Теплогенератор электрический


Описание генератора

Существуют разные виды вихревых тепрогенераторов, в основном различают их по форме. Ранее использовались только трубчатые модели, сейчас активно применяют круглые, ассиметричные или овальные. Нужно отметить, что это небольшое устройство может обеспечить полностью автономное отопление, а при правильном подходе еще и горячее водоснабжение.

Мини-теплогенератор вихревого типа
Фото – Мини-теплогенератор вихревого типа

Вихревой и гидровихревой теплогенератор, представляет собой механическое устройство, которое отделяет сжатый газ их горячих и холодных потоков. Воздух, выходящий из «горячего» конца, может достигать температуры 200 ° С, а из холодного доходить до -50. Нужно отметить, что главным преимуществом такого генератора является то, что это электрическое устройство не имеет движущихся частей, все стационарно закреплено. Трубы чаще всего изготовлены из нержавеющей легированной стали, которая отлично противостоит высоким температурам и внешним разрушающим факторам (давлению, коррозии, ударным нагрузкам).

Вихревой теплогенератор
Фото – Вихревой теплогенератор

Сжатый газ вдувают по касательной в вихревую камеру, после чего он ускоряется до высокой скорости вращения. В связи с коническим соплом на конце выходной трубы, только «входящая» часть сжатого газа допускается для движения в данном направлении. Остальная часть вынуждено возвращается во внутренний вихрь, который является меньшего диаметра, чем наружный.

Где используются вихревые теплогенераторы энергии:

  1. В холодильных установках;
  2. Для обеспечения отопления жилых зданий;
  3. Для нагрева промышленных помещений;

Нужно учитывать, что вихревой газовый и гидравлический генератор имеет меньшую эффективность, чем традиционное оборудование для кондиционирования воздуха. Они широко используются для недорогого точечного охлаждения, когда доступен сжатый воздух из локальной сети обогрева.

Видео: изучение вихревых теплогенераторов

Принцип действия

Существуют различные объяснения причин возникновения вихревого эффекта вращения при полном отсутствии движения и магнитных полей.

Схема вихревого теплогенератора
Фото – Схема вихревого теплогенератора

В данном случае, газ выступает телом вращения, за счет быстрого перемещения внутри устройства. Такой принцип работы отличается от общепринятого стандарта, где отдельно идет холодный и горячий воздух, т.к. при совмещении потоков согласно законам физики образуется разное давление, которое в нашем случае вызывает вихревое движение газов.


Благодаря наличию центробежной силы, температура воздуха на выходе намного больше температуры её на входе, это позволяет использовать устройства, как для получения тепла, так и для эффективного охлаждения.

Существует еще одна теория принципа работы теплогенератора, за счет того, что оба вихря вращаются с одинаковой угловой скоростью и направлением, внутренний вихревой угол теряет свой угловой момент. Уменьшение момента передается кинетической энергии к внешнему вихрю, в результате чего образуются отрывные течения горячего и холодного газа. Такой принцип работы является полным аналогом эффекта Пельтье, в котором устройство использует электрическую энергию давления (напряжения) для перемещения тепла к одной стороне перехода разнородных металлов, в результате чего другая сторона охлаждается и потребляемая энергия возвращается к источнику.

Принцип работы генератора гидротипа
Фото – Принцип работы генератора гидротипа

Достоинства вихревого теплогенератора:


  • Обеспечивает значительную (до 200 º С) разность температур между «холодным» и «горячим» газом, работает даже при низком входном давлении;
  • Работает с эффективностью до 92%, не нуждается в принудительном охлаждении;
  • Преобразует весь поток на входе в один охлаждающий. Благодаря чему практически исключена вероятность перегрева систем отопления
  • Используется энергия, вырабатываемая в вихревой трубки единым потоком, что способствует эффективному нагреву природного газа при минимальных теплопотерях;
  • Обеспечивает эффективное разделение вихревой температуры входного газа при атмосферном давлении и выходного газа при отрицательном давлении.

Такое альтернативное отопление при практически нулевой затрате вольт отлично нагревает помещение от 100 квадратных метров (в зависимости от модификации). Главные минусы: это высокая стоимость и редкое применение на практике.

Как сделать теплогенератор своими руками

Вихревые теплогенераторы – это очень сложные приспособления, на практике можно сделать автоматический ВТГ Потапова, схема которой подходит как для дома, так и для промышленных работ.


Вихревой теплогенератор Потапова
Фото – Вихревой теплогенератор Потапова

Так появился механический теплогенератор Потапова (КПД 93%), схема которого приведена на рисунке. Несмотря на то, что первым патент получил Николай Петраков, именно устройство Потапова пользуется особым успехом у домашних мастеров.

На данной схеме изображена конструкция вихрегенератора. Патрубок смешения 1 присоединен к напорному насосу фланцем, который в свою очередь подает жидкость с давлением от 4 до 6 атмосфер. Когда вода попадает в коллектор, на чертеже 2,образовывается вихрь, и она подается в специальную вихревую трубу (3), которая сконструирована так, что длина в 10 раз больше, чем диаметр. Вихрь воды передвигается по спиральной трубе у стенок к горячему патрубку. Этот конец заканчивается донышком 4, в центре которого есть специальное отверстие для выхода горячей воды.

Чтобы контролировать поток, перед донышком расположено специальное тормозящее приспособление, или выпрямитель потока воды 5, он представляет собой несколько рядов пластин, которые приварены к втулке по центру.
улка соосна тубе 3. В тот момент, когда вода движется по трубе к выпрямителю по стенкам, в осевом участке образовывается противоточное течение. Здесь вода движется по направлению к штуцеру 6, который врезан в стенку улитки и трубе подачи жидкости. Здесь производитель установил еще один дисковый выпрямитель потока 7, чтобы контролировать течение холодной воды. Если из жидкости выходит тепло, то его направляет по специальному байпасу 8 к горячему концу 9, где вода смешивается с нагретой при помощи смесителя 5.

Непосредственно из патрубка горячей воды жидкость поступает в радиаторы, после чего делая «круг», возвращается к теплоносителю для повторного нагрева. Далее источник нагревает жидкость, насос повторяет круг.

По такой теории даже существуют модификации теплогенератора для серийного производства низкого давления. К сожалению, проекты хороши только на бумаге, реально их мало кто использует, особенно, если учитывать, что расчет осуществляется при помощи теоремы Вириала, которая обязана учитывать энергию Солнца (непостоянную величину), и центробежную силу в трубе.

Формула представляет собой следующее:

Епот = – 2 Екин

Где Екин =mV2/2 – это кинетическое движения Солнца;

Масса планеты – m, кг.

Бытовой теплогенератор вихревого типа для воды Потапова может иметь следующие технические характеристики:


Размер
Характеристики трубы вихревого потока, мм (длина/диаметр) 54/600 76/800 105/1000 146/1200 180/1500
Вес, кг 7,5 10 15 28 50
Номинальное давление, атмосферы (домашний прибор может иметь меньший показатель) 5 5 6 6 6
Расход воды, 12 25 50 100 150
Мощность, кВт 2,7 5,5 11 45 65
Теплопроизводительность, Мкал/ч 3,6 6,6 13,3 75,8 95,5
Модификации вихревых теплогенераторов
Фото – Модификации вихревых теплогенераторов

Обзор цен

Несмотря на относительную простоту, чаще проще купить вихревые кавитационные теплогенераторы, чем самостоятельно собрать самодельный прибор. Продажа генераторов нового поколения осуществляется во многих крупных городах России, Украины, Беларуси и Казахстана.

Рассмотрим прайс-лист из открытых источников (мини-приборы будут дешевле), сколько стоит генератор Мустафаева, Болотова и Потапова:


Город Цена, рубли
Волгоград 800 000
Ростов-на-Дону 750 000
Киев 850 000
Кишинев 800 000
Минск 800 000
Москва 850 000
Новосибирск 750 000
Одесса 750 000
Ярославль 700 000
Тверь 750 000

Наиболее низкая цена на теплогенератор вихревой энергии марки Акойл, Вита, Гравитон, Муст, Евроальянс, Юсмар, НТК, в Ижевске, к примеру, около 700 000 рублей. При покупке обязательно проверяйте паспорт прибора и сертификаты качества.

www.asutpp.ru

Что такое вихревой теплогенератор

Кавитационный вихревой генератор тепла – это простое устройство, способное эффективно обогреть помещение, затрачивая при этом минимум средств. Это происходит благодаря нагреву воды при кавитации – образовании небольших паровых пузырьков в местах снижения давления жидкости, которое возникает либо при работе насоса, либо при звуковых колебаниях.


Кавитационный нагреватель способен преобразовать механическую энергию в тепловую, что активно применяется в промышленности, где нагревающие элементы могут выйти из строя, работая с жидкостью, имеющей большую температурную разность. Такой кавитатор является альтернативой для систем, работающих на твердом топливе.

Преимущества вихревых кавитационных нагревателей:

  • Экономичность системы отопления;
  • Высокая эффективность обогрева;
  • Доступность;
  • Возможность собрать своими руками.

Вихревой теплогенератор не следует располагать рядом с жилым помещением в связи с его высоким уровнем шумаВихревой теплогенератор не следует располагать рядом с жилым помещением в связи с его высоким уровнем шума

Недостатки аппарата:

  • При самостоятельной сборке довольно сложно найти материалы для создания аппарата;
  • Слишком большая мощность для небольшого помещения;
  • Шумная работа;
  • Немалые габариты.

Стандартное устройство теплогенератора и принцип его работы

Процесс кавитации выражается в образовании пузырьков пара в жидкости, впоследствии чего давление медленно понижается при большой скорости потока.

Из-за чего может происходить парообразование:

  • Возникновением акустики, вызванной звуком;
  • Излучением лазерного импульса.

Закрытые воздушные области перемешиваются с водой и уходят в место с большим давлением, где хлопаются с излучением ударной волны.

Принцип работы кавитационного аппарата:

  • Струя воды движется через кавитатор, где насос создает водяное давление, попадающее в рабочую камеру;
  • В камерах жидкость увеличивает скорость и давление с помощью различных трубочек разных размеров;
  • В центре камеры потоки смешиваются, и появляется кавитация;
  • При этом полости пара остаются маленькими и не взаимодействуют с электродами;
  • Жидкость движется к противоположному концу камеры, откуда возвращается назад для следующего использования;
  • Нагрев происходит благодаря движению и расширению воды на выходе из сопла.

Так работает вихревой кавитационный нагреватель. Его устройство простое, но позволяет быстро и эффективно обогреть помещение.

Кавитационный нагреватель и его типы

Нагреватель, работающий с кавитацией, может быть нескольких типов. Чтобы понять, какой генератор вам нужен, следует разобраться в его типажах.

Кавитационный нагреватель следует время от времени осматривать на наличие изношенных деталейКавитационный нагреватель следует время от времени осматривать на наличие изношенных деталей

Виды кавитационного нагревателя:

  1. Роторный – самый популярный из них это аппарат Григгса, работающий с помощью центробежного насоса ротационного действия. Внешне он выглядит как диск с отверстиями без выхода. Одно такое отверстие носит название: ячейка Григгса. Параметры этих ячеек и их число зависят от типа генератора и частоты вращения привода. Нагрев воды происходит между статором и ротором посредством быстрого ее движения по поверхности диска.
  2. Статический – он не имеет никаких вращающихся элементов, а кавитацию создают специальные сопла (элементы Лаваля). Насос нагнетает давление воды, что проводит к ее быстрому движению и нагреву. Выходные отверстия сопел более узкие, чем предыдущие и жидкость начинает двигаться еще быстрее. Из-за быстрого расширения воды и получается кавитация, дающая в итоге тепло.

Если выбирать между этими двумя видами, то следует учитывать, что производительность роторного кавитатора более высокая и он не такой габаритный, как статический.

Правда, статический нагреватель меньше изнашивается из-за отсутствия вращающихся элементов. Использовать аппарат можно до 5 лет, а если выйдет из строя сопло – его с легкостью можно заменить, затрачивая на это куда меньше средств, чем на теплогенератор в роторном кавитаторе.

Экономный кавитационный теплогенератор своими руками

Создать самодельный вихревой генератор с кавитацией вполне реально, если внимательно изучить чертежи и схемы устройства, а также понимать его принцип работы. Самым простым для самостоятельного создания считается ВТГ Потапова с КПД 93%, схема которого подойдет как для домашнего, так и для промышленного использования.

Перед тем, как приступить к сборке прибора, следует правильно выбрать насос, ориентируясь по его типу, мощности, нужной тепловой энергии и величине напора.

В основном все кавитационные генераторы имеют формы сопла, которая считается самой простой и удобной для таких устройств.

Что нужно для создания кавитатора:

  • Манометры для измерения давления;
  • Термометр для замера температуры;
  • Выходные и входные патрубки с краниками;
  • Вентили для удаления воздушных пробок из отопительной системы;
  • Гильзы для термометров.

Также нужно проследить за размером сечения отверстия между диффузором и конфузором. Оно должно быть примерно 8 – 15 см, не уже и не шире.

Схема создания кавитационного генератора:

  1. Выбор насоса – здесь следует определиться с нужными параметрами. Насос обязательно должен иметь возможность работать с жидкостями высоких температур, иначе он быстро сломается. Также он должен уметь создавать рабочее давление в минимум 4 атмосферы.
  2. Создание камеры кавитации – тут главное правильно выбрать размер сечения проходного канала. Оптимальным вариантом считается 8-15 мм.
  3. Выбор конфигурации сопла – оно может быть в виде конуса, цилиндра или просто быть закругленным. Впрочем, не так важна форма, как то, чтобы вихревой процесс начинался уже при входе воды в сопло.
  4. Изготовление водного контура – внешне это такая изогнутая трубка, ведущая от камеры кавитации. К ней присоединяются две гильзы с термометром, два манометра, воздушный вентиль, который ставится между входом и выходом.

Корпус кавитационного теплогенератора можно покрасить в любой цветКорпус кавитационного теплогенератора можно покрасить в любой цвет

После создания корпуса следует провести испытание теплогенератора. Для этого насос следует подключить к электроэнергии, а радиаторы к отопительной системе. Далее происходит включение в сеть.

Особенно стоит смотреть на показания манометров и выставить нужную разницу между входом и выходом жидкости в пределах 8-12 атмосфер.

Далее в систему пускается вода. Если она нагревается за 10 минут на 3-5 градусов в минуту – это хорошо. За непродолжительное время жидкость прогреется до 60 градусов. Этого вполне достаточно для работы.

teploclass.ru

Тип используемого топлива

Газовый котёл

Агрегаты, работающие на газе, сейчас самые популярные, так как в большинстве случаев они дают самое выгодное тепло. Если, конечно, можно подключиться к общим сетям. Очень существенный фактор – это удобство голубого топлива, его чистота и безотходность. Такое оборудование работает без вмешательства человека круглые сутки.

Когда магистрали поблизости нет, газовые теплогенераторы можно подключить к баллонам или газгольдерам и получить те же потребительские преимущества. Достаточно только заменить горелку, либо перенастроить существующую. Правда, удовольствие будет не такое дешёвое, ведь расходы на сжиженный пропан-бутан будут примерно в 5 раз выше.

Отдельная тема – котлы конденсационные. Они устроены так, что используют весь потенциал топлива, собирая тепло ещё и из нагретых водяных паров, которые обычно улетают вместе с дымом. Не нужно удивляться, казалось бы, фантастическому КПД, превышающему стопроцентный порог. Когда разрабатывали методику его расчёта, эта технология казалась ещё нереальной. Стоимость конденсационных котлов довольно высока, но на фоне роста цен на газ вложения оказываются оправданными. Стабильная экономия топлива будет на уровне 10 и более процентов.

Твердотопливные отопительные устройства

В тех регионах, где конкретное сырьё не является дефицитом, отопление дома твердотопливным котлом по своим экономическим показателям может соперничать с магистральным газом. Как минимумвторое место им обеспечено. Твёрдым топливом являются:

  • дрова,
  • уголь,
  • кокс,
  • торф,
  • брикеты,
  • пеллеты.

Да, это всё не совсем чисто. Да, придётся часто заниматься загрузкой топлива и удалением золы. Но ведь есть ещё и пиролизные котлы на дровах, которые могут на одной закладке работать всю ночь, или пеллетные агрегаты, у которых время автономной работы зависит только от вместимости бункера.

Электрический теплогенератор

Тоже довольно распространённое решение. В первую очередь из-за того, что такие котлы довольно легко можно смонтировать и ещё проще эксплуатировать. Например, не нужно заниматься проблемой отвода дыма (за неимением такового), или обеспечивать приток воздуха к устройству. Электрокотлы для отопления частного дома бесшумны и компактны, от них нет ни пыли, ни запахов. Более того, потребителю доступна лучшая управляемость.

И ТЭНовые, и электродные модели обладают достаточно высоким КПД, но экономичность всё равно не их конёк. Электрическое отопление примерно в 10 раз дороже магистрального газового, ему однозначно принадлежит антирекорд. Вроде бы, энергоноситель всегда доступен – вот розетка, подключайся, однако традиционной проблемой является недостаток свободной мощности, чтобы запитать агрегат, рассчитанный на несколько киловатт. И не стоит забывать об аварийных отключениях электричества.

Жидкотопливное оборудование

Подобные теплогенераторы в основном сжигают солярку, правда, есть котлы, работающие на керосине, нефти, мазуте, отработанных маслах. Также применяются смеси солярки с газом или солярки с маслом. Большинство жидкотопливных котлов имеют «стандартную» конструкцию, если заменить горелку, могут работать на газе, сетевом или сжиженном. Все они хоть и экономичнее электрических, но тепло будет стоить в несколько раз дороже обогрева дома с использованием магистрального газа. К явным недостаткам можно отнести обязательное применение ёмкости для хранения горючего, а также необходимость жёсткого контроля качества и температуры топлива. Вопросы шумности и неприятного нефтяного запаха, по меньшей мере для современных агрегатов, спорны.

Универсальные многотопливные котлы

Возможность переключаться на различные виды энергоносителя позволяет нам чувствовать себя увереннее, особенно если нужно отапливать загородный дом. Как правило, для этого используется одна и та же топка, только необходимо произвести определённые манипуляции с горелкой:

  • Её совсем убирают, если нужно использовать дрова (в пеллетных котлах).
  • Ставят другие форсунки, когда подключают газовый котёл от баллонов.
  • Меняют горелку, чтобы перейти с газа на дизель.
  • Устанавливают «навесную» горелку для сжигания газа или солярки в камере твердотопливного котла.

В некоторых моделях используется несколько отдельных камер сгорания, предназначенных для различных видов топлива. Многие твердотопливные котлы снабжаются ТЭНами, которые позволяют поддерживать набранную теплоносителем температуру, или защищать систему от размораживания, когда никого нет в доме.

Важно! Вопреки расхожему мнению, экономить комбинированием вряд ли удастся, так как монотопливные котлы почти всегда оказываются эффективнее. А вот чтобы сделать процесс обогрева дома удобнее, или, например, с меньшими финансовыми потерями дождаться газификации посёлка – вполне нормальный вариант.

Выбор мощности генератора тепла

Производительность отопительного устройства должна соответствовать теплопотерям конкретного дома в самые холодные дни зимы. В идеале, необходимо произвести тепловые расчёты. Более простой способ – котёл выбирают такой, чтобы на каждые 10 квадратных метров здания приходился 1 кВт мощности. Нужно отметить, что такая формула подходит для коттеджей, которые хорошо утеплены. Запас в 15-20 процентов не повредит, но слишком мощные теплогенераторы, большинство времени работающие в зажатом режиме, будут выдавать КПД ниже номинального и расходовать лишнее топливо.

Важно! Иногда в больших домах несколько котлов устанавливается в систему каскадом, что позволяет распределить нагрузку между не очень производительными агрегатами. Благодаря общей автоматике и гибкому использованию мощностей удаётся экономить энергоносители и улучшить управляемость системы.

Исполнение и тип монтажа

Настенные котлы

Электрические котлы для отопления частного дома и многие модели газового оборудования рассчитаны для установки на стену. Это компактные устройства мощностью до 36 кВт, которые можно смонтировать в любом помещении. По сути, они представляют собой котельную в миниатюре, то есть в корпус встраивается расширительный бак, насос, контрольно-регулирующая аппаратура, фильтры, иногда накопительный бак. Для отвода продуктов горения и притока воздуха многие навесные котлы позволяют применять коаксиальный дымоход. Помимо ограниченной мощности у настенных моделей есть ещё один недостаток: теплообменник таких котлов выполнен из стали или меди, которые по сравнению с чугуном имеют меньший срок службы.

Напольные котлы

Такие теплогенераторы не имеют существенных ограничений по массе (100-150 кг является нормой), поэтому здесь используются все виды теплообменников, в том числе долговечный, но относительно тяжёлый чугун. Мощность напольных котлов стартует от 4 и достигает нескольких сот киловатт. Приобретая отопительное устройство, предназначенное для установки на полу, почти всегда необходимо доукомплектовывать систему насосом, расширительным бачком, термостатом и т.д.

Способ приготовления горячей воды

Одноконтурные устройства

Эти котлы работают исключительно на нагрев теплоносителя отопительной системы. Чтобы использовать теплогенератор для обеспечения ГВС, необходимо установить накопительный бойлер косвенного нагрева. Водопроводная вода для кухонной мойки или душа будет нагреваться от теплообменника установленного внутри ёмкости (её объём порядка 100-200 литров). Главное достоинство такого решения заключается в постоянном наличии довольно большого количества готовой горячей воды.

Двухконтурные устройства

Такие котлы укомплектованы дополнительным теплообменником. Вода нагревается либо проточным способом, либо во встроенном бойлере. Интересно, что многие настенные модели летом могут работать только как колонка ГВС, тогда как контур отопления будет остановлен. Двухконтурный теплогенератор занимает мало места, он нормально себя покажет, если расход горячей воды сравнительно небольшой (проживает до 3 человек), и точки разбора находятся недалеко. Обычно производительность двухконтурных котлов по горячей воде не превышает 15 литров в минуту, редко – 20 литров. Эти цифры необходимо учесть при выборе оборудования (для справки: смеситель ванны или душа расходует около 10 л/мин, а мойка/раковина – от 4 до 5 литров).

Важно! Стоимость двухконтурного котла всегда будет меньше, чем одноконтурного с бойлером косвенного нагрева.

Другие характеристики теплогенераторов

  1. Способ отвода продуктов горения и подачи кислорода:
    • Котлы с естественной тягой. Топка открытого типа, атмосферная горелка, вертикальный дымоход.
    • Котлы с принудительной тягой. Закрытая топка, наддувная горелка, возможно использование горизонтального коаксиального дымохода.
  2. Электрозависимость. Некоторые твердотопливные устройства не требуют подключения к сети 220 вольт. Они не слишком функциональны, но в системах с естественной циркуляцией обеспечивают полную автономность. Агрегаты на других видах топлива, а также пеллетные и пиролизные котлы не могут работать, если в доме по каким-то причинам нет света. Поэтому необходимо использовать резервный генератор или блок аккумуляторов. А вот электрические котлы в таких случаях оживить, скорее всего, не получится – слишком много нужно вырабатывать энергии.
  3. Возможность автоматического включения. Газовые котлы с пьезоэлектрическим розжигом сами запускаются, если были перебои с газом или электричеством. А, например, дизельный теплогенератор придётся запускать вручную.
  4. Доступные режимы работы горелки. Они бывают:
    • Одноступенчатые (она либо включена, либо выключена).
    • Двухступенчатые (есть максимальный режим, и есть «лёгкий» режим примерно на 40% мощности).
    • Модулируемые (производительность регулируется плавно, практически во всём диапазоне). Это – наиболее экономичные устройства.
  5. Автоматика и безопасность. Пожалуй, меньше всего возможностей для регулирования и контроля предоставляют простые теплогенераторы, сжигающие твёрдое топливо. В основном современные котлы обладают целым комплексом технологичных систем. Одной из самых востребованных функций является программирование работы по показаниям термостата или таймера. Газовые отопительные устройства могут иметь защиту от затухания горелки, перегрева теплообменника, от прекращения подачи газа или электричества. Многие теплогенераторы помогают предотвратить замерзание теплоносителя, реагируют на любые нарушения дымоотвода и падение давления воды.

teploguru.ru

История изобретения

Вихревой сосуд
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
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
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.

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.

pechiexpert.ru

Преимущества самодельного теплопроизводства

В целом есть два типа устройств: статические и роторные. Если в первом варианте в основе конструкции есть сопло, то другие машины создают кавитацию с помощью ротора. Эти вихревые конструкции можно сравнить между собой и выбрать подходящий вариант для сборки.

Теплогенератор, своими руками сконструированный, поможет обеспечить комфортным температурным режимом загородный дом, дачу, отдельный коттедж, квартиру – при отсутствии централизованного отопления, его дефектах, перебоях или авариях. теплогенератор своими рукамиТакже подобные устройства помогают компенсировать расходы на тепло, выбрать оптимальный вариант энергоснабжения. Они несложны в конструкционном плане и экономичны, экологически безопасны.

Как сделать теплогенератор своими руками?

Для сборки потребуются следующие материалы и инструменты:

— достаточное количество труб, соответствующих помещению по длине и ширине;
— перфоратор (дрель) для сверления труб;
— насос;
— кавитатор любой разновидности;
— манометр;
— термометр для замера уровня тепла и гильзы для него;
— краны для отопительных систем;
— двигатель на электрической основе.

Для систем разного типа могут потребоваться дополнительные комплектующие. Но в целом самодельные отопительные приборы вполне доступны для конструирования и настройки всем желающим.

Кавитационная конструкция

Кавитационный теплогенератор своими руками можно сделать на основе центробежного насоса, который часто имеется в ванной, скважине, системе водоснабжения коттеджа. Низкая эффективность такого насоса может быть преобразована в энергию кавитационного нагревателя. Произойдет переход механической энергии в тепловую. Этот принцип часто используют в промышленности.

Кавитационный теплогенератор своими руками изготавливается на основе насоса, нагнетающего давление над соплом. Недостаток кавитацинного прибора – высокий уровень шума, большая мощность, неуместная в небольших помещениях, редкие материалы, габариты – даже миниатюрная модель займет 1,5 квадратных метра.

Обогрев на дровах

Теплогенератор на дровах, своими руками сделанный, обеспечит стабильный обогрев помещений при отсутствии централизованного отопления и наличия достаточного количества древесного топлива. Как бы ни развивались технологии и строительные методы, дровяная печь, камин спасут при перебоях с теплоснабжением.

Для отопления на дровах осуществляется монтаж камина или традиционной печки. кавитационный теплогенератор своими рукамиНо такие системы требуют тщательного соблюдения норм безопасности. Важно определиться с местом установки печи – массивные агрегаты не всегда можно разместить в дачных домиках.

Сделать теплогенератор на дровах своими руками – это хорошее решение при необходимости автономного обогрева комнат. Иногда это действительно единственный возможный вариант отопления.

Устройство Потапова

Теплогенератор Потапова своими руками можно сделать с использованием следующих материалов:

— шлифовальная машина для углов;
— сварочный прибор;
— дрель и сверла;
— накидные ключи на 12 и 13;
— разные болты, гайки, шайбы;
— металлические уголки;
— краски и грунтовки.

Теплогенератор Потапова, своими руками сделанный, позволяет вырабатывать тепло на основе электрического двигателя с использованием насоса. Это очень экономичный вариант, изготовить который достаточно просто из обычных деталей.
Двигатель выбирают в зависимости от существующего напряжения – 220 или 380 В. теплогенератор на дровах своими рукамиС него начинают сборку, закрепляя на станине. Выполняется металлический каркас из угольника, сварка и болты, гайки помогают закрепить всю конструкцию. Делаются отверстия для болтов, внутри размещается двигатель, каркас покрывают краской. Затем подбирают центробежный насос, который будет раскручиваться двигателем. Насос устанавливают на раме, однако в данном случае потребуется соединительная муфта с токарного станка, которую можно заказать на заводе. Важно утеплить генератор специальным кожухом из жестяных листов или алюминия.

Генератор Френетта

Теплогенератор Френетта своими руками делают многие любители технических экспериментов – этот агрегат известен невероятно высоким КПД и большим разнообразием моделей. Однако многие из этих тепловых насосов достаточно дороги.

Теплогенератор Френетта своими руками можно сделать из следующих комплектующих:
— ротора;
— статора;
— лопастного вентилятора;
— вала и др.
Статор и ротор выполняют роль цилиндров, один внутри другого. В большой заливается масло, малый цилиндр за счет своих оборотов нагревает всю систему. Вентилятор обеспечивает подачу горячего воздуха. Это достаточно простая модель теплового насоса, которая поддается усовершенствованию. В дальнейшем можно заменить внутренний цилиндр дисками из стали или убрать вентилятор.
Высокий уровень КПД обеспечивается циркуляцией носителя тепла (масла) в закрытой системе. Нет теплообменника, но мощность нагрева достаточно высокая. Эта система экономит затраты, которые обычно нужно выделять на другие виды обогрева.

Генератор на магните

Магнитные системы обогрева относятся к вихревому типу и работают на основе индукционного нагревателя. В процессе функционирования образуется электромагнитное поле, чью энергию нагреваемые объекты поглощают и преобразовывают в тепловую. В основе такого агрегата лежит индукционная катушка – многовитковая цилиндрическая, при проходе через которую электрический ток создает магнитное поле переменного состояния.

Магнитный теплогенератор своими руками делают из элементов: сопло и манометр на выходе, термометр с гильзами, краны и индукционные элементы. Если разместить нагреваемый объект вблизи такого агрегата, создаваемый поток магнитной индукции будет пронизывать нагреваемый объект. Линии электрического поля располагаются перпендикулярно направлению магнитных частиц и идут по замкнутому кругу. теплогенератор потапова своими рукамиВ процессе расхождения вихревых потоков электричества энергия трансформируется в тепловую – происходит нагревание объекта.

Магнитный теплогенератор, своими руками изготовленный (с инвертором), позволяет использовать силу магнитных полей для запуска насоса, быстро прогреть помещение и любые вещества до высоких температур. Такие нагреватели могут не только нагреть воду до нужной температуры, но и расплавить металлы.

Генератор на дизеле

Дизельный теплогенератор, своими руками собранный, поможет эффективно решить проблему обогрева непрямым способом. Весь обогревательный процесс в таких агрегатах полностью автоматизирован, дизельный прибор можно использовать в покрасочных камерах и промышленных нуждах.
Основной вид топлива в данном случае – дизель или керосин. Устройство представляет собой пушку, которая формируется из корпуса (кожуха), топливного бака и присоединенного насоса, а также очистного фильтра и камеры сгорания. Топливный бак помещают внизу агрегата для удобства подачи ресурса.

Дизельный теплогенератор, своими руками сделанный, поможет эффективно и оперативно обогреть помещение достаточно экономичным способом. дизельный теплогенератор своими рукамиТакже топливом может служить солярка. Дизельные агрегаты имеют форсунку, которая распыляет топливо по мере его выгорания, но в некоторых вариантах подача может производится капельным методом. При расчете на непрерывную работу заправлять генератор необходимо дважды в течение суток.

Испытание конструкции

Теплогенератор, своими руками изготовленный, будет работать максимально эффективно, если провести предварительные испытания всей системы и исправить возможные дефекты:
— все поверхности должны быть защищены краской;
— корпус должен быть из толстого материала из-за очень агрессивных процессов кавитации;
— входные отверстия должны быть разного размера – так можно будет регулировать производительность;
— гаситель колебаний нужно регулярно менять.
Лучше иметь специальный лабораторный участок, где будут проходить тесты генераторов. теплогенератор френетта своими рукамиОптимальный вариант – при котором вода нагревается сильнее за одинаковые отрезки времени, этому прибору можно отдать предпочтение и в дальнейшем его совершенствовать.

Отзывы владельцев

На сегодняшний день большое количество владельцев домов уже выполнило разработку собственный агрегатов. магнитный теплогенератор своими рукамиЕсли сделать теплогенератор своими руками, то, по мнению большинства умельцев, можно действительно получить экономичный вариант для обогрева помещения. Делать эти агрегаты можно буквально из подручных материалов, что позволяет всем желающим обзавестись собственным источником тепла. Некоторые модели требуют наличия заводских деталей, которые можно изготовить на заказ в промышленных условиях.

fb.ru

Роторный вихревой теплогенератор

В таком оборудовании роль статора отводится обычному центробежному насосу. Полый внутри и цилиндрический по форме корпус, может быть представлен отрезком трубы с наличием стандартных двухсторонних фланцевых заглушек. Внутри конструкции располагается ротор, являющийся главным конструктивным элементом.

Вся поверхность ротора представлена определенным количеством просверленных глухих отверстий, размеры которых зависят от показателей мощности устройства.

Промежуток от корпуса до вращающейся части должен быть рассчитан индивидуально, но, как правило, размеры такого пространства варьируются в пределах двух миллиметров.

Статический кавитационный теплогенератор

Такое наименование теплового генератора весьма условно, и обуславливается отсутствием в конструкции вращающихся элементов. Создание кавитационных процессов основывается на применении особых сопел, а также зависит от высокой скорости движения воды с применением мощного центробежного насосного оборудования.

Тепловые статические генераторы характеризуются определенными преимуществами по сравнению с роторным оборудованием:

  • нет необходимости осуществлять максимально точную балансировку и подгонку всех используемых деталей;
  • подготовительные механические мероприятия не предполагают слишком четкое шлифование;
  • отсутствие движущихся элементов в значительной степени снижает уровень изнашиваемости уплотнителей;
  • эксплуатационный срок такого оборудования составляет примерно пять лет.

Кроме всего прочего, кавитационный теплогенератор отличается ремонтопригодностью, а замена пришедших в негодность сопел не потребует больших финансовых затрат или привлечения специалистов.

Изготовление теплогенератора своими руками

Создать самостоятельно высокоэффективный и надежный кавитационный тепловой генератор достаточно сложно, тем не менее, его применение позволяет обеспечить экономное отопление в частном домовладении. Тепловые генераторы статического вида изготавливаются на основе сопел, а роторные модели с целью создания кавитации, требуют применения электродвигателя.

Выбор насоса для устройства

центробежный насос КАМА-11Чтобы грамотно выбрать насосное оборудование, необходимо правильно определить все его основные параметры, представленные производительностью и уровнем рабочего давления, а также максимальными температурными показателями перекачиваемой воды.

Применение устройства, непредназначенного для работы с высокотемпературными жидкостями, крайне не желательно, так как в этом случае значительно сокращается срок его эксплуатации.

Эффективность работы теплового генератора и скорость нагрева жидкости напрямую зависят от напора, развиваемого насосным оборудованием в процессе работы. Менее важным параметром при выборе является производительность устанавливаемого насоса.

Изготовление и разработка кавитатора

самодельный кавитационный теплогенераторНа сегодняшний день известно большое количество модификаций статического кавитатора, но в любом случае основой, как правило, выступает улучшенное сопло Лаваля с определенным сечением канала от диффузора до конфузора.

Сечение не должно быть сильно зауженным, так как недостаточный объём теплового носителя, перекачиваемый через сопло, негативно сказывается на количестве тепла и скорости прогрева, а также способствует завоздушиванию жидкости, которая поступает на входной насосный патрубок.

Попадание воздуха вызывает повышенные шумы, а также может стать основной причиной появления кавитации и внутри самого насосного оборудования.

Наилучшими показателями обладают отверстия каналов с диаметром в пределах 0,8-1,5см. Кроме всего прочего, уровень эффективности нагрева напрямую зависит от конструкции камеры в сопельном расширении.

Изготовление гидродинамического контура

собранный гидродинамический контурПрименяемый в тепловом генераторе гидродинамический контур представляет собой стандартное устройство, представленное:

  • манометром, установленном на выходном участке сопла и предназначенным для измерения показателей давления;
  • термометром, необходимым для измерения температурных показателей на входе;
  • вентилем для эффективного удаления из системы воздуха;
  • вводным и выводным патрубками, оснащенными вентилями;
  • гильзой для температурного термометра на вход и выход;
  • манометром на входную часть сопла, предназначенным для измерения показателей давления на вход в систему.

Контур системы представлен трубопроводом, входная часть которого соединяется с выходной частью патрубка на насосном оборудовании, а выходная — с входной частью установленного насоса.

В трубопроводную систему обязательно вваривается сопло, а также основные элементы, представленные патрубками на подключение манометра, гильзами для температурного термометра, штуцером под вентиль для удаления воздушной пробки и штуцером для подключения отопительного контура.

Процесс испытания теплогенератора

Насосное оборудование запитывается от электрической сети, а радиаторные батареи стандартно подключаются к отопительной системе.

Испытывать работоспособность теплового генератора можно после того, как будет полностью установлено оборудование, а также проведен визуальный осмотр всех узлов и соединений.

При включении в электросеть двигатель приступает к работе, а манометр давления обязательно устанавливается в диапазоне 8-12 атмосфер.

Затем необходимо спустить воду и понаблюдать за параметрами температуры.

Как показывает практика, оптимальным является прогрев теплоносителя в системе отопления примерно на 3-5оС за одну минуту. Примерно за десять минут эффективный прогрев воды достигает показателей в 60оС.

Заключение

Безусловно, тепловые генераторы обладают целым рядом преимуществ, включая эффективность образования тепловой энергии, экономичность работы, а также вполне доступную стоимость и возможность самостоятельного изготовления.

Тем не менее, в процессе эксплуатации такого генератора потребителю придётся столкнуться с шумной работой насосного оборудования и явлениями кавитации, а также значительными габаритами и сокращением полезной площади.

microklimat.pro

Принцип действия

Основой работы теплогенераторов является преобразование механической энергии в кинетическую, а затем – в тепловую.

Еще в начале ХХ столетия Жозеф Ранк обнаружил сепарацию вихревой струи воздуха на холодную и горячую фракции. В середине прошлого века немецкий изобретатель Хилшем модернизировал устройство вихревой трубы.  Спустя немного времени, русский ученый А. Меркулов запустил в трубу Ранке вместо воздуха воду. На выходе температура воды значительно повысилась. Именно этот принцип лежит в основе работы всех теплогенераторов.

Проходя  через водяной вихрь, вода образует множество воздушных пузырьков. Под воздействием давления жидкости пузырьки разрушаются. Вследствие этого освобождается какая-то часть энергии. Происходит нагрев воды. Этот процесс получил название кавитация. На принципе кавитации рассчитывается работа всех вихревых теплогенераторов. Генератор такого типа называется «кавитационный».

Виды теплогенераторов

Все теплогенераторы делятся на два основных вида:

  1. Роторный. Теплогенератор, в котором вихревой поток создается при помощи ротора.
  2. Статический. В таких видах водяной вихрь создается при помощи специальных кавитационных трубок. Давление воды производит центробежный насос.

Каждый вид обладает своими преимуществами и недостатками, на которых следует остановиться подробнее.

Роторный теплогенератор

Статором в данном устройстве служит корпус центробежного насоса.

Роторы могут быть различные. В интернете представлено множество схем и инструкций по их выполнению. Теплогенераторы – скорее научный эксперимент, постоянно находящийся в процессе разработки.

Наиболее простой принято считать конструкцию с диском. По всей поверхности ротора просверливается некоторое число отверстий. Их глубина и диаметр рассчитываются в соответствии с мощностью ротора.

Корпусом является пустотелый цилиндр. Расстояние между корпусом и вращающейся частью рассчитывается индивидуально (1.5-2 мм).

Нагревание среды происходит благодаря ее трению с корпусом и ротором. Помогают этому пузырьки, которые образуются за счет кавитации воды в ячейках ротора. Производительность таких устройств на 30% выше статических. Установки довольно шумные. Имеют повышенную изношенность деталей, за счет постоянного воздействия агрессивной среды. Требуется постоянный контроль: за состоянием сальников, уплотнителей и др. Это значительно усложняет и удорожает обслуживание. При их помощи редко монтируют отопление дома, им нашли немного другое применение – обогрев больших производственных помещений.

Статический теплогенератор

Основной плюс данных установок в том, что в них ничего не вращается. Электроэнергия тратится только на работу насоса. Кавитация происходит при помощи естественных физических процессов в воде.

Разница между температурой входа и выхода может достигать 100⁰С. При работе на сжатом газе, его вдувают по касательной в вихревую камеру. В ней он ускоряется. При создании вихря, горячий воздух проходит сквозь коническую воронку, а холодный возвращается. Температура может достигать 200⁰С.

Достоинства:

  1. Может обеспечить большую разность температур на горячем и холодном концах, работать при низком давлении.
  2. КПД не ниже 90%.
  3. Никогда не перегревается.
  4. Пожаро,- и взрывобезопасен. Может использоваться во взрывоопасной среде.
  5. Обеспечивает быстрый и эффективный нагрев всей системы.
  6. Может использоваться как для обогрева, так и для охлаждения.

В настоящее время применяется недостаточно часто. Используют кавитационный теплогенератор, чтобы удешевить отопление дома или производственных помещений при наличии сжатого воздуха. Недостатком остается довольно высокая стоимость оборудования.

Теплогенератор Потапова

Популярным и более изученным является изобретение теплогенератора Потапова. Он считается статическим устройством.

Сила давления в системе создается центробежным насосом. Струя воды подается с большим напором в улитку. Жидкость начинает разогреваться благодаря вращению по изогнутому каналу. Она попадает в вихревую трубу. Метраж трубы должен быть больше ширины в десятки раз.

  1. Патрубок
  2. Улитка.
  3. Вихревая труба.
  4. Верхний тормоз.
  5. Выпрямитель воды.
  6. Соединительная муфта.
  7. Нижнее тормозное кольцо.
  8. Байпас.
  9. Отводная линия.

Вода проходит по расположенной вдоль стенок винтовой спирали. Дальше поставлено тормозное устройство для выведения части горячей воды. Струя немного разравнивается пластинами, прикрепленными к втулке. Внутри имеется пустое пространство, соединенное с еще одним тормозным устройством.

Вода с высокой температурой поднимается, а холодный вихревой поток жидкости спускается по внутреннему пространству. Холодный поток соприкасается с горячим через пластины на втулке и нагревается.

Теплая вода спускается к нижнему тормозному кольцу и еще подогревается благодаря кавитации. Подогретый поток от нижнего тормозного устройства проходит через байпас в отводящий патрубок.

Верхнее тормозное кольцо имеет проход, диаметр которого равен поперечнику вихревой трубы. Благодаря ему горячая вода может попасть в патрубок. Происходит смешивание горячего и теплого потока. Дальше вода используется по назначению. Обычно для обогрева помещений или бытовых нужд. Обрат присоединяется к насосу. Патрубок – к входу в систему отопления дома.

Генератор Потапова собственными силами

Существует много промышленных моделей генератора. Для опытного мастера не составит труда изготовить вихревой теплогенератор своими руками:

  1. Вся система должна быть надежно закреплена. При помощи уголков изготавливают каркас. Можно использовать сварку или болтовое соединение. Главное, чтобы конструкция была прочной.
  2. На станине укрепляют электродвигатель. Его подбирают соответственно площади помещения, внешним условиям и имеющемуся напряжению.
  3. На раме крепится водяной насос. При его выборе учитывают:
  • насос необходим центробежный;
  • у двигателя хватит сил для его раскрутки;
  • насос должен выдерживать жидкость любой температуры.
  1. Насос присоединяется к двигателю.
  2. Из толстой трубы диаметром 100 мм изготавливается цилиндр длиной 500-600 мм.
  3. Из толстого плоского металла необходимо изготовить две крышки:
  • одна должна иметь отверстие под патрубок;
  • вторая под жиклер. На краю делается фаска. Получается форсунка.
  1. Крышки к цилиндру лучше крепить резьбовым соединением.
  2. Жиклер находится внутри. Его диаметр должен быть в два раза меньше ¼ части диаметра цилиндра.
  1. Патрубок со стороны форсунки подключается к подаче насоса. Второй подключают к верхней точке системы отопления. Остывшая вода из системы подключается к входу насоса.
  2. Вода под давлением насоса подается в форсунку. В камере теплогенератора ее температура увеличивается благодаря вихревым потокам. Потом она подается в отопление.
  1. Жиклер.
  2. Вал электродвигателя.
  3. Вихревая труба.
  4. Входящая форсунка.
  5. Отводящий патрубок.
  6. Гаситель вихрей.

Для регулирования температуры, за патрубком ставят задвижку. Чем меньше она открыта, тем дольше вода в кавитаторе, и тем выше ее температура.

При прохождении воды через жиклер, получается сильный напор. Он бьет в противоположную стену и за счет этого закручивается. Поместив в середину потока дополнительную преграду, можно добиться большей отдачи.

Гаситель вихрей

На этом основана работа гасителя вихрей:

  1. Изготавливается два кольца, ширина 4-5 см, диаметр немного меньше цилиндра.
  2. Из толстого металла вырезается 6 пластин длиной ¼ корпуса генератора. Ширина зависит от диаметра и подбирается индивидуально.
  3. Пластины закрепляются внутрь колец друг напротив друга.
  4. Гаситель вставляется напротив сопла.

Разработки генераторов продолжаются. Для увеличения производительности с гасителем можно экспериментировать.

В результате работы происходят теплопотери в атмосферу. Для их устранения можно изготовить теплоизоляцию. Сначала ее делают из металла, а поверх обшивают любым изолирующим материалом. Главное, чтобы он выдерживал температуру кипения.

Для облегчения введения в эксплуатацию и обслуживания генератора Потапова необходимо:

  • окрасить все металлические поверхности;
  • изготавливать все детали из толстого металла, так теплогенератор дольше прослужит;
  • во время сборки есть смысл изготовить несколько крышек с различным диаметром отверстий. Опытным путем подбирается оптимальный вариант для данной системы;
  • до подключения потребителей, закольцевав генератор, необходимо проверить его герметичность и работоспособность.

Гидродинамический контур

Для правильного монтажа вихревого теплогенератора необходим гидродинамический контур.

 Для его изготовления необходимы:

  • выходной манометр, для измерения давления на выходе из кавитатора;
  • термометры для измерения температуры до и после теплогенератора;
  • сбросной кран для удаления воздушных пробок;
  • краны на входе и выходе;
  • манометр на входе, для контроля давления насоса.

Гидродинамический контур упростит обслуживание и контроль за работой системы.

Вихревой теплогенератор применяется для отопления дома и подачи горячей воды. Имеет ряд преимуществ перед другими обогревателями:

  • установка теплогенератора не требует разрешительных документов;
  • кавитатор работает в автономном режиме и не требует постоянного контроля;
  • является экологически чистым источником энергии, не имеет вредных выбросов в атмосферу;
  • полная пожаро,- и взрывобезопасность;
  • меньший расход электричества. Неоспоримая экономичность, КПД приближается к 100%;
  • вода в системе не образует накипи, не требуется дополнительная водоподготовка;
  • может использоваться как для отопления, так и для подачи горячей воды;
  • занимает мало места и легко монтируется в любую сеть.

С учетом всего этого, кавитационный генератор становится более востребованным на рынке. Такое оборудование с успехом применяют для отопления жилых и офисных помещений.

elquanta.ru

Простые и удобные в эксплуатации электрические теплогенераторы

от generator-prosto. Нет комментариев

Теплогенератор электрический

Электрические теплогенераторы просты и удобны в эксплуатации, а их стоимость в несколько раз ниже стоимости твердотопливного аналога. Они не требуют специальных навыков и знаний по эксплуатации, что позволяет использовать их как в производстве, так и в быту. Такое отопление имеет массу преимуществ, но также есть и недостатки, которые следует также учитывать. Разнообразие моделей, которые отличаются по техническим характеристикам, позволяет использовать теплогенераторы для обогрева любых закрытых территорий. Каковы особенности подобных агрегатов, а также какие модели наиболее удобно использовать в тех или иных случаях, разберем далее.

Содержание:

  • 1 Альтернативная замена отоплению или вынужденная мера?
  • 2 Конструктивные особенности
  • 3 Сфера применения
  • 4 Преимущества и недостатки
  • 5 Критерии выбора
  • 6 Обзор моделей

Альтернативная замена отоплению или вынужденная мера?

электрические теплогенераторыС момента эксплуатации теплогенераторов появились как сторонники такого способа обогрева, так и ярые противники. Вызвано это неоднозначностью самого прибора, который с одной стороны, простой, легкий и быстрый, а с другой – довольно дорогостоящий (так как питается от электричества, которое в несколько раз дороже газа). Изначально планировалось, что теплогенераторы будут использоваться в ангарах и крупногабаритных помещениях, которые нужно быстро обогреть. Хотя за последние 5 лет теплогенераторы нашли себя в полноценной системе отопления, постепенно вытесняя водяное и газовое отопление из-за их дороговизны монтажа и самого оборудования.

Рентабельность использования теплогенератора в качестве основного источника отопления появляется только в том случае, когда:

  • нет альтернативы;
  • большая квадратура отапливаемого помещения;
  • требуется обогреть помещение быстро.

Некоторые фирмы и компании, которые не имеют газового снабжения, разрабатывают систему отопления от теплогенераторов, которые располагаются в подсобном помещении (обычно цокольный этаж). Теплый воздух перемещается по специальным воздуховодам, которые подведены к каждой комнате.

Это удобно и практично, нежели использовать обогреватель или конвектор в каждой комнате.

Конструктивные особенности

Главной особенностью конструкции теплогенератора является отсутствие теплоносителя, на который тратиться энергия, вырабатываемая генератором. Электрический теплогенератор состоит из следующих конструктивных частей:

  • вентилятор – осуществляет циркуляцию воздуха;
  • нагревательный элемент – состоит из тенов, соединенных между собой, которые подогревает воздух.

Внешний вид агрегата чаще всего представляется в виде турбины, которая при работе осуществляет циркуляцию и нагрев воздуха. Принцип работы достаточно прост: воздух при помощи лопастей вентилятора нагнетается и проходит через разогретые тены. После этого осуществляется естественная конвекция воздуха, позволяя обогреть помещение любой площади.

Существует множество моделей, напольных и подвесных, стационарных и передвижных, маломощных и промышленных. Конструктивные отличия в основном диктуются сферой применения.

Сфера применения

электрические теплогенераторыВ большинстве случаев теплогенераторы используют для обогрева помещений в зимний период времени. Причем это могут быть как жилые (квартиры, дома), так и подсобные помещения (склады, производственные цеха). Они незаменимы в тех местах, где площадь помещения велика. Не используя при работе теплоноситель, воздух, проходя через нагревательный элемент, распространяется по всей площади помещения. Искусственная вентиляция позволяет в кратчайшие сроки обогреть воздух и стены, как жилой комнаты, так и складского помещения.

Для бытового использования необходимы модели с небольшой и даже маленькой мощностью, поскольку для обогрева жилого пространства в 30 кв.м. потребуется всего 15-20 минут. Заводские помещения, склады и промышленные цеха, квадратура которых на порядок выше, требуют более мощных агрегатов. Промышленные теплогенераторы, питающиеся от сети, позволяют поддерживать комфортную температуру воздуха, а также производят нагрев очень быстро, чего не скажешь про газовые котлы или системы водяного отопления.

Также теплогенераторы популярны и широко используются в следующих ситуациях:

  • на стройке;
  • в теплицах;
  • в торговых залах;
  • для обогрева складов и подсобных помещений;
  • в животноводстве для обогрева ферм;
  • в промышленных цехах.

Преимущества и недостатки

Электрические теплогенераторы нельзя назвать экономичным способом отопления, однако они имеют массу преимуществ:

  1. Высокий уровень экологичности – агрегат не сжигает топливо, соответственно нет вредоносных и токсичных выбросов.
  2. Высокий КПД, стремящийся к 100% — достигается такой эффект за счет отсутствия нагревательного элемента, который снижает КПД на десятки процентов.
  3. Наличие фильтров и ионизаторов, которые предотвращают сжигание кислорода в нагреваемом воздухе.
  4. Низкий уровень шума, позволяющий использовать генератор непосредственно в жилой зоне.
  5. Дешевизна оборудования и простота его ремонта.
  6. Имеют компактные габариты, удобны в транспортировке.
  7. Могут быть выполнены в различных формах и видах, что позволяет выбрать подходящую модель для любого помещения.
  8. Продолжительный срок эксплуатации.
  9. Наличие терморегуляторов, работающих на автоматике – позволяет выставить нужную температуру на приборе, достигнув которой генератор автоматически отключится.
  10. Не требуют дополнительной вентиляционной системы, а также теплоносителей для нагрева.

Единственный недостаток теплогенератора – это высокая стоимость потребляемого электричества.

Хотя многие, кто использует такой метод отопления, утверждают, что стоимость потребляемого электричества соизмерима и лишь на немного выше стоимости обычного водяного отопления.

Критерии выбора

электрические теплогенераторыИтак, чтобы выбрать теплогенератор, отвечающий все необходимым требованиям и параметрам обогреваемого помещения, следует обратить внимание на такие критерии:

  1. Мощность – это определяющий фактор, позволяющий подбирать модели для бытового и промышленного использования. Рассчитать нужный показатель можно по специальной формуле, зная толщину стен в помещении и объем комнаты.
  2. Тип размещения – теплогенераторы могут быть вертикальными и горизонтальными. Первые используются в тех местах, где высокие потолки, пропуская и нагревая воздух снизу вверх. Горизонтальные нагнетают воздух параллельно поверхности пола.
  3. Место крепления – есть модели, которые располагаются на улице под открытым небом, позволяя сэкономить пространство, а также оградить помещение от ненужных шумов. Такие теплогенераторы оснащены специальным герметичным корпусом, который защищает от неблагоприятных погодных условий, включая мороз и сильную жару.

Не учитывая этих показателей, можно купить такой теплогенератор, который будет, не только неудобен в эксплуатации, но и станет настоящей проблемой, имея значительные расходы в электричестве. Либо же наоборот, маломощный агрегат не справиться со своей задачей в обогреве крупногабаритных помещений.

Обзор моделей

Рассмотрим модели теплогенераторов, рассчитанных как на промышленное использование, так и на бытовое. Как уже говорилось выше, бытовые модели маломощны, а также имеют компактные габариты. Среди наиболее привлекательных и бюджетных можно выделить следующие:

  1. Луч-1200 – отечественный теплогенератор электрического типа, мощностью 1,2 кВт. Идеален для дома и квартиры, позволяя обогреть за 1 час до 120 кв.м. свободной площади. Масса устройства – 25 кг, в наличии имеется специальная конструкция, позволяющая самостоятельно регулировать направление потока нагретого воздуха. Его цена – 10 000 рублей.
  2. Industrial craft – используется в промышленности, для обогрева площади до 300 кв.м. Стационарный, в комплекте имеется подставка, позволяющая его транспортировать. Стоимость агрегата около 15 000 рублей.

  3. ТГК-2ТГК-2
    – кавитационный теплогенератор, предназначенный для обогрева ангаров, теплиц и подсобных помещений, площадью более 300 кв.м. Купить его можно только на заказ, стоимость более 18 000 рублей.

  4. Master-2Master-2
    – универсальный теплогенератор, который может использоваться как в быту, так и для обогрева подсобных помещений производства. В народе именуется «тепловой пушкой». Способен выдавать мощность около 2-3 кВт, что позволяет обогревать 25-50 кв.м. площади.
  5. Bora-2AM – компактный и удобный, легко транспортируется в руках. Имеет несколько вариантов крепления. Отличается длительным сроком эксплуатации, а также наличием гарантийного талона минимум на 2 года бесплатного обслуживания.

Кавитационный теплогенератор показан на видео

Подводя итог, можно отметить, что электрические теплогенераторы – это отличный способ обогрева, однако в некоторых случаях высокая стоимость электричества делает его использование нерентабельным.

Если же нет альтернативных способов отопления, агрегат пригодиться, обогрев любые площади в кратчайшие сроки. При этом, он полностью безопасен и экологически не токсичен, что позволяет использовать его дома и в местах нахождения людей. Отсутствие теплоносителя увеличивает КПД, доводя его до 100%, чем не может похвастаться ни один вид отопительной системы на твердом и жидком топливе. Разнообразие моделей и торговых марок дает возможность подобрать агрегат на все случаи жизни, будь-то квартира или офис, либо складское помещение.

Опубликовано в Всё о генераторах

generator-prosto.ru


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.