Кавитационный обогреватель: Кавитационный теплогенератор. Устройство и работа. Применение

Содержание

Кавитационный теплогенератор. Устройство и работа. Применение

Кавитационный теплогенератор – специальное устройство, в котором применяется эффект нагрева жидкости кавитационным способом. То есть это эффект, при котором образуются микроскопические пузырьки пара в областях локального уменьшения давления в воде. Это может наблюдаться во время вращения насосной крыльчатки или вследствие воздействия на воду звукового колебания. В результате этого жидкость нагревается, а это значит, что при помощи нее можно обогревать дом или квартиру.

На сегодняшний день кавитационный теплогенератор считается инновационным изобретением. Однако уже практически век тому назад ученые размышляли над тем, как можно использовать эффект кавитации. Впервые подобную установку собрал Джозеф Ранк в 1934 году. Именно он отметил, что входные и выходные температуры воздушных масс этой трубы отличаются. Советские ученые несколько усовершенствовали трубы Ранка, использовав для этой цели жидкость. Опыты показали, что установка позволяет быстро разогревать воду. Однако на тот период необходимость в такой установке была минимальна, ведь энергия стоила копейки. Сегодня же, вследствие удорожания электричества, нефти и газа, потребность в таких установках возрастает.

Виды

Кавитационный теплогенератор

по своему устройству может быть роторным, трубчатым или ультразвуковым:

Роторные устройства представляют агрегаты, в которых используются центробежные насосы с измененной конструкцией. В качестве статора здесь применяется насосный корпус, куда устанавливается входная и выходная труба. Главным рабочим элементом здесь выступает камера, где размещается подвижный ротор, он работает по принципу колеса.

Роторная установка имеет сравнительно простую конструкцию, однако для эффективной ее работы необходим очень точный монтаж всех его элементов. В том числе здесь требуется точнейшее балансирование двигающегося цилиндра. Необходима плотная посадка роторного вала, а также тщательная выверка и замена пришедших в негодность материалов изоляции. КПД таких устройств не являются довольно большим. Они имеют не очень большой срок службы. К тому же такие агрегаты работают с выделением достаточно большого шума.

Трубчатые тепловые генераторы осуществляют кавитационное нагревание благодаря продольному расположению трубок. При помощи помпы нагнетается давление во входящую камеру. В результате жидкость направляется через указанные трубки. На входе вследствие этого появляются пузырьки. Во второй камере устанавливается высокое давление. Пузырьки, которые при попадании во вторую камеру разрушаются, вследствие чего они отдают свою тепловую энергию. Эта энергия вместе с паром направляется на обогрев дома. Коэффициент полезного действия подобных конструкций может достигать высоких показателей.
Ультразвуковые тепловые генераторы. Кавитация здесь образуется благодаря ультразвуковым волнам, которые создает установка. В результате такого принципа работы обеспечиваются минимальные потери энергии. Трения здесь практически нет, вследствие чего коэффициент полезного действия ультразвукового теплового генератора невероятно высок.

Устройство

Кавитационный теплогенератор имеет устройство в зависимости от принципа действия. Типичным и наиболее распространенным представителем роторных тепловых генераторов является центрифуга Григгса. В такой агрегат заливается вода, после чего запускается ось вращения при помощи электрического двигателя. Главным достоинством такой конструкции является то, что привод нагревает жидкость, а также выступает в качестве насоса. Поверхность цилиндра имеет огромное количество неглубоких круглых отверстий, которые позволяют создать эффект турбулентности. Нагревание жидкости обеспечивается благодаря силам трения и кавитации.

Число отверстий в установке зависит от используемой роторной частоты вращения. Статор в тепловом генераторе выполнен в виде цилиндра, который запаян с двух концов, где непосредственно вращается ротор. Существующий зазор между статором и ротором равняется примерно 1,5 мм. Отверстия в роторе необходимы для того, чтобы в жидкости, трущейся о поверхности цилиндра, появлялись завихрения с целью создания кавитационных полостей.

В указанном зазоре также наблюдается и нагревание жидкости. Чтобы тепловой генератор эффективно работал, поперечный размер ротора должен составлять минимум 30 см. В то же время скорость его вращения должна достигать 3000 оборотов в минуту.

В ультразвуковых устройствах для создания эффекта кавитации используется кварцевая пластина. Она под воздействием электрического тока создает колебания звука. Эти звуковые колебания направляются на вход, вследствие чего устройство производит вибрации. На обратной фазе волны создаются участки разряжения, вследствие чего можно наблюдать кавитационные процессы, которые создают пузырьки.

Чтобы обеспечить максимальный коэффициент полезного действия, рабочая камера теплового генератора выполняется в виде резонатора, который настроен на ультразвуковую частоту. Образованные пузырьки моментально переносятся потоком через узкие трубки. Это необходимо, чтобы получить разряжение, так как пузырьки в тепловом генераторе могут быстро смыкаться, отдавая свою энергию обратно.

Принцип работы

Кавитационный теплогенератор позволяет создать процесс, во время которого в жидкости создаются пузырьки. Если рассматривать этот процесс, то он сравним с закипанием воды. Однако при кавитации наблюдается локальное падение давления, что и приводит к появлению пузырьков. В тепловом генераторе формируются вихревые потоки, вследствие них происходит кавитационный разрыв пузырьков, что приводит к нагреванию жидкости. Нагревание приводит к резкому снижению давления жидкости. Полученная энергия получается довольно дешевой, она отлично подходит для отопления помещений. В качестве теплоносителя можно использовать антифриз.

Для подобных установок обычно нужно примерно в 1,5 раза меньше электрической энергии, чем это необходимо для радиаторных и иных систем. При этом нагревание жидкости осуществляется в замкнутой системе. Работают такие агрегаты посредством преобразования одной энергии в другую. В итоге она превращается в тепловую.

Применение

Кавитационный теплогенератор

в большинстве случаев применяется для нагревания воды, а также смешивания жидкостей. Поэтому подобные установки в большинстве случаев используются для:

Отопления. Тепловой генератор преобразует механическую энергию движения воды в тепловую энергию, которую успешно можно использовать для обогрева зданий различного характера. Это могут быть небольшие частные постройки, в том числе крупные промышленные объекты. К примеру, на территории нашей страны на текущий момент можно насчитать минимум с десяток населенных пунктов, в которых централизованное отопление осуществляется не обычными котельными, а кавитационными установками.
Нагревания проточной воды, которая применяется в быту. Тепловой генератор, который включен в сеть, может довольно быстро нагревать воду. В результате подобное оборудование с успехом можно применять для разогревания воды в бассейнах, автономном водопроводе, саунах, прачечных и тому подобное.
Смешивания несмешиваемых жидкостей. Устройства кавитационного типа могут применяться в лабораториях, где имеется необходимость высококачественного смешивания жидкостей, имеющих разную плотность.

Как выбрать

Кавитационный теплогенератор может быть выполнен в нескольких исполнениях. Поэтому выбирать такое устройство для отопления своего дома нужно с учетом ряда параметров:

Подбирать тепловой генератор необходимо, исходя из того, для какой площади необходимо отопление. Также следует учесть, какая погода наблюдается в зимний период. Важной характеристикой будет и теплоизоляция стен. То есть нужно выбирать устройство, которое будет обеспечивать необходимое количество тепла.
Если Вы приобретаете стандартную установку, то желательно, чтобы она была оборудована приборами контроля выделяемой теплоты и датчиками защиты. Лучше сразу приобрести установку с автоматическим блоком контроля и управления. Поэтому кавитационную установку рекомендуется приобретать в комплексе с другим оборудованием с услугой установки под ключ. Специалисты сами подберут и выполнят расчеты по монтажу тепловой системы в вашем доме.
Если Вы решили сэкономить и приобрести оборудование по отдельности, то здесь важно определиться с особенностями всех элементов системы. Насос должен иметь возможность работы с жидкостями, которые нагреты до высокой температуры. В противном случае система быстро придет в негодность и ее придется ремонтировать. К тому же насос должен обеспечивать давление от 4 атмосфер.
Если Вы решили соорудить кавитационную установку самостоятельно, то здесь важно верно подобрать сечение канала камеры кавитации. Оно должно составлять порядка 8-15 мм. Перед созданием такой установки важно тщательно изучить действующие схемы подобных устройств. Кавитационный теплогенератор по своему виду будет напоминать насосную станцию, которой не нужна дымоотводная труба. При ее работе не выделяется угарный газ, грязь или копоть.

Кавитационный теплогенератор: устройство, принцип работы, виды

Для отопления помещений или нагрева жидкостей зачастую применяются классические приспособления – тэны, камеры сгорания, нити накаливания и т.д. Но наряду с ними применяются устройства с принципиально иным типом воздействия на теплоноситель. К таким устройствам относится кавитационный теплогенератор, работа которого заключается в формировании пузырьков газа, за счет которых и возникает выделение тепла.

Устройство и принцип работы

Принцип действия кавитационного теплогенератора заключается в эффекте нагрева за счет преобразования механической энергии в тепловую. Теперь более детально рассмотрим само кавитационное явление. При создании избыточного давления в жидкости возникают завихрения, из-за того, что давление жидкости больше чем у содержащегося в ней газа, молекулы газа выделяются в отдельные включения – схлопывание пузырьков. За счет разности давления вода стремиться сжать газовый пузырь, что аккумулирует на его поверхности большое количество энергии, а температура внутри достигает порядка 1000 — 1200ºС.

При переходе кавитационных полостей в зону нормального давления пузырьки разрушаются, и энергия от их разрушения выделяется в окружающее пространство. За счет чего происходит выделение тепловой энергии, а жидкость нагревается от вихревого потока. На этом принципе основана работа тепловых генераторов, далее рассмотрите принцип работы простейшего варианта кавитационного обогревателя.

Простейшая модель

Рис. 1: Принцип работы кавитационного теплогенератора

Посмотрите на рисунок 1, здесь представлено устройство простейшего кавитационного теплогенератора, который заключается в нагнетании насосом воды к месту сужения трубопровода. При достижении водяным потоком сопла давление жидкости значительно возрастает и начинается образование кавитационных пузырьков. При выходе из сопла пузырьки выделяют тепловую мощность, а давление после прохождения сопла значительно снижается.

На практике может устанавливаться несколько сопел или трубок для повышения эффективности.

Идеальный теплогенератор Потапова

Идеальным вариантом установки считается теплогенератор Потапова, который имеет вращающийся диск (1) установленный напротив стационарного (6). Подача холодной воды осуществляется с трубы расположенной внизу (4) кавитационной камеры (3), а отвод уже нагретой с верхней точки (5) той же камеры. Пример такого устройства приведен на рисунке 2 ниже:

Рис. 2: кавитационный теплогенератор Потапова

Но широкого распространения устройство не получило из-за отсутствия практического обоснования его работы.

Виды

Основная задача кавитационного теплогенератора – образование газовых включений, а от их количества и интенсивности будет зависеть качество нагрева. В современной промышленности существует несколько видов таких теплогенераторов, отличающихся принципом выработки пузырьков в жидкости. Наиболее распространенными являются три вида:

Роторные теплогенераторы – рабочий элемент вращается за счет электропривода и вырабатывает завихрения жидкости;

Трубчатые – изменяют давление за счет системы труб, по которым движется вода;
Ультразвуковые – неоднородность жидкости в таких теплогенераторах создается за счет звуковых колебаний низкой частоты.

Помимо вышеперечисленных видов существует лазерная кавитация, но промышленной реализации этот метод еще не нашел. Теперь рассмотрим каждый из видов более детально.

Роторный теплогенератор

Состоит из электрического двигателя, вал которого соединен с роторным механизмом, предназначенным для создания завихрений в жидкости. Особенностью роторной конструкции является герметичный статор, в котором и происходит нагревание. Сам статор имеет цилиндрическую полость внутри – вихревую камеру, в которой происходит вращение ротора. Ротор кавитационного теплогенератора представляет собой цилиндр с набором углублений на поверхности, при вращении цилиндра внутри статора эти углубления создают неоднородность в воде и обуславливают протекание кавитационных процессов.

Рис. 3: конструкция генератора роторного типа

Количество углублений и их геометрические параметры определяются в зависимости от модели вихревого теплогенератора. Для оптимальных параметров нагрева расстояние между ротором и статором составляет порядка 1,5мм. Данная конструкция является не единственной в своем роде, за долгую историю модернизаций и улучшений рабочий элемент роторного типа претерпел массу преобразований.

Одной первых эффективных моделей кавитационных преобразователей был генератор Григгса, в котором использовался дисковый ротор с несквозными отверстиями на поверхности. Один из современных аналогов дисковых кавитационных теплогенераторов приведен на рисунке 4 ниже:

Рис. 4: дисковый теплогенератор

Несмотря на простоту конструкции, агрегаты роторного типа достаточно сложные в применении, так как требуют точной калибровки, надежных уплотнений и соблюдения геометрических параметров в процессе работы, что обуславливает трудности их эксплуатации. Такие кавитационные теплогенераторы характеризуются достаточно низким сроком службы – 2 — 4 года из-за кавитационной эрозии корпуса и деталей. Помимо этого они создают достаточно большую шумовую нагрузку при работе вращающегося элемента. К преимуществам такой модели относится высокая продуктивность – на 25% выше, чем у классических нагревателей.

Трубчатые

Статический теплогенератор не имеет вращающихся элементов. Нагревательный процесс в них происходит за счет движения воды по трубам, сужающимся по длине или за счет установки сопел Лаваля. Подача воды на рабочий орган осуществляется гидродинамическим насосом, который создает механическое усилие жидкости в сужающемся пространстве, а при ее переходе в более широкую полость возникают кавитационные завихрения.

В отличии от предыдущей модели трубчатое отопительное оборудование не производит большого шума и не изнашивается так быстро. При установке и эксплуатации не нужно заботиться о точной балансировке, а при разрушении нагревательных элементов их замена и ремонт обойдутся куда дешевле, чем у роторных моделей. К недостаткам трубчатых теплогенераторов относят значительно меньшую производительность и громоздкие габариты.

Ультразвуковые

Данный тип устройства имеет камеру-резонатор, настроенную на определенную частоту звуковых колебаний. На ее входе устанавливается кварцевая пластина, которая производит колебания при подаче электрических сигналов.

Вибрация пластины создает волновой эффект внутри жидкости, который достигая стенок камеры-резонатора и отражается. При возвратном движении волны встречаются с прямыми колебаниями и создают гидродинамическую кавитацию.

Рис. 5: принцип работы ультразвукового теплогенератора

Далее пузырьки уносятся водным потоком по узким входным патрубкам тепловой установки. При переходе в широкую область пузырьки разрушаются, выделяя тепловую энергию. Ультразвуковые кавитационные генераторы также обладают хорошими эксплуатационными показателями, так как не имеют вращающихся элементов.

Применение

В промышленности и в быту кавитационные теплогенераторы нашли реализацию в самых различных сферах деятельности. В зависимости от поставленных задач они применяются для:

Отопления – внутри установок происходит преобразование механической энергии в тепловую, благодаря чему нагретая жидкость двигается по системе отопления. Следует отметить, что кавитационные теплогенераторы могут отапливать не только промышленные объекты, но и целые поселки.
Нагревание проточной воды – кавитационная установка способна быстро нагревать жидкость, за счет чего может легко заменять газовую или электрическую колонку.

Смешение жидких веществ – за счет разрежения в слоях с получением мелких полостей такие агрегаты позволяют добиться надлежащего качества перемешивания жидкостей, которые естественным образом не совмещаются из-за разной плотности.

Плюсы и минусы

В сравнении с другими теплогенераторами, кавитационные агрегаты отличаются рядом преимуществ и недостатков.

К плюсам таких устройств следует отнести:

Куда более эффективный механизм получения тепловой энергии;
Расходует значительно меньше ресурсов, чем топливные генераторы;
Может применяться для обогрева как маломощных, так и крупных потребителей;

Полностью экологичен – не выделяет в окружающую среду вредных веществ во время работы.

К недостаткам кавитационных теплогенераторов следует отнести:

Сравнительно большие габариты – электрические и топливные модели имеют куда меньшие размеры, что немаловажно при установке в уже эксплуатируемом помещении;
Большая шумность за счет работы водяного насоса и самого кавитационного элемента, что затрудняет его установку в бытовых помещениях;
Неэффективное соотношение мощности и производительности для помещений с малой квадратурой (до 60м² выгоднее использовать установку на газу, жидком топливе или эквивалентной электрической мощности с нагревательным тэном). \

КТГ своими руками

Наиболее простым вариантом для реализации в домашних условиях является кавитационный генератор трубчатого типа с одним или несколькими соплами для нагревания воды. Поэтому разберем пример изготовления именно такого устройства, для этого вам понадобится:

Насос – для нагревания обязательно выбирайте тепловой насос, который не боится постоянного воздействия высоких температур. Он должен обеспечивать рабочее давление на выходе в 4 – 12атм.
2 манометра и гильзы для их установки – размещаются с двух сторон от сопла для измерения давления на входе и выходе из кавитационного элемента.
Термометр для измерения величины нагрева теплоносителя в системе.
Клапан для удаления лишнего воздуха из кавитационного теплогенератора. Устанавливается в самой верхней точке системы.
Сопло – должно иметь диаметр проходного отверстия от 9 до 16мм, делать меньше не рекомендуется, так как кавитация может возникнуть уже в насосе, что значительно снизит срок его эксплуатации. По форме сопло может быть цилиндрическим, коническим или овальным, с практической точки зрения вам подойдет любое.
Трубы и соединительные элементы (радиаторы отопления при их отсутствии ) – выбираются в соответствии с поставленной задачей, но наиболее простым вариантом являются пластиковые трубы под пайку.
Автоматика включения/отключения кавитационного теплогенератора – как правило, подвязывается под температурный режим, устанавливается на отключение примерно при 80ºС и на включение при снижении менее 60ºС. Но режим работы кавитационного теплогенератора вы можете выбрать самостоятельно.

Рис. 6: схема кавитационного теплогенератора

Перед соединением всех элементов желательно нарисовать схему их расположения на бумаге, стенах или на полу. Места расположения необходимо размещать вдали от легковоспламеняемых элементов или последние нужно убрать на безопасное расстояние от системы отопления.

Соберите все элементы, как вы изобразили на схеме, и проверьте герметичность без включения генератора. Затем опробуйте в рабочем режиме кавитационного теплогенератора, нормальным нарастанием температуры жидкости считается 3- 5ºС за одну минуту.

Видео в помощь

Список использованной литературы

Акуличев В. А. «Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях» 1978
Корнфельд М. «Упругость и прочность жидкостей» 1951
Федоткин И. М., Гулый И. С. «Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности» 1997

обзор моделей и изготовление своими руками

Разнообразные способы экономии энергии или получения дарового электричества сохраняют свою популярность. Благодаря развитию Интернета информация о всевозможных «чудо-изобретениях» становится все доступнее. Одна конструкция, потеряв популярность, сменяется другой.

Сегодня мы рассмотрим так называемый вихревой кавитационный генератор — устройство, изобретатели которого обещают нам высокоэффективный обогрев помещения, в котором оно установлено. Что это такое? Данное устройство использует эффект нагрева жидкости при кавитации — специфическом эффекте образования микропузырьков пара в зонах локального снижения давления в жидкости, происходящем либо при вращении крыльчатки насоса, либо при воздействии на жидкость звуковых колебаний. Если Вам когда-либо доводилось пользоваться ультразвуковой ванной, то Вы могли заметить, как ее содержимое ощутимо нагревается.

Реальность использования кавитации для нагревания

В Интернете распространены статьи о вихревых генераторах роторного типа, принцип действия которых состоит в создании областей кавитации при вращении в жидкости крыльчатки специфической формы. Жизнеспособно ли данное решение?

Начнем с теоретических выкладок. В данном случае мы расходуем электроэнергию на работу электродвигателя (средний КПД — 88%), полученную механическую энергию же частично тратим на трение в уплотнениях кавитационного насоса, частично — на нагрев жидкости вследствие кавитации. То есть в любом случае в тепло будет преобразована лишь часть потраченной электроэнергии. Но если вспомнить, что КПД обычного ТЭНа составляет от 95 до 97 процентов, становится понятным, что чуда не будет: гораздо более дорогой и сложный вихревой насос окажется менее эффективен, чем простая нихромовая спираль.

Можно возразить, что при использовании ТЭНов в систему отопления необходимо вводить дополнительные циркуляционные насосы, в то время как вихревой насос сможет сам перекачивать теплоноситель. Но, как ни странно, создатели насосов борются с возникновением кавитации, не только значительно снижающей эффективность работы насоса, но и вызывающей его эрозию. Следовательно, насос-теплогенератор не только должен быть мощнее специализированного перекачивающего насоса, но и потребует применения более совершенных материалов и технологий для обеспечения сравнимого ресурса.

Важным моментом является тот факт, что, увеличивая кавитацию, создаваемую ротором, мы увеличиваем нагрев жидкости и одновременно снижаем эффективность насоса. Реально работающий как нагреватель кавитатор уже практически не сможет перекачивать теплоноситель, а значит, точно так же, как и ТЭН, потребует применения отдельного циркуляционного насоса. При этом общая эффективность вихревого насоса все равно будет меньше КПД его привода.

Кроме роторно-вихревых насосов, можно встретить такое устройство, как статический теплогенератор («вихревая труба»). В нем используется эффект кавитации, возникающий при прохождении потока жидкости сквозь сопло Лаваля и соответствующем резком изменении скорости и давления. Но по ряду причин такое устройство неэффективно в системах отопления:

Чем больше перепад давлений, тем больше нагрев;
Для большего перепада давлений необходимо уменьшение диаметра сопла, а следовательно — увеличение гидродинамического сопротивления системы;
Следовательно, чем эффективнее работает сопло, тем больший запас мощности циркуляционного насоса потребуется.

Какой-либо расчет энергии, отбираемой кавитацией у потока жидкости, практически невозможен. Осознание низкой эффективности этой схемы настолько просто, что она не используется даже авторами «чудо-устройств».
Для оправдания заявляемого КПД выше единицы создатели вихревых кавитационных теплогенераторов зачастую приводят оправдания на грани комизма, вплоть до возникновения в зоне кавитации низкотемпературной ядерной реакции. Какое-либо доверие к этой технологии подобные заверения только снижают еще сильнее. Часто встречающиеся похвальные отзывы под статьями о подобных устройствах не выдерживают критики — каких-либо реальных данных, позволяющих провести расчет эффективности отопительных систем на основе вихревого насоса, они не предоставляют.
Распространенные устройства
Рассмотрим наиболее часто рекламируемые в Интернете вихревые насосы.
Выпускаемый НПП «ЭкоЭнергоМаш» насос НТГ-5,5 имеет следующие характеристики:
Мощность электродвигателя: 5,5 кВт
Теплопроизводительность: 6,6 кВт/ч
Здесь возникает первый вопрос к производителю: каким образом, в обход закона сохранения энергии, это устройство выделяет тепловой энергии больше, чем потребляет электрической? Точно такое же превышение тепловыделения над расходом энергии обещается и для других изделий этой фирмы.
Московская компания «Экотепло» выпускает несколько вариантов вихревого теплогенератора, наименее мощный из которых — это 55-киловаттный НТГ-055. Столь высокая мощность привода недвусмысленно указывает на реальную тепловую производительность устройств подобного класса, хотя производитель по-прежнему указывает в описании превосходство своих изделий над традиционными электрическими котлами.
В описании устройств, производимых НПО «Термовихрь», характеристики более завуалированы. Так, для трехкиловаттной модели вихревого теплогенератора заявленная теплопроизводительность составляет 3100 ккал/ч. Но, если вспомнить школьный курс физики, можно вычислить, что при стопроцентном преобразовании электрической энергии в тепловую 1 кВт*ч энергии равен 860 килокалориям, то есть идеальный вихревой насос с заявленной теплопроизводительностью потреблял бы 3,6 киловатт-часа электроэнергии. Следовательно, нам вновь предлагают устройство, часть тепловой энергии берущее из ниоткуда.
Информация от производителей таких устройств, репортаж телеканала Россия
Самодельные теплогенераторы
Тем не менее, как демонстрация интересного физического процесса, сделанный своими руками теплогенератор имеет право на жизнь.
Наиболее проста в изготовлении «вихревая трубка», или статический теплогенератор.
Конструктивно наше сопло Лаваля будет выглядеть как металлический патрубок с трубной резьбой на концах, позволяющей при помощи резьбовых муфт соединить его с трубопроводом. Для изготовления патрубка понадобится токарный станок.
Сама форма сопла, точнее, его выходной части, может отличаться по исполнению. Вариант «а» наиболее прост в изготовлении, а его характеристики можно варьировать изменением угла выходного конуса в пределах 12-30 градусов. Однако такой тип сопла обеспечивает минимальное сопротивление потоку жидкости, а, следовательно, и наименьшую кавитацию в потоке.
Вариант «б» более сложен в изготовлении, но за счет максимального перепада давления на выходе сопла создаст и наибольшую турбулентность потока. Условия для возникновения кавитации в этом случае являются оптимальными.
Вариант «в» — компромиссный по сложности изготовления и эффективности, поэтому стоит остановиться на нем.
Изготовив сопло, можно собрать экспериментальный контур, состоящий из электрического насоса, соединительных патрубков, непосредственно сопла и термометра, который мы используем для определения эффективности устройства. Для уменьшения влияния рассеивания тепла в окружающую среду патрубки лучше всего сделать короткими и замотать их теплоизоляционным материалом. Заполнив контур устройства водой и запомнив ее количество, включим насос ровно на час, чтобы по электросчетчику определить количество израсходованной электроэнергии.
Тепловую мощность самодельного теплогенератора можно определить по следующей формуле, известной по школьному курсу физики:

E=cm(T2-T1)
Где с — это удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(кг*К)), m — ее масса, T2 — температура воды в конце работы насоса, Т1 — температура в начале. Полученную энергию, измеренную в джоулях. Сравнить ее с израсходованной электроэнергией можно, учитывая соотношение в 1000 Дж на 0.000277 киловатт-часов энергии. Иначе говоря, при стопроцентном КПД устройство, израсходовавшее 1 киловатт-час энергии, не сможет создать тепловой энергии больше 3600 килоджоулей.
ПРИМЕР: Наше устройство нагрело за час 1 литр воды с 10 до 60 градусов. Получаем тепловую энергию в 210 килоджоулей.
Посмотрите, что сообщают о таких устройствах производители
Заключение
Несмотря на громкие обещания разработчиков кавитационных теплогенераторов, их реальная эффективность при всем желании не сможет нарушать законы физики.
По этой причине к их использованию стоит относиться скорее как к демонстрации интересного физического эффекта, чем как к реальному способу экономии электроэнергии.
Кавитационный генератор своими руками чертежи устройство
Плотно занимаясь вопросами утепления и отопления дома, мы часто сталкиваемся с тем, что появляются какие-то чудо-приборы или материалы, которые позиционируются как прорыв века. При дальнейшем изучении оказывается, что это очередная манипуляция. Яркий тому пример кавитационный теплогенератор. В теории все получается очень выгодно, но пока на практике (в процессе полноценной эксплуатации) доказать эффективность прибора не удалось. То ли времени не хватило, то ли не все так гладко.
Критический взгляд на кавитационный теплогенератор
С позиции обычного пользователя кавитационный теплогенератор вызывает некоторое недоверие. Такова уж природа человека. По заявлениям изобретателей этот прибор выдает КПД в 300%. То есть агрегат, потребляя 1 кВт электрической энергии, выдает 3 кВт тепловой. Но так ли это на самом деле?
На уважаемых форумах нагрев воды кавитацией считают возможным, но эффективность этого процесса не превышает 60%. А по факту, это новшество всерьез никто не воспринимает. Да, на кавитационный теплогенератор есть патент, но это еще ничего не значит. Например, на краску-утеплитель тоже есть сертификаты и некоторые подрядчики даже пролоббировали возможность утеплять ею фасады многоэтажек в рамках государственной программы. Вот только после такого утепления люди оббили пороги судов, чтобы вернуть потраченные деньги, так как эффективность жидкой теплоизоляции не подтвердилась на практике.
Изобретатель может получить на свое детище патент, который в случае успешного внедрения будет приносить доход. Но это не дает гарантии, что прибор будет в будущем работать по заявленному алгоритму. Также нет гарантий, что его будут выпускать серийно.
При замере эффективности опытных образцов использовался какой-то хитрый способ вычисления КПД, понять который простому смертному не дано. Конкретики мало, сплошное замыливание глаз. Грубо говоря, все гладко только в теории. Если образец 100% рабочий, то почему ученым еще не присвоена Нобелевская премия?
На множественных форумах нам не удалось найти ни одного человека, который бы отапливал свой дом кавитационным генератором. Нет реальных доказательств его эффективности. В сети можно найти видео про этот прибор, но толкового объяснения, что и как работает – нет, все вокруг да около и крайне неубедительно. Мы считаем, что данный метод обогрева дома не стоит внимания.
Что такое кавитация
Кавитация – это негативное явление, которое возникает из-за перепада давления в жидкости. Когда давление воды понижается до значения давления насыщенного пара – это приводит к вскипанию. Это когда жидкость частично переходит в состояние пара, то есть образуются пузырьки. Когда давление повышается до уровня выше значения насыщенного пара – пузырьки лопаются. В результате всхлопывания возникают локальные волны давления до 7 тыс. бар. Эти волны давления и называются кавитацией.
Для утепления мансарды изнутри минватой своими руками нужно использовать паробарьеры.

Это касается и технологии утепления крыши изнутри минватой. Но кроме пароизоляции еще используется гидробарьер.
Последствия кавитации:
эрозия металлов;
питтинговая коррозия;
появление вибраций.
Изобретатели кавитационного генератора уверяют, им удалось извлечь из негативного явления пользу.
Сделать своими руками?
Вы можете купить готовый кавитационный теплогенератор, но сделать это устройство своими руками по чертежам вряд ли получиться. В лучшем случае выйдет шумная машина, в которой кавитации не будет. Кроме этого, перед тем как что-то сделать, нужно задать себе вопрос: «Зачем?». Есть масса способов обогреть дом:
Последствия кавитации.
Не верьте тем, кто говорит, что сделать кавитационные теплогенераторы своими руками легко и просто, потратив две копейки. Это не так. Вы потратите только свое время и не получите взамен ничего, кроме разочарования.
Выбор материалов для утепления кровли изнутри минватой относительно невелик.

По сравнению со скатной крышей, утепление чердачного перекрытия минватой является более простым процессом.
Вот на видео ниже пример того, как народный умелец сделать данный прибор. Как думаете, можно им обогреть хоть что-нибудь?
<noscript><img src='/800/600/https/www.opt-union.ru/l1492564/images/photocat/1000x1000/1001643614.jpg' /></noscript> youtube.com/embed/PJMM4oe4pao?feature=oembed» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
преимущества, строение, принцип работы и пошаговая инструкция
Хозяева частных домов всячески стремятся сэкономить на отоплении, которое год от года требует немалых затрат. С целью создания обогревательных экономных систем в жилых, производственных, общественных помещениях разрабатываются и применяются на практике различные схемы по выработке выгодной тепловой энергии. Для этих целей подходит кавитационный теплогенератор.
Чтобы сэкономить на тепловой энергии – данный теплогенератор поможет вам сэтим
Вихревое устройство: общее понятие
Подобная установка конструктивно достаточно проста. Она используется для эффективного и выгодного отопления здания с минимальными финансовыми затратами. Экономичность обуславливается специальным нагревом воды через кавитацию. Такой метод заключается в создании мелких пузырьков из пара в зоне сниженного давления рабочей жидкости, которое обеспечивается специальными звуковыми колебаниями, функционированием насоса.
Кавитационный нагреватель справляется с переработкой механической энергии в тепловой поток, что немаловажно для промышленных объектов. В них нагревательные элементы периодически выходят из строя, поскольку функционируют с жидкостями большой разности по температуре.
Именно такие кавитаторы выступают надежной заменой устройствам, работа которых зависит от твердых видов топлива.
В этом видео вы узнаете, как устроен теплогенератор:
Кавитационные генераторы: преимущества
Такие установки нашли широкое применение в бутовых условиях и на производстве. Причиной тому выступают следующие факторы, их характеризующие:
ценовая доступность;
экономичность отопительной системы;
возможность создания конструкции своими руками;
высокий КПД обогрева.
Правила эксплуатации гласят, что нельзя устанавливать вихревые изделия внутри жилого помещения из-за создания высокоуровневого шума. Оптимальным вариантом станет обустройство отдельной хозпостройки, котельной.
К недостаткам относятся довольно большие размеры готового к эксплуатации обогревателя. Также отмечается чрезмерная мощность для частного дома, коттеджа, возможная сложность приобретения материалов, которые понадобятся в случае самостоятельного изготовления кавитатора.
В данном обогревателе, одним из плюсов является высокий КПД
Строение нагревателя и принцип работы
Кавитационное отопление характеризуется образованием пузырьков из пара в рабочей жидкости. В результате такого действия давление постепенно снижается благодаря высокой скорости потока. Следует отметить, что необходимое парообразование задается специальным излучением лазерных импульсов либо акустикой, заданной определенными звуками. Воздушные области закрытого типа смешиваются с водяной массой, после чего поступают в зону большого давления, где вскрываются и излучают ожидаемую ударную волну.
<noscript><img src='/800/600/https/patenton.ru/patent/RU2293259C1/i/00000001.png' /></noscript> com/embed/hA_B4ySl8YU» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Оборудование кавитационного типа отличается способом функционирования. Схематично оно выглядит так:
Водяной поток перемещается по кавитатору, в котором с помощью циркуляционного насоса обеспечивается рабочее давление, поступающее в рабочую емкость.
Далее в таких емкостях повышается скорость, соответственно, и давление жидкости посредством установленных по чертежам трубок.
Потоки, достигая центральной части камеры, перемешиваются, в результате чего и образуется кавитация.
В результате описанного процесса пузырьки пара не увеличиваются в размерах, отсутствует их взаимодействие с электродами.
После этого вода перемещается в противоположную часть емкости и возвращается для совершения нового круга.
Нагревание обеспечивается передвижением и расширением жидкости в месте выхода из сопла.
<noscript><img src='/800/600/https/img.findpatent.ru/img_data/25/250338.gif' /></noscript> com/embed/0DfxyPof5ew» allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Из работы вихревой установки видно, что ее конструкция незамысловата и проста, но при этом обеспечивает быстрый и выгодный обогрев помещения.
Типы обогревателей
Кавитационный котел отопления относится к одному из распространенных типов обогревателей. Наиболее востребованные из них:
Роторные установки, среди которых особого внимания заслуживает устройство Григгса. Суть его действия основана на центробежном насосе роторного действия. Внешне описываемая конструкция напоминает диск с несколькими отверстиями. Каждая такая ниша называется ячейкой Григгса, их количество и функциональные параметры взаимозависимы с частотой вращения привода, типом применяемой генераторной установки. Рабочая жидкость подогревается в пространстве между ротором и статором из-за быстрого перемещения по дисковой поверхности.
Статические обогреватели. Котлы лишены каких-либо передвигающихся деталей, кавитация в них обеспечивается за счет специальных элементов Лаваля. Установленный в отопительную систему насос задает необходимое давление воды, которая начинает быстро передвигаться и подогреваться. За счет узких отверстий в соплах жидкость перемещается в ускоренном режиме. Из-за ее быстрого расширения достигается необходимая для обогрева кавитация.
Выбор того или иного нагревателя зависит от потребностей человека. Следует учитывать, что роторный кавитатор более производителен, к тому же он отличается меньшими размерами.
Особенность статического агрегата заключается в отсутствии вращающихся деталей, чем и обуславливается его продолжительный эксплуатационный срок. Длительность работы без технического обслуживания достигает 5 лет. Если же сломается сопло, его без труда можно заменить, что стоит гораздо дешевле в сравнении с приобретением нового рабочего элемента в роторную установку.
Самостоятельное изготовление оборудования
Создать кавитатор своими руками вполне реально, но предварительно стоит ознакомиться со схематическими особенностями, точными чертежами агрегата, понять и подробно изучить принцип, по которому он действует. Наиболее простой моделью принято считать ВТГ Потапова с показателем КПД в 93%. Схематически теплогенератор довольно прост, будет уместен в быту и промышленном применении.
Приступая к сборке агрегата, необходимо подобрать в систему насос, который должен полностью соответствовать требованиям мощности, необходимой тепловой энергии. В большинстве своем описываемые генераторы по форме напоминают сопло, такие модели самые удобные и простые для домашнего применения.
При собственноручном создании теплогенератора не забываем нужные зап.части, например, гильзы
Создание кавитатора невозможно без предварительной подготовки определенных инструментов и приспособлений. К ним относятся:
патрубки входного и выходного типа, оснащенные краниками;
манометры, измеряющие давление;
термометр, без которого невозможно произвести замер температуры;
гильзы, которыми дополняются термометры;
вентили, с помощью которых из всей отопительной системы устраняются воздушные пробки.
Специалисты рекомендуют следить за диаметральным показателем сечения отверстия, которое присутствует между конфузором и диффузором. Оптимальные пределы варьируются от 8 до 15 единиц, выход за эти рамки нежелателен.
Последовательность конструирования кавитационного теплогенератора своими руками представлена следующими действиями:
Выбор насоса, который предназначен для эксплуатации с жидкостями высоких температур. В противном случае он быстро выйдет из строя. К такому элементу предъявляется обязательное требование: создание давления от 4 атмосфер.
Выполнение емкости для кавитации. Главным условием выступает подбор необходимого по сечению проходного канала.
Выбор сопла с учетом особенностей конфигурации. Такая деталь может быть цилиндрического, конусообразного, округлого типа. Важно, чтобы на входе воды в емкость развивался вихревой процесс.
Подготовка внешнего контура — немаловажная процедура. Он представляет собой изогнутую трубку, которая отходит от кавитационной камеры. Далее она соединяется с двумя гильзами от термометра и двумя манометрами, а также с воздушным вентилем, помещенным в пространство между выходом и входом.
Когда закончена работа с корпусом, следует поэкспериментировать с обогревателем. Процедура заключается в подведении насосной установки к электросети, при этом радиаторы подключаются с обогревательной системой. Следующий шаг — включение сети.
Должен осуществляться строгий контроль показателей манометров. Разница между цифрами на входе и выходе должна колебаться в пределах 8-12 атмосфер.
Если конструкция работает исправно, в нее подается необходимое количество воды. Хороший показатель — подогрев жидкости на 3-5 градусов за 10-15 минут.
Нагреватель кавитационного типа представляет собой выгодную установку, за короткое время обогревает здание, к тому же максимально экономичен. При желании он легко конструируется в домашних условиях, для чего понадобятся доступные и недорогие приспособления.
Кавитационный теплогенератор: как сделать своими руками
Кавитационный теплогенератор пользуется популярностью в качестве экономичного отопительного оборудования. Кавитация – специфический эффект с образованием микропузырьков пара в зонах локального снижения давления рабочей жидкости. Процесс предусматривает воздействие насосного агрегата или звуковых колебаний.
Конструктивные особенности и принцип работы
На основе кавитационного теплогенератора механическая энергия движения воды (рабочей жидкости) преобразуется в тепло, которое используется для обогрева помещений любого назначения. Кавитация подразумевает образование пузырьков в жидкости, в результате разрушения которых вырабатывается тепловая энергия.
Принцип работы кавитатора:
рабочий поток перемещается по устройству, в котором обеспечивается давление при помощи насоса;
далее с повышением скорости происходит локальное снижение давления субстанции;
в жидкости образуются свободные места, заполняемые пузырьками.
Впоследствии в центре камеры потоки перемешиваются, и происходит процесс кавитации: пузырьки схлопываются, в результате механическая энергия преобразуется в тепловой потенциал. Это объясняется тем, что при формировании вихревого потока кавитационные разрывы приводят к нагреву жидкой среды.
Возможности применения
Приборы кавитационного действия востребованы в различных отраслях, при этом в основном их применяют в качестве альтернативного вида отопительных установок для дома. Также оборудование находит применение и в других сферах:
обогрев и очистка воды в бассейнах;
очистка отложений внутри теплообменников;
в промышленности.
В последнем случае, к примеру, при изготовлении бетона с высокими эксплуатационными характеристиками.
Отопление
Кавитационный прибор способствует преобразованию механической энергии перемещающейся воды в тепловой потенциал, который направляется на обогрев различных по назначению и масштабу зданий, включая частные домовладения и промышленные комплексы.
Кавитационный теплогенератор может быть использован при отоплении
Автономное нагревание воды для бытовых нужд
Генератор кавитационного тепла способен в полной мере обеспечить хозяйство горячей водой, которая подается в кухню, санузел, баню. Также оборудование находит применение при подготовке воды в бассейнах, прачечных и саунах, используется в автономном водопроводе.
Применение кавитации тепла в производстве
Приборы актуальны при необходимости качественного смешивания субстанций с разными параметрами плотности и применяются в лабораториях, производственных цехах и других объектах промышленности.
Разновидности
Кавитационные устройства делятся на следующие виды:
роторные – вихревой кавитационный теплогенератор предусматривает видоизмененный центробежный насос, корпус которого представляет собой статор с входящей и выходящей трубой. Основной рабочий орган прибора – камера с подвижным ротором, который вращается по типу колеса;
статические – в приборе отсутствуют вращающиеся детали, для кавитации применяют конструкцию из сопел с мощным центробежным насосом;
трубчатые – в конструкции предусмотрены продольно расположенные трубки. КПД трубчатых теплогенераторов кавитации отличается высокими показателями;
ультразвуковые – эффект кавитации обеспечивается при помощи ультразвуковых волн.
Кавитационный теплогенератор вихревой
КПД ультразвукового оборудования невероятно высок.
Принцип работы роторных генераторов
Пожалуй, к самым продуктивным моделям относится конструкция Григгса, в которой ротор в форме диска располагает поверхностью с многочисленными глухими отверстиями определенного диаметра и глубины. Статор представлен в виде цилиндра с запаянными концами, в котором вращается ротор. Между роторным диском и стенками статора есть зазор величиной около 1,5 мм. В ячейках устройства обеспечивается возникновение завихрений для образования кавитационных полостей. Количество ячеек определяется частотой вращения ротора.
Как отмечают специалисты, для эффективности работы прибора применяется ротор с поперечным размером от 30 см со скоростью вращения 3 000 оборотов/мин. При меньшем диаметре требуется увеличить параметры оборотов.
Особенности роторных теплогенераторов кавитационного действия:
присутствует значительный уровень шума;
КПД устройства не впечатляет;
непродолжительный срок службы;
показатели производительности на 25% выше, чем у статических моделей.
При эксплуатации роторной установки требуется отработка четкого действия всех элементов, в том числе и балансировка цилиндра. Также необходимо своевременно менять исчерпавшие свой потенциал изоляционные материалы для уплотнения вала.
Принцип работы статического теплогенератора
Кавитация предполагает высокую скорость перемещения рабочей жидкости при помощи мощного мотора центробежного типа. Так как dвыхода сопла значительно меньше, чем параметры противоположного конца, увеличивается скорость перемещения субстанции, и возникают кавитационные эффекты.
Статические кавитаторные приборы располагают массой преимуществ:
не требуется балансировка и точная подгонка деталей;
уплотнители изнашиваются меньше, чем в роторной модели, так как здесь отсутствуют подвижные детали;
продолжительность срока службы статического кавитатора около 5 лет, что значительно больше, чем у предыдущего варианта прибора.
При необходимости производится замена сопла, для чего понадобится относительно небольшой расход времени и сил, тогда как в случае с роторным прибором придется воссоздать его заново, если оборудование выйдет из строя.
Трубчатые тепловые генераторы: устройство и принцип работы
В этой модели кавитационное тепло вырабатывается благодаря продольному расположению трубок:
помпа способствует нагнетанию давления во входящую камеру, и рабочая субстанция направляется через трубки. При этом на входе образуются пузырьки;
при попадании во вторую камеру, где установлено высокое давление, пузырьки разрушаются, в процессе образуется тепловой потенциал.
Трубчатый тепловой генератор
Выработанная таким способом энергия направляется вместе с паром на отопление дома. Как утверждают производители трубчатых теплогенераторов кавитации, как и специалисты в сфере климатического оборудования, эта модель отличается высокими показателями КПД.
Особенности ультразвуковых генераторов кавитационного действия
В установке создаются ультразвуковые волны, благодаря которым образуется кавитационное тепло. Для этого применяется кварцевая пластина, на ее основе под воздействием электрического тока создаются звуковые колебания. Они направляются на вход, впоследствии чего образуется вибрация. На обратной фазе звуковых волн возникают участки разряжения и наблюдается эффект кавитации. Принцип работы ультразвукового кавитатора предполагает минимальные потери энергии и практическое отсутствие трения. Всем этим обуславливается исключительно высокий КПД ультразвукового оборудования.
Плюсы и минусы
Основным достоинством кавитационного теплогенератора считается экономичность работы отопительного устройства. Также среди плюсов отмечают следующие факторы:
высокий уровень производительности прибора;
возможность самостоятельного изготовления и монтажа;
оборудование можно установить без разрешительных документов.
Среди недостатков выделяют:
необходимо обустроить отдельное помещение под котельную;
достаточно высокий уровень шума при работе прибора.
Нельзя забывать, что оборудование занимает много места.
Критерии выбора
При выборе устройства кавитации учитывают следующие моменты:
Важно подобрать конструкцию в соответствии с условиями эксплуатации. Следует учесть масштабы отапливаемого пространства, возможности теплоизоляции помещений, климатические особенности местности в межсезонье и зимой.
Стоит решить вопросы комплектации при приобретении стандартного оборудования. В этом случае, желательно, чтобы изделие было укомплектовано датчиками защиты и приборами контроля тепла. Оптимальный вариант – приобретение техники с автоматическим блоком контроля и управления, также стоит заказать услугу «монтаж под ключ».
В случае приобретения оборудования по отдельным элементам, необходимо четко знать все особенности каждого компонента системы.
Если планируется самостоятельное изготовление, важно тщательно изучить схемы и вооружиться рекомендациями специалистов, далее приступают к выбору модели.
Популярные модели
Отечественными производителями предлагаются модели кавитаторов гидроударного и электрогидроударного типа. Линейка включает в себя агрегаты небольшой мощности.
ВТГ-2.2
Оборудование представляет собой прибор малой мощности, который подходит для отопления сооружения объемом до 90 м³. Стоимость продукции варьируется в пределах 32-35 т. р.
ВГТ-30
Агрегат средней мощности, разработан для обогрева зданий объемом до 1400 м³. Требуется комплектация в виде шкафа управления. Цена изделия – около 150 000 р.
ИТПО
Продукция ижевских производителей, как заявляют поставщики кавитаторов, располагает КПД до 150%. Несмотря на высокий диапазон стоимости, модель привлекает внимание широкой аудитории потребителей.
Как изготовить кавитационные теплогенераторы своими руками?
Оборудование представляет собой простое устройство, что позволяет при необходимости самостоятельно изготовить конструкцию.
Необходимые инструменты и материалы:
манометры – для контроля давления на входе/выходе;
термометры – для измерения температуры рабочей жидкости при входе/выходе;
гильзы под термометры.
Также нужны патрубки с кранами – входные и для выхода.
Особенности выбора насоса
Параметры насоса должны соответствовать специфическим требованиям. Так, нужен агрегат с возможностью работы с высокотемпературными субстанциями. Также учитывается способность прибора создавать необходимое рабочее давление – при входе жидкости достаточно давления в 4 атмосферы, для увеличения скорости нагрева требуется показатель до 12 атмосфер.
Изготовление кавитационной камеры
В самодельных приборах кавитации чаще всего предусматривается вариант в виде сопла Лаваля. Выбирая размер сечения проходного канала, стоит учитывать, что требуется обеспечение максимального перепада давления рабочей субстанции. Для этого подбирают модель наименьшего диаметра, в результате получается достаточно активный процесс кавитации. Приемлемым считается d9-16 мм, при меньшем сечении уменьшается интенсивность водного потока, что приводит к смешиванию жидкости с холодными массами. Применение сопла с маленьким отверстием также чревато следующими последствиями:
увеличивается число воздушных пузырьков. В результате наблюдается усиление шума при работе оборудования;
есть риск образования пузырьков уже в камере насоса, что может стать причиной его быстрого выхода из строя.
В зависимости от параметров установки выбирают сопла цилиндрической формы, закругленного или конусного профиля. Главное – необходимо обеспечить образование вихревого процесса уже на начальном этапе входа рабочей субстанции в сопло.
Особенности изготовления водяного контура
При самостоятельном конструировании прибора предварительно выполняют схему: определяют протяженность контура, уточняют особенности модели и переносят все это мелом на пол.
Конструкция представляет собой изогнутую трубу, которая присоединяется к выходу камеры, далее рабочая среда снова подается на вход.Субстанцияв контур поступает по направлению против часовой стрелки. Контур снабжается двумя манометрами и парой гильз с термометрами. Модель дополняет вентиль для сбора воздуха. Для регулирования давления вентиль устанавливается между входом и выходом.
Испытание генератора
После установки оборудования и подключения радиаторов к системе отопления насосное устройство включают в сеть и запускают двигатель. При исправной работе конструкции подается необходимое количество воды. Показание манометров давления жидкой среды регулируют при помощи вентиля, учитывая, что требуется разница в диапазоне 8-12 атмосфер. После пуска рабочей жидкости наблюдают параметры температуры: корректным считается нагревание 3-5°C/10 минут. С учетом, что система и насос запитаны 15 л воды, за небольшой отрезок времени нагрев достигнет 60°C. Это хороший результат для эффективной работы отопительного оборудования.
Отопительное оборудование кавитационного типа – экономичный прибор, который способен обогреть помещение за короткий промежуток времени. Производители предлагают различные модели устройства, при необходимости несложно изготовить конструкции самостоятельно с учетом особенностей обустраиваемой площади.
Вихревой теплогенератор для частного дома своими руками
Отопление дома, гаража, офиса, торговых площадей – вопрос, решать который надо сразу после того, как помещение построено. И не важно, какое время года на улице. Зима всё равно придёт. Так что побеспокоиться о том, чтобы внутри было тепло необходимо заранее. Тем, кто покупает квартиру в многоэтажном доме, волноваться не о чем – строители уже всё сделали. А вот тем, кто строит свой дом, оборудует гараж или отдельно стоящее небольшое здание, придётся выбирать, какую систему отопления устанавливать. И одним из решений будет вихревой теплогенератор.
История изобретения
Вихревой сосуд
Сепарация воздуха, иначе говоря, разделение его на холодную и горячую фракции в вихревой струе – явление, которое и легло в основу вихревого теплогенератора, было открыто около ста лет назад. И как это часто бывает, лет 50 никто не мог придумать, как его использовать. Так называемую вихревую трубу модернизировали самыми разными способами и пытались пристроить практически во все виды человеческой деятельности. Однако везде она уступала и по цене и по КПД уже имеющимся приборам. Пока русский учёный Меркулов не придумал запустить внутрь воду, не установил, что на выходе температура повышается в несколько раз и не назвал этот процесс кавитацией. Цена прибора уменьшилась не намного, а вот коэффициент полезного действия стал практически стопроцентным.
Принцип действия
Сепарация воздуха в вихревом сосуде
Так что же такое эта загадочная и доступная кавитация? А ведь всё довольно просто. Во время прохождения через вихрь, в воде образуется множество пузырьков, которые в свою очередь лопаются, высвобождая некое количество энергии. Эта энергия и нагревает воду. Количество пузырьков подсчёту не поддаётся, а вот температуру воды вихревой кавитационный теплогенератор может повысить до 200 градусов. Не воспользоваться этим было бы глупо.
Два основных вида
Несмотря на то и дело появляющиеся сообщения о том, что кто-то где-то смастерил уникальный вихревой теплогенератор своими руками такой мощности, что можно отапливать целый город, в большинстве случаев это обычные газетные утки, не имеющие под собой никакой фактической основы. Когда-нибудь, возможно, это случиться, а пока принцип работы этого прибора можно использовать только двумя способами.
Роторный теплогенератор. Корпус центробежного насоса в этом случае будет выступать в качестве статора. В зависимости от мощности по всей поверхности ротора сверлят отверстия определённого диаметра. Именно за счёт их и появляются те самые пузырьки, разрушение которых и нагревает воду. Достоинство у такого теплогенератор только одно. Он намного производительнее. А вот недостатков существенно больше.
Шумит такая установка очень сильно.
Изношенность деталей повышенная.
Требует частой замены уплотнителей и сальников.
Слишком дорогое обслуживание.
Статический теплогенератор. В отличие от предыдущей версии, здесь ничего не вращается, а процесс кавитации происходит естественным путём. Работает только насос. И список достоинств и недостатков принимает резко противоположное направление.
Прибор может работать при низком давлении.
Разница температур на холодном и горячих концах довольно велика.
Абсолютно безопасен, в каком бы месте не использовался.
Быстрый нагрев.
КПД 90 % и выше.
Возможность использования, как для обогрева, так и для охлаждения.
Единственным недостатком статического ВТГ можно считать дороговизну оборудования и связанную с этим довольно долгую окупаемость.
Как собрать теплогенератор
Инструменты для работы
При всех этих научных терминах, которые могут напугать незнакомого с физикой человека, смастерить в домашних условиях ВТГ вполне возможно. Повозиться, конечно, придётся, но если всё сделать правильно и качественно, можно будет наслаждаться теплом в любое время.
И начать, как и в любом другом деле, придётся с подготовки материалов и инструментов. Понадобятся:
Сварочный аппарат.
Шлифмашинка.
Электродрель.
Набор гаечных ключей.
Набор свёрл.
Металлический уголок.
Болты и гайки.
Толстая металлическая труба.
Два патрубка с резьбой.
Соединительные муфты.
Электродвигатель.
Центробежный насос.
Жиклёр.
Вот теперь можно приступать непосредственно к работе.
Устанавливаем двигатель
Электродвигатель, подобранный в соответствии с имеющимся напряжением, устанавливается на станину, сваренную или собранную с помощью болтов, из уголка. Общий размер станины вычисляется таким образом, чтобы на ней можно было разместить не только двигатель, но и насос. Станину лучше покрасить во избежание появления ржавчины. Разметить отверстия, просверлить и установить электродвигатель.
Подсоединяем насос
Насос следует подбирать по двум критериям. Во-первых, он должен быть центробежным. Во вторых, мощности двигателя должно хватить, чтобы его раскрутить. После того, как насос будет установлен на станину, алгоритм действий следующий:
В толстой трубе диаметром 100 мм и длиной 600 мм с двух сторон нужно сделать внешнюю проточку на 25 мм и в половину толщины. Нарезать резьбу.
На двух кусках такой же трубы длинной каждый 50 мм нарезать внутреннюю резьбу на половину длины.
Со стороны противоположной от резьбы приварить металлические крышки достаточной толщины.
По центру крышек сделать отверстия. Одно по размеру жиклёра, второе по размеру патрубка. С внутренней стороны отверстия под жиклёр сверлом большого диаметра необходимо снять фаску, чтобы получилось подобие форсунки.
Патрубок с форсункой подсоединяется к насосу. К тому отверстию, из которого вода подаётся под напором.
Вход системы отопления подсоединяется ко второму патрубку.
К входу насоса присоединяется выход из системы отопления.
Цикл замкнулся. Вода будет под давлением подаваться в форсунку и за счёт образовавшегося там вихря и возникшего эффекта кавитации станет нагреваться. Регулировку температуры можно осуществить, установив за патрубком, через который вода попадает обратно в систему отопления, шаровый кран.
Чуть прикрыв его, вы сможете повысить температуру и наоборот, открыв – понизить.
Усовершенствуем теплогенератор
Это может звучать странно, но и эту довольно сложную конструкцию можно усовершенствовать, ещё больше повысив её производительность, что будет несомненным плюсом для обогрева частного дома большой площади. Основывается это усовершенствование на том факте, что сам насос имеет свойство терять тепло. Значит, нужно заставить расходовать его как можно меньше.
Добиться этого можно двумя путями. Утеплить насос при помощи любых подходящих для этой цели теплоизоляционных материалов. Или окружить его водяной рубашкой. Первый вариант понятен и доступен без каких-либо пояснений. А вот на втором следует остановиться подробнее.
Чтобы соорудить для насоса водяную рубашку придётся поместить его в специально сконструированную герметическую ёмкость, способную выдерживать давление всей системы. Вода будет подаваться именно в эту емкость, и насос будет забирать её уже оттуда. Внешняя вода так же нагреется, что позволит насосу работать намного продуктивнее.
Вихрегаситель
Но, оказывается и это ещё не всё. Хорошо изучив и поняв принцип работы вихревого теплогенератора, можно оборудовать его гасителем вихрей. Подаваемый под большим давлением поток воды ударяется в противоположную стенку и завихряется. Но этих вихрей может быть несколько. Стоит только установить внутрь устройства конструкцию напоминающую своим видом хвостовик авиационной бомбы. Делается это следующим образом:
Из трубы чуть меньшего диаметра, чем сам генератор необходимо вырезать два кольца шириной 4-6 см.
Внутрь колец приварите шесть металлических пластинок, подобранных таким образом, чтобы вся конструкция получилась длинной равной четверти длины корпуса самого генератора.
Во время сборки устройства закрепите эту конструкцию внутри напротив сопла.
Пределу совершенства нет и быть не может и усовершенствованием вихревого теплогенератора занимаются и в наше время. Не всем это под силу. А вот собрать устройство по схеме, приведённой выше, вполне возможно.
Кавитационная технология для экстракции, смешивания и интенсификации процесса
Есть ли у вас устройства для аренды?
Да, делаем.
Устройства SPR какого размера вы предлагаете?
Мы производим стандартные устройства от 1 л / мин до 2000 галлонов в минуту.
Может ли SPR работать с твердыми телами?
Да, при условии, что был выбран соответствующий SPR с соответствующими зазорами, чтобы позволить твердым частицам проходить.Для образования кавитации сыпучий продукт должен вести себя как жидкость.
С какой максимальной вязкостью может выдерживать SPR?
Если вы можете прокачать его через SPR, мы сможем его обработать. Размер двигателя и другие параметры, возможно, придется отрегулировать, но мы обрабатывали такие вязкие вещи, как зубная паста, жидкая ртуть и т. Д. растворы с 90% твердых веществ.
Могу ли я использовать вашу технику для обогрева дома, нагрева воды, производства пара и т. Д.?
Технически да, но это экономично только при наличии смягчающих обстоятельств.Технология SPR может нагревать воду очень эффективно (90% +), но редко. финансово выгодный. Для нагрева текучей среды в текучую среду должна подаваться энергия, и это количество энергии является постоянным независимо от используемой технологии. SPR чаще всего использует электродвигатель для подачи необходимой энергии в отличие от горения. В настоящее время природный газ (обычное топливо для стандартных котлов) стоит по исторически низким ценам, которые прогнозируется, что будет сохраняться в течение многих лет. Сегодня, когда цены на природный газ и электричество равны, цена на природный газ, как правило, составляет лишь небольшую часть цены.SPR — это Кроме того, это высокоточная технология с высокой частотой вращения, которая почти всегда дороже по сравнению с простыми котлами аналогичного размера.
Текущие цены в нашем родном штате Джорджия на 1 миллион британских тепловых единиц энергии (эквивалент 293 кВт) составляют 1,64 доллара за природный газ и 29 долларов за электричество (при условии, что 0,10 долл. США / кВт · ч) с сопоставимой эффективностью.
Поэтому мы обычно считаем, что SPR не самый экономичный способ нагрева относительно чистой и чистой воды как с точки зрения капитальных затрат, так и с точки зрения эксплуатационных затрат. Как правило, водяное отопление будет дешевле обычного бойлера, однако существуют смягчающие обстоятельства, при которых эта надбавка может иметь смысл, например:
Продукты, для которых требуется частое отключение от накипи и обрастания
Нагревание нечистых жидкостей и жидкостей твердыми телами
Нагрев вязких жидкостей
Отопление, где требуется одновременное перемешивание
Обогрев без пламени или автономный требуется
Какой размер SPR мне нужен для нагрева жидкости?
Используя стандартную термодинамику, вы можете разделить свою потребность в БТЕ на 2545, и это преобразует ее в механическое значение в HP.Например, типичный домашний водонагреватель составляет 40 000 БТЕ. Если вы разделите это на 2545, чтобы преобразовать в л.с., для обеспечения такой же энергии требуется электродвигатель мощностью 15 л.с. Пожалуйста, воспользуйтесь калькулятором ниже, чтобы помочь вам.
IRJET-Запрошенная вами страница не найдена на нашем сайте
IRJET приглашает доклады по различным инженерным и технологическим дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9 , Сен 2021 Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
IRJET приглашает специалистов по различным инженерным и технологическим дисциплинам, научным дисциплинам для Тома 8, выпуск 9 (сентябрь 2021 г.)
Отправить сейчас
IRJET Vol-8, выпуск 9, сентябрь 2021 г. Публикация продолжается…
Обзор статей
IRJET получил «Импакт-фактор научного журнала: 7,529» за 2020 год.
Проверить здесь
IRJET получил сертификат регистрации ISO 9001: 2008 для своей системы менеджмента качества.
Кавитационные нагреватели
С технической точки зрения кавитационные нагреватели — это просто устройства, которые преобразуют механическую энергию в тепловую энергию в рабочей жидкости. Обычная конструкция представляет собой очень неэффективный центробежный насос.Преобразование энергии в кавитационном нагревателе имеет хорошо известные преимущества в промышленных приложениях, где рабочая жидкость может быть повреждена при контакте с нагревательными элементами со значительным перепадом температур.
Например, в некоторых приложениях пищевой и химической промышленности, где некоторые составляющие жидкости могут выходить из раствора на поверхности теплопередачи (как при минерализации в водонагревателях и бойлерах) или где требуется нагревание по требованию (например, в воде для жилое или коммерческое использование).Известные коммерческие поставщики обслуживают эти промышленные рынки. -источник.
Есть несколько компаний, которые разработали кавитационные устройства, пожалуйста, перейдите по ссылке выше, чтобы увидеть список компаний, которые в настоящее время поставляют кавитационные продукты.
Однако возможно более эффективное использование кавитационной технологии. В частности, за счет вращения ротора с отверстиями, который почти мгновенно создает горячую воду или пар. В результате этот процесс производит на 70% больше энергии, чем было вложено в систему.
Обнаружение гидроудара без топлива.
В Риме, штат Джорджия, Джим Григгс из Hydrodynamics, Inc продемонстрировал сборку и работу «гидрозвукового водяного насоса», который работал сверх единицы, производя горячую воду или пар с энергией, превышающей электрическую энергию, подводимую к двигателю насоса. «Чрезмерное единство» было подтверждено довольными заказчиками, включая пожарную станцию Олбани, куда были приглашены инженеры из «местного университета» и «местной энергетической компании» для проверки эффективности более 100%.
Раскрытие видео
Quote-Hydrosonic Pump Джеймса Григгса уже продается клиентам, регулярно снабжая их энергией сверх единицы. Консультант по энергоэффективности из Джорджии, Григгс изобрел насос в результате своего любопытства к обычному явлению, называемому гидроударом или кавитацией. Григгс заметил, что тепло исходит от жидкости, которая быстро течет по трубам бойлера, вызывая падение давления воды в части трубы.Пузырьки, образующиеся в областях с низким давлением, схлопываются, когда их переносят в области с более высоким давлением. Возникающие в результате ударные волны сталкиваются внутри трубы, вызывая эффект гидроудара.
Насос
Григгса состоит из цилиндрического ротора, который плотно прилегает к стальному корпусу. Когда ротор вращается, вода проталкивается через мелкое пространство между ротором и корпусом. В результате ускорение и турбулентность, создаваемые в зазоре, каким-то образом нагревают воду и создают пар. В 1988 году эксперт по испытаниям обнаружил, что тепловая энергия, выделяемая гидрозвуковым насосом, была на 10–30% выше, чем энергия, используемая для вращения ротора.
В 1990 году Григгс основал компанию Hydrodynamics, Inc. Он и его партнер вложили в этот бизнес более миллиона долларов. Продаваемые ими агрегаты не только более эффективны, чем стандартные котлы, но и требуют меньшего обслуживания. Они самоочищаются и устраняют проблему накопления минералов, снижающего эффективность стандартных котлов. Джорджия Пауэр и отдел гражданского строительства Технологического института Джорджии в настоящее время проводят исследования насоса.
Новое кавитационное устройство, подобное машине Григгса, теперь доступно для испытаний, научных исследований и приобретения исследовательскими лабораториями. Это
«Кинетическая печь» компании Kinetic Heating Systems, Inc., Камминг, Джорджия. Эта печь, совместно изобретенная Юджином Перкинсом и Ральфом Поупом, представляет собой тепловыделяющее вращающееся кавитационное устройство, на которое изобретатели получили четыре патента США, последний из которых был выдан в 1994 году.Многочисленные независимые компании и агентства по тестированию обнаружили одинаковую производительность, превышающую единицу: коэффициент производительности или C.O.P. (отношение выходной мощности к входной мощности) в диапазоне от 1,2 до 7,0, при этом наиболее типичная работа находится в диапазоне от 1,5 до 2,0. Доктор Маллов и Джед Ротвелл из Infinite Energy недавно подтвердили наличие избыточного тепла в предварительных испытаниях на месте.
Реакции, ответственные за избыточную энергию в устройстве Перкинса-Поупа, могут быть новыми ядерными реакциями или открытием резервуаров энергии, которые некоторые называют новыми энергетическими состояниями водорода или энергией нулевой точки.По словам доктора Маллова, нет никакой возможности, что устройство можно объяснить химической энергией или «энергией хранения». -Конец цитаты. Ссылка.
В 2002 году было показано, что теплогенератор Akoils (VHG) может производить дешевую тепловую энергию и горячую воду. Теплогенераторы имеют коэффициент преобразования энергии (электрическая — механическая — тепловая), который намного превышает 100%.
Веб-сайт.
Изготавливают универсальные экологически чистые установки с очень низким потреблением электроэнергии и высоким выходом тепловой энергии (коэффициент преобразования электрической энергии в тепловую более 100%), работающие без нагревательных устройств, предназначены для систем отопления промышленных предприятий, жилищно-коммунальное хозяйство и частные дома.
Этот доступный прототип доказывает, что вихревой теплогенератор (VHG) может производить больше тепловой энергии, чем вводить электрическую энергию.
Несмотря на то, что у этих людей есть работающее доступное устройство, эта научная находка не получила признания преподавателей, и они, кроме того, не могут убедить преподавателей представить и принять эти открытия.
Их вклады нуждаются в среде исследований и разработок, поддерживаемой грантами, чтобы процветать, и они будут поддержаны грантом и представлены в исследованиях преподавателей в предлагаемом центре исследований и разработок Panaceas.
Если вы являетесь членом общественности или научной группы, которая может помочь в грантах для центра или в исследованиях кавитации, пожалуйста, свяжитесь с Panacea.
Примечание. Кроме того, разработанная компанией Panacea технология Roto Verter с открытым исходным кодом также может значительно повысить эффективность этой технологии.
Ссылки на исследования

Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Ссылка
Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.
Настройка вашего браузера для приема файлов cookie
Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:
В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.
Почему этому сайту требуются файлы cookie?
Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.
Что сохраняется в файле cookie?
Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.
Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.
Предотвращение кавитации насоса в вашей системе нагрева теплоносителя
Кавитация значительно увеличивает износ ваших гидравлических насосов и регулирующих клапанов, что приводит к сокращению срока службы машины и низкой эффективности потока.Таким образом, предотвращение дорогостоящих последствий кавитации насоса в системах нагрева теплоносителя или горячего масла во многом зависит от знания того, как диагностировать и предотвращать это.
Что такое кавитация?
Кавитация возникает, когда воздух, пар или пары теплоносителя захватываются жидкостью. Результатом является помпаж насоса, и это следует исправить как можно скорее.
Процессы на водной основе — одна из наиболее частых причин кавитации. Жидкая вода и водяной пар содержат одинаковое количество молекул.Однако молекулы водяного пара имеют более высокий уровень энергии, что увеличивает объем, необходимый для их безопасного содержания. Если кипящие пузырьки лопаются из-за недостаточного давления, они создают энергетическую ударную волну, которая вызывает помпаж насоса или кавитацию.
КАК ДИАГНОСТИКА И УСТРАНЕНИЕ КАВИТАЦИИ В СИСТЕМАХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАГРЕВА
К счастью, кавитация проявляет четкие предупреждающие признаки, прежде чем она станет проблемой, угрожающей предприятию. Некоторые из симптомов кавитации включают
Пониженный расход или давление: Когда насос производит меньший объем потока или давление, чем ожидалось, это может быть результатом образования полостей во внутренних компонентах.
Шум: Кавитация может вызывать треск или треск в вашем оборудовании. Кавитация корпусов крыльчатки может звучать так, как будто в них вращаются незакрепленные шарикоподшипники.
Неожиданные вибрации: Большинство насосов и оборудования испытывают некоторую степень вибрации во время работы; однако резкие или неожиданные вибрации могут быть результатом кавитации.
Отказ уплотнения или подшипника: Если вам необходимо заменить вышедшие из строя или протекающие уплотнения раньше или чаще, чем ожидалось, вероятной причиной является кавитация.
ВИДЫ КАВИТАЦИИ
Кавитация может возникать как в системах с теплоносителем, так и в системах с горячим маслом, и каждый тип имеет свои уникальные симптомы и причины. Несколько распространенных типов кавитации включают:
Испарение: Также известное как классическая кавитация, испарение происходит при увеличении скорости и понижении давления, что вызывает кипение и испарение жидкости в насосе
Всасывание воздуха: Этот тип кавитация возникает из-за различных проблем, связанных с всасыванием воздуха в насос или трубопровод
Турбулентность: Турбулентные потоки могут возникать, когда такие элементы конструкции, как острые изгибы, неподходящие трубопроводы / фильтры / сетчатые фильтры или другие ограничения потока в системе, создают завихрения на всасывании насоса
КАК ПРЕДОТВРАТИТЬ ИЛИ ИСПРАВИТЬ КАВИТАЦИЮ
Есть много способов исправить кавитацию.Мы описываем их ниже вместе с некоторыми общими рекомендациями о том, как в первую очередь предотвратить кавитацию:
Правильный насос и правильная работа: Используйте лучший насос для вашего конкретного применения и запускайте его с максимальной эффективностью (BEP) .
Более низкие рабочие температуры: Уменьшайте рабочие температуры по мере увеличения высоты над уровнем моря, чтобы предотвратить закипание.
Надлежащие уровни NPSH: Поддерживайте надлежащий чистый положительный напор на всасывании (NPSH), придерживаясь следующей формулы: NPSHa> NPSHr + 3 фута (или немного больше для запаса прочности), где NPSHa = абсолютное NPSH и NPSHr = требуется NPSH.
Поскольку компоненты насоса со временем изнашиваются или получают повреждения в результате кавитации, соблюдение этих рекомендаций может стать более трудным. В этих обстоятельствах может быть лучше рассмотреть вопрос о замене насосов и связанных с ними деталей в вашей системе.
ЧЕМ СИСТЕМЫ ТЕПЛОВЫХ ЖИДКОСТЕЙ МОГУТ ДЕЛАТЬ ДЛЯ ВАС?
Опытный персонал Thermal Fluid Systems может помочь вам диагностировать кавитацию в ваших системах технологического нагрева. Мы можем предложить решения, предотвращающие и устраняющие кавитацию в ее источнике.Мы опираемся на более чем 40-летний опыт работы и можем порекомендовать и установить правильные насосы, клапаны и аксессуары для вашей работы. Наша цель — предоставить высококачественное обслуживание и запасные части для вашей системы масляного отопления.
Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше о том, как Thermal Fluid Systems может помочь вам предотвратить или устранить кавитацию насоса на вашем предприятии.
Нагревание ксилемы увеличивает уязвимость к кавитации у длиннолистной сосны
Лесная служба США
Уход за землей и служение людям
Министерство сельского хозяйства США

Нагревание ксилемы увеличивает уязвимость к кавитации у длиннолистной сосны
Автор (ы): Александра Лодж; Мэтью Дикинсон ; Кэтлин Л.Кавана
Дата: 2018
Источник: Письма об экологических исследованиях
Серия публикаций: Научный журнал (JRNL)
Станция: Северная исследовательская станция
PDF: Скачать публикацию (1.0 MB)
Описание Улучшение понимания физиологических механизмов гибели деревьев в результате пожаров важно с учетом прогнозируемого увеличения лесных пожаров в условиях изменения климата, а также продолжения использования предписанных пожаров для ведения лесного хозяйства.Нарушение переноса воды в ксилеме из-за воздействия теплового шлейфа от пожара было выдвинуто гипотезой как механизм замедленной гибели деревьев. Этот тепловой шлейф быстро увеличивает дефицит давления пара в пологе, увеличивая транспирацию и напряжение ксилемы, вызывая кавитацию, тем самым уменьшая перенос воды и приводя в конечном итоге к гибели дерева. Мы стремились улучшить понимание механизмов, лежащих в основе такой непреднамеренной смертности, путем определения того, являются ли ветви и корни длиннолистной сосны более уязвимыми для кавитации при воздействии температур, ожидаемых во время предписанных или диких пожаров.Кроме того, мы смоделировали ожидаемую кавитацию ответвления в условиях пожара на основе измеренной уязвимости к кавитации. Мы нагрели сегменты ветвей и корней в водяной бане до 41 ◦C и 54 ◦C и смоделировали отрицательный потенциал воды ксилемы, возникающий во время воздействия теплового шлейфа, с помощью двухсторонней напорной камеры. Когда ветви и корни подвергались давлению при повышенных температурах, ксилема обоих органов была более уязвима для кавитации. В ответвлениях при повышении температуры от 23 ◦C до 54 ◦C давление, при котором теряется 50% проводимости (P ₅₀), увеличивалось с −3.От 55 МПа до -2,79 МПа, в то время как в корнях P ₅₀ увеличился с -2,08 МПа до -1,36 МПа. Когда значения P ₅₀, измеренные при повышенных температурах, были включены в модели шлейфа и гидравлики, прогнозировалось, что ветви будут испытывать условия, приводящие к потере 50% проводимости на глубине до двух метров выше в пологе, чем при температуре окружающей среды. В целом, эти результаты предполагают, что нагревание ветвей и корней во время пожаров может повысить уязвимость ксилемной кавитации, что потенциально может привести к гидравлическому разрушению и замедлению гибели деревьев.
Примечания к публикации
Посетите веб-сайт Северной исследовательской станции, чтобы запросить печатную копию этой публикации.
Наши онлайн-публикации сканируются и фиксируются с помощью Adobe Acrobat.
В процессе захвата могут возникнуть опечатки.
Пожалуйста, свяжитесь с Шэрон Хобрла, [email protected], если вы заметите какие-либо ошибки, которые делают эту публикацию непригодной для использования.
Мы рекомендуем вам также распечатать эту страницу и прикрепить ее к распечатке статьи, чтобы сохранить полную информацию о цитировании.
Эта статья была написана и подготовлена служащими правительства США в официальное время и поэтому находится в открытом доступе.
Citation Lodge, Alexandra G; Дикинсон, Мэтью Б; Кавана, Кэтлин Л. 2018. Нагревание ксилемы увеличивает уязвимость к кавитации у длиннолистной сосны. Письма об экологических исследованиях. 13 (5): 055007-. 9 п. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aabbe5.
Процитировано
Ключевые слова Pinus palustris, пожар, кривая уязвимости, кавитация, поверхностное натяжение, корни
Связанный поиск
XML: Просмотр XML
Показать больше
Показать меньше
https: // www.fs.usda.gov/treesearch/pubs/56791
Цифровой ультразвуковой очиститель 6 л с нагревателем 28/40 кГц Кавитация Большой He — Vevor US
Политика доставки
Стоимость доставки
Все продукты сейчас доставляются бесплатно, часть AK, HI, PW, MH, FM, VI, MP, AS, PR, GU Государства, где удаленное место требует дополнительных сборов за доставку, без таможенных сборов.
Примечание: на время доставки влияет COVID-19, время доставки груза переносится на 3 дня! Для больших грузов (пожалуйста, обратите внимание на описание размера или фотографии размеров, на которых односторонняя длина более 108 дюймов, периметр более 165 дюймов) требуется задержка на 12 дней.
Сроки доставки
Мы принимаем FedEx Ground, UPS Ground, SAIA, RRTS, RLCARRIERS, отправляем заказы только в пределах США, другие страны не открыты на этом сайте, вы можете перейти в магазин на нашем сайте в другой стране.
Дни ПОСТАВКИ: 1-4 рабочих дня
Время обработки: 3 рабочих дня
КОРАБЛЬ СО СКЛАДА CA & TX & KY & NJ

О модификации
После завершения платежа, пожалуйста, сообщите по телефону или электронной почте, если необходимо внести какие-либо изменения, прежде чем мы отправим вашу посылку.
Клиент будет нести ответственность за все дополнительные сборы, вызванные изменением адреса, если контакт будет установлен после отправки товара.
Международный Покупка
Ввозные пошлины, налоги и сборы не включены в стоимость товара или стоимость доставки. Покупатель должен нести ответственность за эти расходы.
Политика возврата
На каждый продукт предоставляется 12-месячная гарантия и 30-дневная политика возврата с даты покупки.Особые обстоятельства будут четко указаны в списке.
Если вам нужно вернуть товар и получить возмещение, свяжитесь с нами, чтобы получить этикетку для бесплатной доставки и отправить его нам.
Удовлетворительная гарантия на каждую покупку
Уважаемый покупатель, пожалуйста, свяжитесь с нами, если вы не удовлетворены товаром, прежде чем подавать заявку на возврат или возврат. Оперативный обмен должен быть произведен в течение 30 дней с момента доставки в оригинальной упаковке и с подтверждением покупки у Vevor.
Пожалуйста, внимательно проверьте все после получения посылки, любые повреждения, кроме DOA (Dead-On-Arrival), не будут покрываться, если они связаны с повреждениями, нанесенными руками человека. Если ваш товар был поврежден при транспортировке или вышел из строя в течение гарантийного срока, отправьте нам электронное письмо с фотографиями или видео, чтобы показать проблему.
Все возвраты должны быть предварительно одобрены. Несанкционированные возвращения не будут приняты.
Проверьте дважды, чтобы подтвердить, что товар не работает, и свяжитесь с нашим представителем службы поддержки клиентов, сообщите нам подробную проблему и отправьте нам несколько фотографий для подтверждения.
На замененные товары предоставляется такая же гарантия, что и на возвращенные.
Если вы отправляете товар
Тщательно упакуйте товар (ы) в оригинальную упаковку.
Наклейте предложенную нами транспортную этикетку на внешний
Возврат будет обработан после того, как товар будет получен нашим складским персоналом, который будет подтвержден как неоткрытый и в хорошем состоянии.
No related posts.