Bombas de cavitação para aquecimento de uma casa particular. Gerador de calor Vortex - uma nova palavra em matéria de aquecimento

Devido a altos preços para indústria equipamento de aquecimento Muitos artesãos farão um gerador de calor de vórtice econômico com as próprias mãos.

Esse gerador de calor é apenas uma bomba centrífuga ligeiramente modificada. Porém, para montar você mesmo tal dispositivo, mesmo que tenha todos os diagramas e desenhos, você precisa ter pelo menos um conhecimento mínimo nesta área.

Princípio da Operação

O refrigerante (na maioria das vezes é usada água) entra no cavitador, onde um motor elétrico instalado o gira e o disseca com um parafuso, resultando na formação de bolhas com vapor (o mesmo acontece quando um submarino e um navio estão navegando, deixando para trás um traço específico).

Movendo-se ao longo do gerador de calor, eles entram em colapso, devido ao qual energia térmica. Este processo é chamado de cavitação.

Com base nas palavras de Potapov, criador do gerador de calor por cavitação, o princípio de funcionamento deste tipo de dispositivo é baseado em energias renováveis. Devido à ausência de radiação adicional, segundo a teoria, a eficiência de tal unidade pode ser de cerca de 100%, já que quase toda a energia utilizada é gasta no aquecimento de água (refrigerante).

Criando um wireframe e selecionando elementos

Para fazer um gerador de calor de vórtice caseiro, para conectá-lo ao sistema de aquecimento, você precisará de um motor.

E quanto maior for a sua potência, mais será capaz de aquecer o refrigerante (ou seja, produzirá mais calor, mais rápido e mais). Porém, aqui é necessário focar na tensão operacional e máxima da rede que lhe será fornecida após a instalação.

Ao escolher uma bomba d'água, você precisa considerar apenas as opções que o motor pode girar. Ao mesmo tempo, deve ser do tipo centrífugo, caso contrário não há restrições à sua escolha.

Você também precisa preparar uma estrutura para o motor. Na maioria das vezes, é uma estrutura de ferro normal na qual são fixados cantos de ferro. As dimensões de tal quadro dependerão, em primeiro lugar, das dimensões do próprio motor.

Depois de selecioná-la, é necessário cortar os cantos do comprimento adequado e soldar a própria estrutura, o que deverá permitir a colocação de todos os elementos do futuro gerador de calor.

A seguir, para montar o motor elétrico, é necessário recortar outro canto e soldá-lo na moldura, mas desta vez transversalmente. Toque final, na preparação da moldura - isso é pintura, após a qual você já pode anexar usina elétrica e bomba.

Projeto da carcaça do gerador de calor

Tal dispositivo (está sendo considerada uma versão hidrodinâmica) possui um corpo em forma de cilindro.

Ele é conectado ao sistema de aquecimento através de orifícios localizados nas laterais.

Mas o elemento principal deste dispositivo é o bico localizado dentro deste cilindro, diretamente próximo à entrada.

Observação:é importante que o tamanho da entrada do bico seja 1/8 do diâmetro do próprio cilindro. Se seu tamanho for menor que esse valor, a água não conseguirá fisicamente passar por ele na quantidade necessária. Neste caso, a bomba ficará muito quente devido pressão alta, que também proporcionará Influência negativa e nas paredes das peças.

Como fazer

Para criar gerador caseiro será necessário calor Lixadeira, furadeira elétrica e também uma máquina de solda.

O processo prosseguirá da seguinte forma:

1. Primeiro você precisa cortar um pedaço de tubo bastante grosso, com diâmetro total de 10 cm e comprimento não superior a 65 cm. Depois disso, é necessário fazer um sulco externo de 2 cm e cortar um fio.
2. Agora, exatamente do mesmo tubo, é necessário fazer vários anéis de 5 cm de comprimento, após os quais é cortada uma rosca interna, mas apenas de um lado (ou seja, meio anel) de cada um.
3. Em seguida, você precisa pegar uma folha de metal com espessura semelhante à espessura do tubo. Faça tampas com isso. Eles precisam ser soldados aos anéis na lateral onde não possuem rosca.
4. Agora você precisa fazer furos centrais neles. No primeiro deve corresponder ao diâmetro do bico e, no segundo, ao diâmetro do tubo. Ao mesmo tempo, com dentro A tampa que será utilizada com o jato deverá ser chanfrada com broca. Eventualmente, o injetor deve sair.
5. Agora conectamos um gerador de calor a todo este sistema. O orifício da bomba, por onde é fornecida a água sob pressão, deve ser conectado à tubulação localizada próxima ao bico. Conecte o segundo tubo à entrada do próprio sistema de aquecimento. Mas conecte a saída deste último à entrada da bomba.

Assim, sob a pressão criada pela bomba, o refrigerante em forma de água começará a fluir pelo bico. Devido ao movimento constante do refrigerante dentro desta câmara, ele irá aquecer. Depois disso, vai diretamente para o sistema de aquecimento. E para poder regular a temperatura resultante, é necessário instalar uma válvula de esfera atrás do tubo.

Ocorrerá uma mudança de temperatura quando sua posição mudar se permitir a passagem de menos água (ficará na posição semifechada). A água permanecerá e se movimentará por mais tempo dentro da carcaça, fazendo com que sua temperatura aumente. É exatamente assim que funciona um aquecedor de água semelhante.

Assista ao vídeo onde eles são dados Conselho prático para fazer um gerador de calor de vórtice com suas próprias mãos:

EM condições modernas comprar seu próprio dispositivo para produzir e fornecer calor custa bastante aos compradores uma grande soma. Para economizar dinheiro ou se não for possível comprar uma fonte de calor em uma loja, existem motivos razoáveis ​​para construir um gerador de calor com suas próprias mãos. Existem vários tipos de tais projetos. A escolha depende capacidades técnicas proprietário ou tarefas que precisam ser resolvidas usando um sistema de geração de calor.

Vantagens da produção caseira de calor

Em geral, existem dois tipos de dispositivos: estáticos e rotativos. Se na primeira opção houver um bico no centro do projeto, outras máquinas criam cavitação por meio de um rotor. Essas estruturas de vórtice podem ser comparadas entre si e selecionadas opção adequada para montagem.

Um gerador de calor, projetado por suas próprias mãos, ajudará a proporcionar conforto condições de temperatura Casa de férias, dacha, chalé separado, apartamento - na ausência de aquecimento centralizado, seus defeitos, interrupções ou acidentes.

Além disso, esses dispositivos ajudam a compensar os custos de aquecimento, escolha melhor opção fornecimento de energia. Eles têm um design simples, são econômicos e ecologicamente corretos.

Como fazer um gerador de calor com as próprias mãos?

Para a montagem você precisará dos seguintes materiais e ferramentas:

Um número suficiente de tubos correspondentes ao comprimento e largura da sala;
- perfurador (broca) para perfurar tubos;
- bombear;
- cavitador de qualquer tipo;
- Medidor de pressão;
- um termômetro para medir o nível de calor e uma manga para o mesmo;
- torneiras para Sistemas de aquecimento;
- motor elétrico.

Diferentes tipos de sistemas podem exigir componentes adicionais. Mas em geral caseiro dispositivos de aquecimento são bastante acessíveis para design e personalização para todos.

Projeto de cavitação

Você pode fazer um gerador de calor de cavitação com suas próprias mãos, com base no que costuma ser encontrado no banheiro, no poço ou no sistema de abastecimento de água de uma casa de campo. A baixa eficiência de tal bomba pode ser convertida em energia a partir de um aquecedor de cavitação. Haverá uma transição de energia mecânica em energia térmica. Este princípio é frequentemente usado na indústria.

Um gerador de calor de cavitação faça você mesmo é feito com base em uma bomba que bombeia pressão acima do bico. A desvantagem de um dispositivo de cavitação é alto nível de ruído, alta potência, inadequado em espaços pequenos, materiais raros, dimensões - mesmo um modelo em miniatura ocupará 1,5 metros quadrados.

Aquecimento com lenha

Um gerador de calor a lenha de fabricação própria fornecerá aquecimento estável dos ambientes na ausência de aquecimento centralizado e na disponibilidade de uma quantidade suficiente de combustível de madeira. Não importa o desenvolvimento da tecnologia e dos métodos de construção, um fogão a lenha ou uma lareira irão salvá-lo em caso de interrupções no fornecimento de calor.

Para aquecimento a lenha ou fogão tradicional.

Mas tais sistemas exigem o cumprimento cuidadoso dos padrões de segurança. É importante decidir o local de instalação do recuperador - nem sempre unidades enormes podem ser colocadas em casas de campo.

Fazer um gerador de calor a lenha com as próprias mãos é boa decisão se necessário, aquecimento autônomo dos ambientes. Às vezes é realmente o único variante possível aquecimento.

Dispositivo de Potapov

Você pode fazer um gerador de calor Potapov com suas próprias mãos usando os seguintes materiais:

Moedor de canto;
- dispositivo de soldagem;
- brocas e brocas;
- nos dias 12 e 13;
- vários parafusos, porcas, arruelas;
- cantos metálicos;
- tintas e primers.

O gerador de calor caseiro de Potapov permite gerar calor com base em motor elétrico usando uma bomba. Isto é muito opção econômica, que é bastante simples de fazer com peças comuns.
O motor é selecionado dependendo da tensão existente - 220 ou 380 V.

A montagem começa com ele, fixando-o na moldura. Realizado carcaça metálica desde um esquadro, soldas e parafusos, porcas ajudam a fixar toda a estrutura. São feitos furos para os parafusos, o motor é colocado dentro e a estrutura é revestida com tinta. Em seguida, é selecionada uma bomba centrífuga, que será acionada pelo motor. A bomba é montada em uma estrutura, mas neste caso será necessário um acoplamento com torno, que pode ser encomendado na fábrica. É importante isolar o gerador com uma caixa especial feita de folha de flandres ou alumínio.

Gerador Frenette

Muitos fãs de experimentos técnicos fazem seu próprio gerador de calor Frenette - esta unidade é conhecida por sua eficiência incrivelmente alta e uma grande variedade de modelos. No entanto, muitas destas bombas de calor são bastante caras.

Você pode fazer seu próprio gerador de calor Frenette com os seguintes componentes:
- rotor;
- estator;
- ventilador de lâmina;
- eixo, etc.
O estator e o rotor atuam como cilindros, um dentro do outro. O óleo é despejado no cilindro grande, e o cilindro pequeno, devido às suas rotações, aquece todo o sistema. O ventilador fornece ar quente. Este é um modelo de bomba de calor bastante simples que pode ser melhorado. No futuro, você poderá substituir o cilindro interno por discos de aço ou remover o ventilador.
Alto nível A eficiência é garantida pela circulação do líquido refrigerante (óleo) em Sistema fechado. Não há trocador de calor, mas a potência de aquecimento é bastante elevada. Este sistema permite poupar custos que normalmente teriam de ser atribuídos a outros tipos de aquecimento.

Gerador magnético

Os sistemas de aquecimento magnético são do tipo vórtice e operam com base em No processo de operação, forma-se um campo eletromagnético, cuja energia os objetos aquecidos absorvem e convertem em calor. A base de tal unidade é uma bobina de indução - uma bobina cilíndrica multivoltas, ao passar pela qual uma corrente elétrica cria um campo magnético de estado alternado.

Um gerador de calor magnético faça você mesmo é feito de elementos: um bico e um manômetro de saída, um termômetro com mangas, torneiras e elementos de indução. Se você colocar um objeto aquecido perto de tal unidade, tópico criado a indução magnética penetrará no objeto aquecido. As linhas do campo elétrico são perpendiculares à direção das partículas magnéticas e formam um círculo fechado.

No processo de divergência dos fluxos de vórtices de eletricidade, a energia é transformada em calor - o objeto é aquecido.

Um gerador de calor magnético feito por você mesmo (com inversor) permite usar a força dos campos magnéticos para ligar a bomba, aquecer rapidamente o ambiente e quaisquer substâncias a altas temperaturas. Esses aquecedores podem não apenas aquecer água até a temperatura desejada, mas também derreter metais.

Gerador de diesel

Montado com as próprias mãos, ajudará a resolver eficazmente o problema do aquecimento de forma indireta. Todo o processo de aquecimento nessas unidades é totalmente automatizado; o dispositivo diesel pode ser utilizado para fins industriais.
O principal tipo de combustível neste caso é o diesel ou querosene. O dispositivo é uma pistola, que é formada por um corpo (carcaça), um tanque de combustível e uma bomba acoplada, além de um filtro de limpeza e uma câmara de combustão. O tanque de combustível é colocado na parte inferior da unidade para facilitar o abastecimento de recursos.

Um gerador de calor a diesel feito por você mesmo irá ajudá-lo a aquecer um ambiente de maneira eficiente e rápida, de maneira bastante econômica.

Além disso, o combustível pode ser utilizado como unidades que possuem um bico que pulveriza o combustível à medida que ele queima, mas em alguns casos o abastecimento pode ser feito por gotejamento. Ao calcular para operação contínua, o gerador deve ser reabastecido duas vezes ao dia.

Teste de projeto

Um gerador de calor caseiro funcionará da maneira mais eficiente possível se testes preliminares de todo o sistema forem realizados e corrigidos possíveis defeitos:
- todas as superfícies devem ser protegidas com tinta;
- o corpo deve ser de material espesso devido a processos de cavitação muito agressivos;
- as entradas devem ser tamanhos diferentes- desta forma será possível regular a produtividade;
- O amortecedor de vibrações deve ser trocado regularmente.
É melhor ter uma área de laboratório especial onde serão realizados os testes do gerador.

A melhor opção é aquela em que a água esquenta mais em períodos iguais de tempo; este dispositivo pode ser preferido e melhorado no futuro.

Um monte de invenções úteis permaneceu não reclamado. Isso acontece devido à preguiça humana ou ao medo do desconhecido. Uma dessas descobertas durante muito tempo foi o gerador de calor de vórtice. Agora, num contexto de poupança total de recursos e do desejo de utilizar fontes de energia amigas do ambiente, os geradores de calor começaram a ser utilizados na prática para aquecer uma casa ou escritório. O que é? Um dispositivo que antes era desenvolvido apenas em laboratórios, ou uma nova palavra na engenharia de energia térmica.

Sistema de aquecimento com gerador de calor vórtice

Princípio de funcionamento

A base do funcionamento dos geradores de calor é a conversão da energia mecânica em energia cinética e depois em energia térmica.

No início do século XX, Joseph Rank descobriu a separação de uma corrente de ar em vórtice em frações frias e quentes. Em meados do século passado, o inventor alemão Hilsham modernizou o dispositivo de tubo de vórtice. Depois de algum tempo, o cientista russo A. Merkulov colocou água no tubo Ranke em vez de ar. Na saída, a temperatura da água aumentou significativamente. É este princípio que fundamenta o funcionamento de todos os geradores de calor.

Ao passar por um vórtice de água, a água forma muitas bolhas de ar. Sob a influência da pressão do líquido, as bolhas são destruídas. Como resultado, alguma parte da energia é liberada. A água está esquentando. Este processo é chamado de cavitação. A operação de todos os geradores de calor de vórtice é calculada com base no princípio da cavitação. Este tipo de gerador é denominado “cavitação”.

Tipos de geradores de calor

Todos os geradores de calor são divididos em dois tipos principais:

1. Rotativo. Um gerador de calor no qual um fluxo de vórtice é criado por meio de um rotor.
2. Estático. Nestes tipos, um vórtice de água é criado usando tubos de cavitação especiais. A pressão da água é produzida por uma bomba centrífuga.

Cada tipo tem suas vantagens e desvantagens, que devem ser discutidas com mais detalhes.

Gerador de calor rotativo

Estator em este aparelho serve como corpo bomba centrífuga.

Os rotores podem ser diferentes. Existem muitos esquemas e instruções para sua implementação na Internet. Geradores de calor - mais rápido Experimento científico, constantemente em desenvolvimento.

Projeto de gerador rotativo

O corpo é um cilindro oco. A distância entre o corpo e a parte rotativa é calculada individualmente (1,5-2 mm).

O aquecimento do meio ocorre devido ao seu atrito com a carcaça e o rotor. Isso é auxiliado por bolhas que se formam devido à cavitação da água nas células do rotor. O desempenho desses dispositivos é 30% superior ao dos estáticos. As instalações são bastante barulhentas. Apresentam maior desgaste das peças devido à exposição constante a um ambiente agressivo. É necessário monitoramento constante: sobre a condição dos retentores, retentores, etc. Isso complica e aumenta significativamente o custo de manutenção. Raramente são usados ​​​​para instalar aquecimento em casa, mas encontraram uma aplicação ligeiramente diferente - aquecimento grande; instalações de produção.

Modelo de cavitador industrial

Gerador de calor estático

A principal vantagem dessas instalações é que nada gira nelas. A eletricidade é gasta apenas no funcionamento da bomba. A cavitação ocorre através de processos físicos naturais na água.

A eficiência de tais instalações às vezes ultrapassa 100%. O meio para geradores pode ser líquido, gás comprimido, anticongelante, anticongelante.

A diferença entre as temperaturas de entrada e saída pode chegar a 100⁰С. Ao trabalhar com gás comprimido, ele é soprado tangencialmente na câmara de vórtice. Ele acelera nisso. Ao criar um vórtice, ar quente passa por um funil cônico e o frio retorna. As temperaturas podem chegar a 200⁰С.

Vantagens:

1. Pode fornecer uma grande diferença de temperatura entre as extremidades quente e fria, operar em baixa pressão.
2. A eficiência não é inferior a 90%.
3. Nunca superaquece.
4. À prova de fogo e explosão. Pode ser usado em ambientes explosivos.
5. Fornece aquecimento rápido e eficiente de todo o sistema.
6. Pode ser usado tanto para aquecimento quanto para resfriamento.

Atualmente não é usado com frequência suficiente. Eles usam um gerador de calor por cavitação para reduzir o custo de aquecimento de uma casa ou de instalações industriais, se disponível. ar comprimido. A desvantagem continua sendo o custo bastante elevado do equipamento.

Gerador de calor Potapov

Popular e mais estudada é a invenção do gerador de calor Potapov. É considerado um dispositivo estático.

A força de pressão no sistema é criada por uma bomba centrífuga. Um jato de água é fornecido com alta pressão ao caracol. O líquido começa a aquecer devido à rotação ao longo do canal curvo. Ela cai no tubo de vórtice. A metragem do tubo deve ser dezenas de vezes maior que a largura.

Diagrama do dispositivo gerador

1. Ramo de tubo
2. Lesma.
3. Tubo de vórtice.
4. Freio superior.
5. Alisador de água.
6. Acoplamento.
7. Anel de freio inferior.
8. Desviar.
9. Filial.

A água passa por uma espiral helicoidal localizada ao longo das paredes. Em seguida, foi instalado um dispositivo de freio para retirada da peça água quente. O jato é levemente nivelado por placas fixadas na manga. No interior existe um espaço vazio conectado a outro dispositivo de freio.

Água com Temperatura alta sobe e um fluxo de vórtice frio de líquido desce pelo espaço interno. O fluxo frio entra em contato com o fluxo quente através das placas da manga e aquece.

A água quente desce para o anel inferior do freio e é ainda mais aquecida devido à cavitação. O fluxo aquecido do dispositivo de freio inferior passa pelo desvio para o tubo de saída.

O anel de freio superior possui uma passagem cujo diâmetro é igual ao diâmetro do tubo vórtice. Graças a isso, água quente pode entrar na tubulação. Ocorre mistura de fluxo quente e quente. Então a água é usada para o fim a que se destina. Geralmente para aquecimento de instalações ou necessidades domésticas. O retorno está conectado à bomba. A tubulação vai até a entrada do sistema de aquecimento da casa.

Para instalar um gerador de calor Potapov, é necessária fiação diagonal. O líquido refrigerante quente deve ser fornecido à passagem superior da bateria e o líquido refrigerante frio sairá pela passagem inferior.

Gerador próprio de Potapov

Existem muitos modelos de geradores industriais. Para artesão experiente Não é difícil fazer um gerador de calor de vórtice com as próprias mãos:

1. Todo o sistema deve ser fixado com segurança. Usando cantos, é feita uma moldura. Soldagem ou aparafusamento podem ser usados. O principal é que a estrutura seja durável.
2. Um motor elétrico é montado na estrutura. É selecionado de acordo com a área da sala, condições externas e a tensão disponível.
3. A bomba d'água está montada na estrutura. Ao escolhê-lo, leve em consideração:

• é necessária uma bomba centrífuga;
• o motor tem força suficiente para girar;
• a bomba deve suportar líquidos de qualquer temperatura.

1. A bomba está conectada ao motor.
2. Um cilindro de 500-600 mm de comprimento é feito de um tubo grosso com diâmetro de 100 mm.
3. É necessário fazer duas tampas de metal plano grosso:

• é preciso ter um furo para o cano;
• o segundo sob o jato. Um chanfro é feito na borda. Acontece que é um bico.

1. É melhor fixar as tampas ao cilindro com uma conexão roscada.
2. O jato está localizado dentro. Seu diâmetro deve ser metade menor que ¼ do diâmetro do cilindro.

Um furo muito pequeno causará superaquecimento da bomba e rápido desgaste das peças.

1. O tubo lateral do bocal está conectado à alimentação da bomba. O segundo está conectado ao ponto superior do sistema de aquecimento. A água resfriada do sistema é conectada à entrada da bomba.
2. A água sob pressão da bomba é fornecida ao bico. Na câmara do gerador de calor, sua temperatura aumenta devido aos fluxos de vórtice. Em seguida, é fornecido ao aquecimento.

Circuito gerador de cavitação

1. Jato.
2. Eixo do motor elétrico.
3. Tubo de vórtice.
4. Bocal de entrada.
5. Tubo de saída.
6. Amortecedor de vórtice.

Para regular a temperatura, uma válvula é colocada atrás do tubo. Quanto menos estiver aberto, mais água no cavitador, e quanto maior for a sua temperatura.

Quando a água passa pelo bico, obtém-se uma forte pressão. Ele bate na parede oposta e gira devido a isso. Ao colocar um obstáculo adicional no meio do fluxo, você pode obter maiores retornos.

Amortecedor de vórtice

O trabalho do amortecedor de vórtice é baseado nisso:

1. São feitos dois anéis, com 4-5 cm de largura e diâmetro um pouco menor que o cilindro.
2. 6 placas de ¼ do comprimento do corpo do gerador são cortadas em metal grosso. A largura depende do diâmetro e é selecionada individualmente.
3. As placas são fixadas dentro dos anéis, opostas uma à outra.
4. O amortecedor é inserido oposto ao bico.

O desenvolvimento de geradores continua. Para aumentar o desempenho, você pode experimentar o amortecedor.

Como resultado do trabalho, ocorre perda de calor para a atmosfera. Para eliminá-los, pode-se fazer isolamento térmico. Primeiro é feito de metal e depois revestido com qualquer material isolante. O principal é que pode suportar a temperatura de ebulição.

Para facilitar o comissionamento e manutenção do gerador Potapov, é necessário:

• pintar todas as superfícies metálicas;
• faça todas as peças em metal grosso, para que o gerador de calor dure mais;
• Durante a montagem, faz sentido fazer várias tampas com diâmetros de furos diferentes. A opção ideal para um determinado sistema é selecionada experimentalmente;
• Antes de conectar os consumidores, após fazer o loop do gerador, é necessário verificar sua estanqueidade e desempenho.

Circuito hidrodinâmico

Para instalação correta Um gerador de calor de vórtice requer um circuito hidrodinâmico.

Diagrama de conexão do circuito

Para fazer isso você precisa de:

• manômetro de saída, para medição da pressão na saída do cavitador;
• termômetros para medição de temperatura antes e depois do gerador de calor;
• válvula de alívio para remoção de bolsas de ar;
• torneiras de entrada e saída;
• manômetro na entrada para controlar a pressão da bomba.

O circuito hidrodinâmico simplificará a manutenção e monitoramento do sistema.

Na presença de rede monofásica, pode ser usado um conversor de frequência. Isso permitirá aumentar a velocidade de rotação da bomba e selecionar a correta.

Um gerador de calor de vórtice é usado para aquecer uma casa e fornecer água quente. Tem uma série de vantagens sobre outros aquecedores:

• a instalação de gerador de calor não requer licença;
• O cavitador opera de forma autônoma e não necessita de monitoramento constante;
• é ecologicamente correto fonte pura não tem energia emissões prejudiciais na atmosfera;
• segurança completa contra incêndio e explosão;
• menos consumo de eletricidade. Eficiência inegável, a eficiência se aproxima de 100%;
• a água do sistema não forma incrustações, não é necessário tratamento adicional da água;
• pode ser utilizado tanto para aquecimento como para fornecimento de água quente;
• ocupa pouco espaço e pode ser facilmente instalado em qualquer rede.

Levando tudo isso em consideração, o gerador de cavitação é cada vez mais procurado no mercado. Esse equipamento é utilizado com sucesso para aquecimento de instalações residenciais e de escritórios.

Vídeo. Gerador de calor de vórtice DIY.

A produção desses geradores está sendo estabelecida. A indústria moderna oferece geradores rotativos e estáticos. Estão equipados com dispositivos de controle e sensores de proteção. Você pode escolher um gerador para instalar aquecimento em ambientes de qualquer tamanho.

Laboratórios científicos e artesãos continuam experimentos para melhorar geradores de calor. Talvez em breve o gerador de calor de vórtice ocupe o seu devido lugar entre os dispositivos de aquecimento.

O aquecimento de uma casa, garagem, escritório ou espaço comercial é um problema que precisa ser resolvido imediatamente após a construção das instalações. E não importa a época do ano lá fora. O inverno chegará de qualquer maneira. Portanto, você precisa ter certeza de que está quente por dentro com antecedência. Para quem compra um apartamento em edifício de vários andares, não há com o que se preocupar - os construtores já fizeram tudo. Mas quem está a construir a sua própria casa, a equipar uma garagem ou um pequeno edifício separado terá que escolher o sistema de aquecimento a instalar. E uma das soluções será um gerador de calor de vórtice.

A separação do ar, ou seja, sua divisão em frações frias e quentes em um jato de vórtice - fenômeno que formou a base de um gerador de calor de vórtice foi descoberto há cerca de cem anos. E como sempre acontece, durante cerca de 50 anos ninguém conseguiu descobrir como usá-lo. O chamado tubo vórtice foi modernizado com o que há de mais jeitos diferentes e tentou integrá-lo em quase todos os tipos de atividade humana. No entanto, em todos os lugares era inferior em preço e eficiência aos dispositivos existentes. Até que o cientista russo Merkulov teve a ideia de colocar água corrente em seu interior, ele constatou que a temperatura na saída aumentava várias vezes e chamava esse processo de cavitação. O preço do aparelho não diminuiu muito, mas o coeficiente ação útil tornou-se quase cem por cento.

Princípio de funcionamento

Então, o que é essa cavitação misteriosa e acessível? Mas tudo é bem simples. Ao passar pelo vórtice, muitas bolhas se formam na água, que por sua vez estouram, liberando uma certa quantidade de energia. Essa energia aquece a água. O número de bolhas não pode ser contado, mas o gerador de calor de cavitação de vórtice pode aumentar a temperatura da água em até 200 graus. Seria estúpido não tirar vantagem disso.

Dois tipos principais

Apesar do fato de que de vez em quando há relatos de que alguém em algum lugar fez um gerador de calor de vórtice único com suas próprias mãos, com tal potência que é possível aquecer uma cidade inteira, na maioria dos casos são boatos de jornal comuns que não têm base na verdade. Algum dia, talvez, isso aconteça, mas por enquanto o princípio de funcionamento deste dispositivo só pode ser utilizado de duas maneiras.

Gerador de calor rotativo. A carcaça da bomba centrífuga, neste caso, atuará como um estator. Dependendo da potência, furos de determinado diâmetro são perfurados em toda a superfície do rotor. É por causa deles que aparecem essas mesmas bolhas, cuja destruição aquece a água. Este tipo de gerador de calor tem apenas uma vantagem. É muito mais produtivo. Mas existem significativamente mais deficiências.

• Esta instalação é muito barulhenta.
• Aumento do desgaste das peças.
• Requer substituição frequente de vedações e vedações.
• Muito caro para atender.

Gerador de calor estático. Ao contrário da versão anterior, nada gira aqui e o processo de cavitação ocorre naturalmente. Apenas a bomba funciona. E a lista de vantagens e desvantagens toma uma direção totalmente oposta.

• O dispositivo pode operar em baixa pressão.
• A diferença de temperatura entre as extremidades fria e quente é bastante grande.
• Absolutamente seguro, não importa onde seja usado.
• Aquecimento rápido.
• Eficiência 90% e acima.
• Pode ser usado tanto para aquecimento quanto para resfriamento.

A única desvantagem de um WTG estático pode ser considerada o alto custo do equipamento e o longo período de retorno associado.

Como montar um gerador de calor

Com todos esses termos científicos, que podem assustar quem não conhece física, é bem possível fazer um VTG em casa. Claro, você terá que mexer, mas se tudo for feito de maneira correta e eficiente, você poderá aproveitar o calor a qualquer momento.

E é preciso começar, como em qualquer outro negócio, pela preparação de materiais e ferramentas. Você precisará de:

• Máquina de solda.
• Sander.
• Furadeira elétrica.
• Conjunto de chaves.
• Conjunto de exercícios.
• Canto metálico.
• Parafusos e porcas.
• Tubo de metal grosso.
• Dois tubos roscados.
• Conectando acoplamentos.
• Motor elétrico.
• Bomba centrífuga.
• Jato.

Agora você pode começar a trabalhar diretamente.

Instalando o motor

Um motor elétrico, selecionado de acordo com a tensão disponível, é instalado em uma moldura, soldado ou montado com parafusos, a partir de um canto. Tamanho único A estrutura é calculada de forma que possa acomodar não só o motor, mas também a bomba. É melhor pintar a moldura para evitar ferrugem. Marque os furos, perfure e instale o motor elétrico.

Conectando a bomba

A bomba deve ser selecionada de acordo com dois critérios. Em primeiro lugar, deve ser centrífugo. Em segundo lugar, a potência do motor deve ser suficiente para acelerá-lo. Após a bomba ser instalada na estrutura, o algoritmo de ação é o seguinte:

• Em um tubo grosso com diâmetro de 100 mm e comprimento de 600 mm, deve-se fazer uma ranhura externa de 25 mm e metade da espessura em ambos os lados. Corte o fio.
• Corte em dois pedaços do mesmo tubo, cada um com 50 mm de comprimento. rosca interna metade do comprimento.
• No lado oposto à rosca, solde tampas metálicas de espessura suficiente.
• Faça furos no centro das tampas. Um é o tamanho do bico, o segundo é o tamanho do tubo. Do interior do furo para o jato com uma broca grande diâmetroé necessário retirar o chanfro para que fique parecido com um bico.
• O tubo do bocal está conectado à bomba. Ao furo por onde sai a água sob pressão.
• A entrada do sistema de aquecimento está ligada ao segundo tubo.
• A saída do sistema de aquecimento está ligada à entrada da bomba.

O ciclo está completo. A água será fornecida sob pressão ao bico e, devido ao vórtice ali formado e ao efeito de cavitação resultante, começará a aquecer. A temperatura pode ser ajustada instalando uma válvula de esfera atrás do tubo através da qual a água flui de volta para o sistema de aquecimento.

Fechando um pouco você pode aumentar a temperatura e vice-versa, abrindo você pode baixá-la.

Vamos melhorar o gerador de calor

Isto pode parecer estranho, mas este é bastante projeto complexo pode ser melhorado, aumentando ainda mais o seu desempenho, o que será uma vantagem definitiva para o aquecimento de uma casa particular grande área. Esta melhoria baseia-se no facto de a própria bomba ter tendência a perder calor. Isso significa que você precisa gastar o mínimo possível.

Isto pode ser alcançado de duas maneiras. Isole a bomba utilizando quaisquer materiais adequados para este fim. materiais de isolamento térmico. Ou cerque-o com uma jaqueta d'água. A primeira opção é clara e acessível sem qualquer explicação. Mas devemos nos deter no segundo com mais detalhes.

Para construir uma camisa de água para a bomba, você terá que colocá-la em um recipiente hermeticamente fechado especialmente projetado que possa suportar a pressão de todo o sistema. A água será fornecida exatamente neste recipiente, e a bomba a retirará de lá. A água externa também aquecerá, o que permitirá que a bomba funcione com muito mais eficiência.

Absorvedor de vórtice

Mas acontece que isso não é tudo. Depois de estudar e compreender minuciosamente o princípio de funcionamento de um gerador de calor de vórtice, você pode equipá-lo com um amortecedor de vórtice. Um jato de água fornecido sob alta pressão atinge a parede oposta e gira. Mas pode haver vários desses vórtices. Basta instalar dentro do dispositivo uma estrutura que lembra a haste de uma bomba de avião. Isto se faz do seguinte modo:

• De um tubo de diâmetro um pouco menor que o próprio gerador, é necessário cortar dois anéis de 4 a 6 cm de largura.
• Solde seis placas de metal dentro dos anéis, selecionadas de forma que toda a estrutura tenha até um quarto do comprimento do corpo do próprio gerador.
• Ao montar o dispositivo, fixe esta estrutura no interior oposto ao bico.

Existe e não pode haver limite para a perfeição, e o gerador de calor de vórtice ainda está sendo aprimorado em nossa época. Nem todos podem fazer isso. Mas é bem possível montar o dispositivo de acordo com o diagrama acima.

Ecologia do consumo. Imóvel: Para garantir o máximo aquecimento econômico, os proprietários de casas usam vários sistemas. Propomos considerar como funciona um gerador de calor por cavitação, como fazer o aparelho com as próprias mãos, bem como sua estrutura e circuito.

Prós e contras das fontes de energia de cavitação

Os aquecedores de cavitação são dispositivos simples, que convertem a energia mecânica do fluido de trabalho em energia térmica. Essencialmente, este dispositivo consiste em uma bomba centrífuga (para banheiros, poços, sistemas de abastecimento de água para residências particulares), que apresenta baixo índice de eficiência. A conversão de energia no aquecedor de cavitação é amplamente utilizada em empresas industriais, Onde elementos de aquecimento pode ser danificado quando em contato com um fluido de trabalho que apresente uma grande diferença de temperatura.

Projeto de gerador de calor de cavitação

Prós do dispositivo :

1. Eficiência;
2. Fornecimento de calor econômico;
3. Disponibilidade;
4. Você pode montar um dispositivo doméstico para produção de energia térmica com suas próprias mãos. Como mostra a prática, dispositivo caseiro Não é inferior em qualidade ao adquirido.

Desvantagens do gerador :

1. Barulho;
2. É difícil obter materiais para produção;
3. O poder é grande demais para quarto pequeno até 60-80 metros quadrados, é mais fácil comprar um gerador doméstico;
4. Mesmo os minidispositivos ocupam muito espaço (em média, pelo menos um metro e meio de espaço).

Princípio da Operação

"Cavitação" refere-se à formação de bolhas num líquido, portanto Roda de trabalho funciona em fase mista (período de bolha de líquido e gás) ambiente. As bombas, via de regra, não são projetadas para fluxo de fases mistas (seu funcionamento destrói bolhas, fazendo com que o gerador de cavitação perca eficiência). Esses dispositivos térmicos são projetados para induzir fluxo de fases mistas como parte da mistura de fluidos, resultando em conversão térmica.

Desenho do gerador de calor

Em aquecedores de cavitação comerciais, a energia mecânica aciona o aquecedor de energia de entrada (por exemplo, motor, unidade de controle), fazendo com que o fluido que produz a energia de saída retorne à fonte. Esse armazenamento converte energia mecânica em energia térmica com pouca perda (normalmente menos de 1%), portanto, os erros de conversão são levados em consideração durante a conversão.

Um gerador de energia a jato de supercavitação funciona de maneira um pouco diferente. Tal aquecedor é usado em empresas de alta potência, quando a energia de saída térmica é transferida para um líquido em um determinado dispositivo, sua potência excede significativamente a quantidade de energia mecânica necessária para operar o aquecedor. Estes dispositivos são mais eficientes em termos energéticos do que os mecanismos de retorno, principalmente porque não requerem verificação e ajuste regulares.

Existir tipos diferentes tais geradores. O tipo mais comum é o mecanismo Griggs hidrodinâmico rotativo. Seu princípio de funcionamento é baseado no funcionamento de uma bomba centrífuga. Consiste em tubos, um estator, uma carcaça e uma câmara de trabalho. Sobre este momento Existem muitas atualizações, a mais simples é uma bomba d'água de acionamento rotativo ou disco (esférico). Consiste em uma superfície de disco na qual são perfurados diversos furos do tipo cego (sem saída), dados elementos estruturais chamadas células de Griggs. Seus parâmetros dimensionais e número dependem diretamente da potência do rotor, do projeto do gerador de calor e da velocidade de acionamento.

Mecanismo hidrodinâmico de Griggs

Existe uma certa folga entre o rotor e o estator, necessária para o aquecimento da água. Esse processo é realizado pelo rápido movimento do líquido ao longo da superfície do disco, o que aumenta a temperatura. Em média, o rotor se move a aproximadamente 3.000 rpm, o que é suficiente para elevar a temperatura a 90 graus.

O segundo tipo de gerador de cavitação é geralmente chamado de estático. Ao contrário do rotativo, não possui peças rotativas para que ocorra a cavitação, necessita de bicos. Em particular, estas são partes do famoso Laval, que estão ligadas à câmara de trabalho.

Para funcionar, é conectada uma bomba convencional, como em um gerador rotativo, que bombeia pressão na câmara de trabalho, o que garante maior velocidade de movimentação da água e, consequentemente, aumento de sua temperatura. A velocidade do fluido na saída do bocal é garantida pela diferença nos diâmetros dos tubos de avanço e de saída. Sua desvantagem é que a eficiência é significativamente menor do que a rotativa, principalmente por ser maior e mais pesada.

Como fazer seu próprio gerador

A primeira unidade tubular foi desenvolvida por Potapov. Mas ele não recebeu uma patente para isso, porque... Até agora, a justificativa para o funcionamento de um gerador ideal é considerada “ideal” incompleta, na prática também tentaram recriar o dispositivo de Schauberger e Lazarev; No momento, costuma-se trabalhar de acordo com os desenhos de Larionov, Fedoskin, Petrakov, Nikolai Zhuk.

Gerador de cavitação de vórtice Potapov

Antes de iniciar o trabalho, você precisa escolher uma bomba de vácuo ou sem contato (adequada até para poços) de acordo com seus parâmetros. Para fazer isso, os seguintes fatores devem ser levados em consideração:

1. Potência da bomba (é feito um cálculo separado);
2. Energia térmica necessária;
3. A quantidade de pressão;
4. Tipo de bomba (boost ou step down).

Apesar da grande variedade de formatos e tipos de cavitadores, quase todos os dispositivos industriais e domésticos são feitos em forma de bico, esta forma é a mais simples e prática; Além disso, é fácil de atualizar, o que aumenta significativamente a potência do gerador. Antes de iniciar o trabalho preste atenção na seção transversal do furo entre o confusor e o difusor. Deve ser feito não muito estreito, mas também não largo, aproximadamente de 8 a 15 cm. No primeiro caso, você aumentará a pressão na câmara de trabalho, mas a potência não será alta, pois. O volume de água aquecida será relativamente pequeno em comparação com a água fria. Além desses problemas, uma pequena diferença nas seções transversais contribui para a saturação de oxigênio na água que entra na tubulação de trabalho, este indicador afeta o nível de ruído da bomba e a ocorrência de fenômenos de cavitação no próprio dispositivo, o que, em; princípio, afeta negativamente o seu funcionamento.

Gerador de calor de cavitação

Os geradores de calor por cavitação de sistemas de aquecimento devem possuir câmaras de expansão. Eles podem ter perfis diferentes dependendo dos requisitos e da potência necessária. Dependendo deste indicador, o projeto do gerador pode mudar.

Consideremos o projeto do gerador:

1. O tubo de onde vem a água 1 é conectado por um flange a uma bomba, cuja essência é fornecer água sob uma certa pressão para a câmara de trabalho.
2. Depois que a água entra na tubulação, ela deve adquirir a velocidade e a pressão necessárias. Isto requer diâmetros de tubo especialmente selecionados. A água move-se rapidamente para o centro da câmara de trabalho, ao atingir a qual se misturam vários fluxos de líquido, após o que se forma uma pressão de energia;
3. Para controlar a velocidade do fluido, é utilizado um dispositivo de frenagem especial. Precisa ser instalado na saída e saída da câmara de trabalho, isso geralmente é feito para produtos petrolíferos (resíduos de petróleo, processamento ou lavagem), água quente em um eletrodoméstico.
4. Através da válvula de segurança, o líquido segue para a tubulação oposta, na qual o combustível retorna ao seu ponto inicial por meio de trabalho Bomba de circulação. Devido ao movimento constante, são produzidos calor e calor, que podem ser convertidos em energia mecânica constante.

Em princípio, o trabalho é simples e baseado num princípio semelhante ao do dispositivo vórtice, até as fórmulas de cálculo do calor produzido são idênticas. Esse:

Epot = - 2 Ekin

Onde Ekin =mV2/2 é o movimento do Sol (valor cinético, não constante);