodatno zagrevanje toplog toka vrši se tokom njegovog prolaska kroz kočioni uređaj pod uticajem fenomena kavitacije. Dobro zagrijana tekućina spremna je da napusti mali kočioni uređaj duž obilaznice i prođe kroz glavnu izlaznu cijev koja povezuje dva kraja glavnog kola elemenata termičkog uređaja.

Vruća rashladna tekućina je također usmjerena na izlaz, ali u suprotnom smjeru. Podsjetimo da je na gornji dio kočionog uređaja pričvršćeno dno, a u središnjem dijelu dna predviđena je rupa promjera jednakog promjeru vrtložne cijevi.

Vrtložna cijev je zauzvrat povezana rupom na dnu. Posljedično, vruća tekućina završava svoje kretanje duž vrtložne cijevi prolazeći u donju rupu. Nakon što vruća tečnost ulazi u glavnu izlaznu cijev, gdje se miješa sa toplim strujom. Time se završava kretanje tečnosti kroz sistem generatora toplote Potapov. Na izlazu iz grijača voda ulazi sa vrha izlazne cijevi - topla, a iz njenog donjeg dijela - topla, u kojoj se miješa, spremna za upotrebu. Topla voda se može koristiti ili u vodovodu za potrebe domaćinstva, ili kao nosač toplote u sistemu grijanja. Sve faze rada generatora toplote odvijaju se u prisustvu etra.

Značajke upotrebe generatora topline Potapov za grijanje prostora

Kao što znate, zagrijana voda u Potapovljevom termogeneratoru može se koristiti za različite kućne potrebe. Može biti prilično isplativo i praktično koristiti generator topline kao strukturnu jedinicu sustava grijanja. Na osnovu navedenih ekonomskih parametara instalacije, nijedan drugi uređaj se ne može porediti po uštedi.

Dakle, kada koristite generator topline Potapov za zagrijavanje rashladne tekućine i puštanje u sistem, predviđen je sljedeći postupak: već korištena tekućina s nižom temperaturom iz primarnog kruga ponovo ulazi u centrifugalnu pumpu. Zauzvrat, centrifugalna pumpa šalje toplu vodu kroz cijev direktno u sistem grijanja.

Prednosti generatora toplote kada se koriste za grijanje

Najočiglednija prednost generatora topline je prilično jednostavno održavanje, unatoč mogućnosti besplatne ugradnje bez posebne dozvole zaposlenika električne mreže. Dovoljno je jednom svakih šest mjeseci provjeriti trljajuće dijelove uređaja - ležajeve i brtve. Istovremeno, prema navodima dobavljača, prosječni garantirani vijek trajanja je do 15 godina ili više.

Potapovov generator toplote je potpuno bezbedan i bezopasan za okolinu i ljude koji ga koriste. Ekološka prihvatljivost opravdava se činjenicom da su tokom rada kavitacionog generatora topline isključene emisije u atmosferu najštetnijih proizvoda iz prerade prirodnog plina, čvrstih goriva i dizel goriva. One se jednostavno ne koriste.

Rad se napaja iz mreže. Eliminiše mogućnost požara zbog nedostatka kontakta sa otvorenim plamenom. Dodatnu sigurnost pruža instrument tabla uređaja, sa kojom se vrši potpuna kontrola nad svim procesima promene temperature i pritiska u sistemu.

Ekonomska efikasnost u grijanju prostora toplotnim generatorima izražava se u nekoliko prednosti. Prvo, ne morate brinuti o kvaliteti vode kada ona igra ulogu rashladnog sredstva. Ne morate misliti da će naštetiti cijelom sistemu samo zbog svog lošeg kvaliteta. Drugo, nema potrebe za finansijskim ulaganjima u uređenje, postavljanje i održavanje termalnih puteva. Treće, zagrijavanje vode po fizikalnim zakonima i korištenjem kavitacije i vrtložnih tokova u potpunosti eliminira pojavu kalcijevih kamenčića na unutrašnjim zidovima instalacije. Četvrto, isključuje se utrošak sredstava za transport, skladištenje i nabavku prethodno potrebnih gorivnih materijala (prirodni ugalj, čvrsta goriva, naftni derivati).

Neosporna prednost generatora toplote za kućnu upotrebu leži u njihovoj izuzetnoj svestranosti. Raspon primjene generatora topline u domaćinstvu je vrlo širok:

• kao rezultat prolaska kroz sistem, voda se transformiše, strukturira, a patogeni mikrobi u takvim uslovima umiru;
• biljke se mogu zalijevati vodom iz generatora topline, što će doprinijeti njihovom brzom rastu;
• generator topline može zagrijati vodu na temperaturu koja prelazi tačku ključanja;
• generator toplote može raditi zajedno sa već korišćenim sistemima ili biti ugrađen u novi sistem grejanja;
• generator topline već dugo koriste ljudi koji su ga svjesni kao glavnog elementa sustava grijanja u kućama;
• generator toplote lako i bez posebnih troškova priprema toplu vodu za upotrebu u domaćinstvu;
• Generator topline može zagrijati tekućine koje se koriste u različite svrhe.

Potpuno neočekivana prednost je što se generator topline može koristiti čak i za rafinaciju nafte. Zbog jedinstvenosti razvoja, vortex jedinica je sposobna da razblaži uzorke teške nafte i sprovede pripremne mere pre transporta u rafinerije. Svi ovi procesi se izvode uz minimalne troškove.

Treba napomenuti sposobnost generatora toplote za apsolutno autonoman rad. Odnosno, način intenziteta njegovog rada može se podesiti nezavisno. Osim toga, svi dizajni generatora topline Potapov vrlo su jednostavni za ugradnju. Nećete morati uključivati ​​zaposlenike uslužnih organizacija, sve operacije instalacije mogu se obaviti samostalno.

Samostalna instalacija generatora toplote Potapov

Za ugradnju Potapovovog vrtložnog generatora topline vlastitim rukama kao glavnog elementa sustava grijanja potrebno je dosta alata i materijala. To je pod uslovom da je ožičenje samog sistema grijanja već spremno, odnosno da su registri obješeni ispod prozora i međusobno povezani cijevima. Ostaje samo spojiti uređaj koji opskrbljuje vruću rashladnu tekućinu. Potrebno je pripremiti:

• stezaljke - za čvrsto spajanje cijevi sistema i cijevi generatora topline, vrste priključaka će ovisiti o korištenim materijalima cijevi;
• alati za hladno ili toplo zavarivanje - kada se koriste cijevi s obje strane;
• brtvilo za brtvljenje spojeva;
• kliješta za stezanje.

Prilikom ugradnje generatora topline predviđen je dijagonalni cjevovod, odnosno, u smjeru vožnje, vruća rashladna tekućina će se dovoditi u gornju cijev baterije, prolaziti kroz nju, a rashladna tekućina će izlaziti iz suprotnog donjeg grana cijev.

Neposredno prije ugradnje generatora topline potrebno je provjeriti integritet i ispravnost svih njegovih elemenata. Zatim, na odabrani način, morate spojiti cijev za dovod vode na dovodnu cijev u sistem. Učinite isto s odvodnim cijevima - spojite odgovarajuće. Zatim treba voditi računa o povezivanju potrebnih upravljačkih uređaja na sistem grijanja:

• sigurnosni ventil za održavanje pritiska u sistemu je normalan;
• cirkulaciona pumpa za forsiranje kretanja tečnosti kroz sistem.

Nakon toga, generator toplote se priključuje na napajanje od 220V, a sistem se puni vodom sa otvorenim vazdušnim zaklopkama.