Wie man mit eigenen Händen einen Potapov-Wirbel-Wärmeerzeuger herstellt. Kavitations-Wirbelwärmeerzeuger – alles Wissenswerte zur Technik und der praktischen Anwendung
Die Freisetzung von Wärmeenergie basiert auf physikalisches Prinzip Umwandlung einer Energieart in eine andere. Die mechanische Rotationsenergie des Elektromotors wird auf den Scheibenaktivator übertragen - den Hauptarbeitskörper des Wärmeerzeugers. Die Flüssigkeit im Inneren des Aktivatorhohlraums wirbelt und nimmt dabei kinetische Energie auf. Dann tritt bei einer starken Verlangsamung der Flüssigkeit Kavitation auf. Kinetische Energie wird in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch die Flüssigkeit auf eine Temperatur von 95 Grad erhitzt wird. MIT.
Thermische Einheiten ТС1 sind bestimmt für:
Autonome Beheizung von Wohn-, Büro-, Industriegelände, Gewächshäuser, andere landwirtschaftliche Strukturen usw .;
- Erhitzen von Wasser für Haushaltszwecke, Bäder, Wäschereien, Schwimmbäder usw.
Wärmeeinheiten TS1 entsprechen TU 3113-001-45374583-2003, sind zertifiziert. Sie benötigen keine Zulassungen für den Einbau, weil Energie wird verwendet, um den Elektromotor zu drehen und nicht das Kühlmittel zu erhitzen. Der Betrieb von Wärmeerzeugern mit einer elektrischen Leistung bis 100 kW erfolgt genehmigungsfrei ( das Bundesgesetz Nr. 28-ФЗ vom 03.04.96). Sie sind vollständig vorbereitet für den Anschluss an ein neues oder das bestehende System Heizung, und das Design und die Abmessungen des Geräts vereinfachen die Platzierung und Installation. Die erforderliche Netzspannung beträgt 380 V.
Thermische Anlagen ТС1 werden in Form einer Modellreihe mit der installierten Leistung des Elektromotors hergestellt: 55; 75; 90; 110; 160; 250 und 400 kW.
Thermische Anlagen ТС1 arbeiten im Automatikbetrieb mit beliebigen Wärmeträgern in einem vorgegebenen Temperaturbereich (Impulsbetrieb). Die Betriebszeit beträgt je nach Außentemperatur 6 bis 12 Stunden pro Tag.
Wärmeanlagen ТС1 sind zuverlässig, explosions- und brandsicher, umweltfreundlich, kompakt und im Vergleich zu anderen Heizgeräten hocheffizient. Vergleichsmerkmale Geräte zum Heizen von Räumen mit einer Fläche von 1000 m². sind in der Tabelle angegeben:
Derzeit werden thermische Anlagen TS1 in vielen Regionen der Russischen Föderation im nahen und fernen Ausland betrieben: in Moskau, Städten der Region Moskau: in Domodedovo, Lytkarino, Noginsk, Roshal, Tschechow; in Lipezk, Nischni Nowgorod, Tula und anderen Städten; in den Regionen Kalmückien, Krasnojarsk und Stawropol; in Kasachstan, Usbekistan, Südkorea und China.
Gemeinsam mit Partnern bieten wir einen kompletten Servicezyklus an, beginnend mit der internen Reinigung Engineering-Systeme und Einheiten aus festen kristallinen, korrosiven und organischen Ablagerungen ohne Demontage von Anlagenelementen zu jeder Jahreszeit. Weiter - Entwicklung von technischen Spezifikationen (technische Spezifikationen für Design), Design, Installation, Inbetriebnahme, Schulung des Kundenpersonals und Wartung.
Die Lieferung von Heizgeräten auf Basis unserer Geräte kann in einer blockmodularen Ausführung erfolgen. Die Automatisierung des Gebäudewärmeversorgungssystems und der internen Engineering-Systeme können von uns auf das Niveau von IASUP (individuell automatisches System Unternehmensleitung).
Wenn der Platz nicht ausreicht, um ein Blockheizkraftwerk im Inneren des Gebäudes zu platzieren, werden sie in speziellen Containern montiert, wie dies in der Stadt Klin, Region Moskau, praktiziert wird.
Um die Lebensdauer von Elektromotoren zu erhöhen, wird empfohlen, Systeme zur Betriebsoptimierung von Elektromotoren zu verwenden, einschließlich eines Systems reibungsloser Start und die wir nach Absprache mit dem Kunden auch liefern.
Vorteile der Verwendung:
Generator NG-Pumpe; NS-Pumpstation; ED-Elektromotor; DT-Temperatursensor;
РД - Druckschalter; GR - Hydraulikventil; M - Manometer; RB - Ausdehnungsgefäß;
TO - Wärmetauscher; ShchU - Bedienfeld.
Vergleich bestehender Heizsysteme.
Das Problem der wirtschaftlichen Erwärmung von Wasser, das als Wärmeträger in Warmwasserbereitungs- und Warmwasserversorgungssystemen eingesetzt wird, war und ist unabhängig von der Art und Weise der Durchführung dieser Prozesse, der Auslegung der Heizungsanlage und der Quellen der Wärmeerzeugung.Es gibt vier Haupttypen von Wärmequellen zur Lösung dieses Problems:
· physikalisch-chemisch(Verbrennung fossiler Brennstoffe: Erdölprodukte, Gas, Kohle, Brennholz und die Nutzung anderer exothermer chemische Reaktionen);
· elektrische Energie wenn Wärme an die im Stromkreis enthaltenen Elemente abgegeben wird, die einen ausreichend großen ohmschen Widerstand aufweisen;
· thermonuklear basierend auf der Nutzung von Wärme aus dem Zerfall radioaktiver Stoffe oder der Synthese schwerer Wasserstoffkerne, auch in der Sonne und in der Tiefe Kruste;
· mechanisch wenn Wärme durch Oberflächen- oder innere Reibung von Materialien erzeugt wird. Es ist zu beachten, dass die Reibungseigenschaft nicht nur festen, sondern auch flüssigen und gasförmigen inhärent ist.
Die rationale Wahl des Heizsystems wird von vielen Faktoren beeinflusst:
Verfügbarkeit einer bestimmten Kraftstoffart,
Umweltaspekte, gestalterische und architektonische Lösungen,
Das Volumen des im Bau befindlichen Objekts,
· Finanzielle Fähigkeiten einer Person und vieles mehr.
1. Elektroboiler- Elektrokessel, die aufgrund von Wärmeverlust heizen, müssen mit einer Gangreserve (+ 20%) gekauft werden. Sie sind relativ pflegeleicht, benötigen aber eine ordentliche Menge an Strom. Dies erfordert einen starken Eyeliner. Stromkabel, was außerhalb der Stadt nicht immer realistisch ist.
Strom ist ein teurer Brennstoff. Die Stromkosten werden sehr schnell (nach einer Saison) die Kosten für den Kessel selbst übersteigen.
2. Elektrische Heizelemente (Luft, Öl, etc.)- pflegeleicht.
Extrem ungleichmäßige Erwärmung der Räumlichkeiten. Schnelle Abkühlung des beheizten Raumes. Hoher Stromverbrauch. Die ständige Anwesenheit einer Person in elektrisches Feldüberhitzte Luft einatmen. Geringe Lebensdauer. In einigen Regionen werden Zahlungen für den Heizstrom mit einem steigenden Koeffizienten K = 1,7 geleistet.
3. Elektrische Fußbodenheizung- die Komplexität und die hohen Kosten der Installation.
Nicht genug, um den Raum bei kaltem Wetter zu heizen. Die Verwendung eines hochohmigen Heizelements (Nichrom, Wolfram) im Kabel sorgt für eine gute Wärmeableitung. Einfach ausgedrückt schafft der Teppich auf dem Boden die Voraussetzungen für eine Überhitzung und einen Ausfall dieses Heizsystems. Bei der Verwendung von Fliesen auf dem Boden muss der Betonestrich vollständig trocknen. Mit anderen Worten, der erste Versuch sicheres Einschalten Systeme - nicht weniger als 45 Tage. Ständige Anwesenheit einer Person in einem elektrischen und/oder elektromagnetischen Feld. Erheblicher Energieverbrauch.
4. Gas Boiler- erhebliche Anlaufkosten. Projekt, Genehmigungen, Gasversorgung von der Hauptleitung zum Haus, ein spezieller Raum für den Kessel, die Belüftung und vieles mehr. Sonstiges. Niedriger Gasdruck im Netz wirkt sich negativ auf die Arbeit aus. Flüssiger Kraftstoff von schlechter Qualität führt zu vorzeitigem Verschleiß der Komponenten und Baugruppen des Systems. Umweltverschmutzung. Hohe Preise für Service.
5. Dieselkessel- die teuerste Installation haben. Außerdem ist die Installation eines Tanks für mehrere Tonnen Kraftstoff erforderlich. Das Vorhandensein von Zufahrtsstraßen für den Tanker. Ökologisches Problem. Unsicher. Teure Bedienung.
6. Elektrodengeneratoren- Es ist eine hochprofessionelle Installation erforderlich. Extrem unsicher. Erdungspflicht aller Metallteile der Heizung. Hohe Stromschlaggefahr für Personen bei kleinsten Fehlfunktionen. Erfordern unvorhersehbare Zugabe von alkalischen Komponenten zum System. Es gibt keine Stabilität in der Arbeit.
Der Trend bei der Entwicklung von Wärmequellen geht in Richtung einer Umstellung auf umweltfreundliche Technologien, von denen derzeit die elektrische Energie am weitesten verbreitet ist.
Die Geschichte der Entstehung eines Wirbelwärmeerzeugers
Die erstaunlichen Eigenschaften des Wirbels wurden vor 150 Jahren vom englischen Wissenschaftler George Stokes festgestellt und beschrieben.
Bei der Verbesserung von Zyklonen zur Reinigung von Gasen von Staub stellte der französische Ingenieur Joseph Ranke fest, dass der aus dem Zentrum des Zyklons austretende Gasstrahl eine niedrigere Temperatur hat als das dem Zyklon zugeführte Originalgas. Bereits Ende 1931 beantragte Ranke ein erfundenes Gerät, das er „Wirbelrohr“ nannte. Aber er hat es erst 1934 geschafft, ein Patent zu bekommen, und dann nicht zu Hause, sondern in Amerika (US-Patent Nr. 1952281).
Französische Wissenschaftler reagierten damals mit Misstrauen auf diese Erfindung und machten sich über den Bericht von J. Ranke lustig, der 1933 auf einer Sitzung der Französischen Physikalischen Gesellschaft verfasst wurde. Laut diesen Wissenschaftlern widersprach die Arbeit des Wirbelrohrs, in dem die zugeführte Luft in heiße und kalte Ströme geteilt wurde, den Gesetzen der Thermodynamik. Trotzdem funktionierte das Wirbelrohr und fand später in vielen Bereichen der Technik breite Anwendung, hauptsächlich zur Kältegewinnung.
Ohne Kenntnis von Rankes Experimenten hat der sowjetische Wissenschaftler K. Strakhovich 1937 in einer Vorlesung über angewandte Gasdynamik theoretisch bewiesen, dass in rotierenden Gasströmen Temperaturunterschiede auftreten müssen.
Interessante Arbeiten des Leningraders V.E. Finko, der auf eine Reihe von Paradoxien des Wirbelrohrs aufmerksam machte und einen Wirbelgaskühler zur Erzielung ultratiefer Temperaturen entwickelte. Er erklärte den Vorgang der Gaserwärmung im wandnahen Bereich einer Wirbelröhre durch den "Mechanismus der Wellenexpansion und -kontraktion von Gas" und entdeckte die Infrarotstrahlung eines Gases aus seinem axialen Bereich, die ein Bandspektrum aufweist.
Eine vollständige und konsistente Theorie der Wirbelröhre existiert trotz der Einfachheit dieses Gerätes noch nicht. Andererseits erklären sie, dass das Gas beim Drehen in einem Wirbelrohr durch Fliehkräfte an den Rohrwänden komprimiert wird, wodurch es sich hier erwärmt, wie es sich bei der Verdichtung in einer Pumpe erwärmt. Und in der axialen Zone des Rohres wird das Gas dagegen verdünnt, und hier kühlt es ab und dehnt sich aus. Durch das Entfernen des Gases aus der wandnahen Zone durch ein Loch und aus dem axialen durch das andere wird die Trennung des anfänglichen Gasstroms in heiße und kalte Ströme erreicht.
Bereits nach dem Zweiten Weltkrieg - 1946 verbesserte der deutsche Physiker Robert Hilsch die Effizienz des Wirbels "Rangrohr" erheblich. Die Unmöglichkeit der theoretischen Begründung von Wirbeleffekten wird jedoch verschoben technische Anwendung Rank-Hilsch-Entdeckungen seit Jahrzehnten.
Den Hauptbeitrag zur Entwicklung der Grundlagen der Wirbeltheorie in unserem Land in den späten 50er und frühen 60er Jahren des letzten Jahrhunderts leistete Professor Alexander Merkulov. Es ist ein Paradox, aber vor Merkulov ist es niemandem in den Sinn gekommen, Flüssigkeit in die "Rangsröhre" zu laufen. Und Folgendes geschah: Als die Flüssigkeit die "Schnecke" passierte, erwärmte sie sich schnell mit einer ungewöhnlich hohen Effizienz (der Energieumwandlungskoeffizient betrug etwa 100%). Auch hier konnte A. Merkulov keine vollständige theoretische Begründung liefern, und die Sache fand keine praktische Anwendung. Erst in den frühen 90er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden die ersten Konstruktive Entscheidungen die Verwendung eines Flüssigwärmeerzeugers, der auf der Grundlage eines Wirbeleffekts arbeitet.
Wärmestationen auf Basis von Wirbelwärmeerzeugern
Explorationsstudien der wirtschaftlichsten Wärmequellen für die Wassererwärmung führten zu der Idee, die Viskositätseigenschaften (Reibungseigenschaften) von Wasser zur Erzeugung von Wärme zu nutzen und seine Fähigkeit zu charakterisieren, mit den Oberflächen von Feststoffen zu interagieren, aus denen das Material besteht, in dem es bewegt, und zwischen den inneren Schichten der Flüssigkeit.Wie jeder materielle Körper erfährt Wasser durch Reibung an den Wänden des Leitsystems (Rohr) jedoch einen Widerstand gegen seine Bewegung, im Gegensatz zu einem Festkörper, der sich bei einer solchen Wechselwirkung (Reibung) erwärmt und teilweise zu zerfallen, die oberflächennahen Wasserschichten verlangsamen sich, reduzieren die Geschwindigkeitsflächen und verwirbeln. Wenn entlang der Wand des Leitsystems (Rohres) ausreichend hohe Wirbelgeschwindigkeiten der Flüssigkeit erreicht werden, beginnt die Oberflächenreibungswärme zu entwickeln.
Es entsteht der Kavitationseffekt, der in der Bildung von Dampfblasen besteht, deren Oberfläche aufgrund der kinetischen Rotationsenergie mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Dem inneren Dampfdruck und der kinetischen Rotationsenergie stehen Druck im Wasserkörper und Oberflächenspannungskräfte gegenüber. Somit wird ein Gleichgewichtszustand hergestellt, bis die Blase bei der Strömung oder zwischen sich selbst auf ein Hindernis stößt. Der Prozess der elastischen Kollision und Zerstörung der Hülle erfolgt unter Freisetzung eines Energieimpulses. Wie Sie wissen, wird die Größe der Leistung, die Pulsenergie, durch die Steilheit ihrer Front bestimmt. Je nach Blasendurchmesser hat die Front des Energiepulses im Moment der Blasenzerstörung eine unterschiedliche Steilheit und folglich eine unterschiedliche Verteilung des Energiefrequenzspektrums. Frequenz.
Bei einer bestimmten Temperatur und Wirbelgeschwindigkeit treten Dampfblasen auf, die beim Auftreffen auf Hindernisse unter Freisetzung eines Energiepulses im niederfrequenten (Ton), optischen und infraroten Frequenzbereich zerstört werden, während die Pulstemperatur im Infrarotbereich während Die Blasenzerstörung kann Zehntausende von Grad (оС) betragen. Die Größe der gebildeten Blasen und die Verteilung der Dichte der freigesetzten Energie über die Frequenzbereichsabschnitte ist proportional zur linearen Wechselwirkungsgeschwindigkeit der reibenden Oberflächen von Wasser und einem Feststoff und umgekehrt proportional zum Druck im Wasser. Bei der Wechselwirkung von Reibungsflächen unter starken Turbulenzen ist es notwendig, um im Infrarotbereich konzentrierte Wärmeenergie zu erhalten, Mikrobläschen aus Dampf mit einer Größe im Bereich von 500-1500 nm zu bilden, die bei Kollision mit Feststoffen Oberflächen oder in Bereichen mit hohem Druck „bersten“, wodurch der Effekt der Mikrokavitation mit der Freisetzungsenergie im thermischen Infrarotbereich entsteht.
Da jedoch die lineare Bewegung des Wassers im Rohr mit den Wänden des Führungssystems wechselwirkt, ist der Effekt der Umwandlung von Reibungsenergie in Wärme gering, und obwohl die Temperatur der Flüssigkeit bei außen fällt das Rohr etwas höher aus als in der Mitte des Rohres, ist kein besonderer Heizeffekt zu beobachten. Daher besteht eine der rationalen Möglichkeiten zur Lösung des Problems der Erhöhung der Reibungsfläche und der Wechselwirkungszeit der Reibflächen darin, das Wasser in Querrichtung zu verwirbeln, d. künstlicher Wirbel in der Querebene. In diesem Fall entsteht zusätzlich turbulente Reibung zwischen den Flüssigkeitsschichten.
Die ganze Schwierigkeit bei der Reibungserregung in einer Flüssigkeit besteht darin, die Flüssigkeit an den Stellen zu halten, an denen die Reibungsfläche am größten ist, und einen Zustand zu erreichen, in dem der Druck in der Wassermasse, die Reibungszeit, die Reibungsgeschwindigkeit und die Reibungsfläche optimal sind für die vorgegebene Systemauslegung und die angegebene Heizleistung.
Die Physik der Reibung und die Ursachen des resultierenden Wärmefreisetzungseffekts, insbesondere zwischen Flüssigkeitsschichten oder zwischen der Oberfläche eines Festkörpers und einer Flüssigkeitsoberfläche, sind nicht ausreichend untersucht und es gibt verschiedene Theorien, jedoch ist dies das Gebiet der Hypothesen und physikalische Experimente.
Nähere Details zur theoretischen Untermauerung der Wirkung der Wärmefreisetzung in einem Wärmeerzeuger finden Sie im Abschnitt „Empfohlene Literatur“.
Die Aufgabe beim Bau von Flüssigkeits-(Wasser-)Wärmeerzeugern besteht darin, Strukturen und Verfahren zur Kontrolle der Masse des Wasserträgers zu finden, bei denen es möglich wäre, die größten Reibungsflächen zu erhalten, um die Flüssigkeitsmasse im Generator für eine gewisse Zeit zu halten Zeit, um die gewünschte Temperatur zu erreichen und gleichzeitig für ausreichende Durchsatz Systeme.
Unter Berücksichtigung dieser Bedingungen werden Wärmekraftwerke gebaut, die Folgendes umfassen: einen Motor (meist elektrisch), der das Wasser in einem Wärmeerzeuger mechanisch antreibt, und eine Pumpe, die das notwendige Pumpen von Wasser gewährleistet.
Da die Wärmemenge beim mechanischen Reibungsprozess proportional zur Bewegungsgeschwindigkeit der Reibflächen ist, erhöht sich die Wechselwirkungsgeschwindigkeit der Reibflächen, Beschleunigung der Flüssigkeit in Querrichtung senkrecht zur Richtung der Haupt Bewegung mit Hilfe von speziellen Drallkörpern oder rotierenden Scheiben wird die Fluidströmung genutzt, dh die Erzeugung eines Wirbelprozesses und somit die Umsetzung eines Wirbelwärmeerzeugers. Die Auslegung solcher Systeme ist jedoch ein komplexes technisches Problem, da es notwendig ist, den optimalen Parameterbereich der Lineargeschwindigkeit, Winkel- und Lineargeschwindigkeit der Flüssigkeit, des Viskositätskoeffizienten, der Wärmeleitfähigkeit und des to zu finden einen Phasenübergang in einen Dampfzustand oder Grenzzustand verhindern, wenn sich der Bereich der Energiefreisetzung in den optischen oder akustischen Bereich verlagert, d.h. wenn sich der Prozess der oberflächennahen Kavitation im optischen und niederfrequenten Bereich durchsetzt, der bekanntlich die Oberfläche zerstört, auf der sich Kavitationsblasen bilden.
Ein schematisches Blockschaltbild einer thermischen Anlage mit Antrieb durch einen Elektromotor ist in Abbildung 1 dargestellt. Die Berechnung der Heizungsanlage des Objekts erfolgt durch die Planungsorganisation nach Leistungsbeschreibung Kunde. Die Auswahl der Heizgeräte erfolgt projektbezogen.
Reis. 1. Ein schematisches Blockschaltbild einer thermischen Anlage.
Die thermische Anlage (TC1) umfasst: einen Wirbelwärmeerzeuger (Aktivator), einen Elektromotor (ein Elektromotor und ein Wärmeerzeuger sind auf einem Grundrahmen montiert und durch eine Kupplung mechanisch verbunden) und eine automatische Regeleinrichtung.
Wasser aus der Pumppumpe tritt in das Einlassrohr des Wärmeerzeugers ein und verlässt das Auslassrohr mit einer Temperatur von 70 bis 95 °C.
Die Förderleistung der Pumppumpe, die den erforderlichen Druck im System bereitstellt und Wasser durch die Heizungsanlage pumpt, berechnet sich für spezifisches System Wärmeversorgung des Objekts. Um die Kühlung der Enddichtungen des Aktivators zu gewährleisten, muss der Wasserdruck am Ausgang des Aktivators mindestens 0,2 MPa (2 atm.) betragen.
Bei Erreichen der eingestellten maximalen Wassertemperatur am Auslaufrohr wird das Heizgerät durch einen Befehl des Temperatursensors abgeschaltet. Beim Kühlwasser bis zum Erreichen des Sets Mindesttemperatur, auf Befehl des Temperatursensors wird die Heizung eingeschaltet. Die Differenz zwischen eingestellter Ein- und Ausschalttemperatur muss mindestens 20 °C betragen.
Die installierte Leistung des Heizgeräts wird basierend auf Spitzenlasten (eine Dekade im Dezember) ausgewählt. Zur Auswahl die benötigte Menge der Heizgeräte wird die Spitzenleistung durch die Leistung der Heizgeräte der Baureihe geteilt. In diesem Fall ist es besser zu installieren mehr weniger leistungsstarke Installationen. Bei Spitzenlasten und während der anfänglichen Erwärmung des Systems werden alle Einheiten in Betrieb sein, in der Herbst- und Frühjahrssaison wird nur ein Teil der Einheiten in Betrieb sein. Bei richtiger Wahl der Anzahl und Leistung der Heizgeräte arbeiten die Geräte je nach Außentemperatur und Wärmeverlust der Anlage 8-12 Stunden am Tag.
Die Heizungsanlage ist betriebssicher, sorgt für Umweltfreundlichkeit im Betrieb, ist kompakt und im Vergleich zu anderen Heizungsgeräten hocheffizient, bedarf für die Installation keiner Zustimmung des Energieversorgungsunternehmens, ist konstruktiv einfach und montagefreundlich, nicht eine chemische Wasseraufbereitung erfordern, ist für den Einsatz auf allen Objekten geeignet. Die Heizstation ist komplett mit allem ausgestattet, was zum Anschluss an ein neues oder bestehendes Heizsystem benötigt wird, und das Design und die Abmessungen vereinfachen die Platzierung und Installation. Die Station arbeitet automatisch im angegebenen Temperaturbereich, benötigt keine diensthabende Begleitperson.
Die Heizstation ist zertifiziert und entspricht TU 3113-001-45374583-2003.
Softstarter (Softstarter).
Softstarter (Softstarter) sind für Sanftanlauf und -stopp ausgelegt asynchrone Elektromotoren 380 V (660, 1140, 3000 und 6000 V optional). Hauptanwendungsgebiete: Pumpen, Lüftung, Rauchabzugsgeräte, etc.
Die Verwendung von Sanftanlassern ermöglicht es Ihnen, Startströme zu reduzieren, die Wahrscheinlichkeit einer Motorüberhitzung zu verringern, einen vollständigen Motorschutz zu bieten, die Motorlebensdauer zu erhöhen, Stöße im mechanischen Teil des Antriebs oder hydraulische Stöße in Rohren und Ventilen zum Zeitpunkt des Starts zu vermeiden und Motoren anhalten.
Mikroprozessorbasierte Drehmomentsteuerung mit 32-stelliger Anzeige
Strombegrenzung, Einschaltmoment, doppelte Rampensteilheit
Sanfter Stopp des Motors
Elektronischer Motorschutz:
Überlast und Kurzschluss
Unter- und Überspannung
Festsitzender Rotor, Schutz vor längerem Anlauf
Verlust und / oder Ungleichgewicht der Phasen
Überhitzung des Gerätes
Diagnose von Status, Fehlern und Ausfällen
Fernbedienung
Modelle von 500 bis 800 kW sind auf Anfrage erhältlich. Die Zusammensetzung und die Lieferbedingungen werden bei der Vereinbarung der Leistungsbeschreibung festgelegt.
Wärmeerzeuger auf Basis des „Wirbelrohres“.
Das Wirbelrohr des Wärmeerzeugers, dessen Schema in Abb. 1 verbinden Sie die Einspritzdüse 1 mit dem Flansch einer Kreiselpumpe (in der Abbildung nicht gezeigt), die Wasser mit einem Druck von 4 - 6 atm liefert. Beim Eintreten in die Schnecke 2 verwirbelt der Wasserstrom selbst in einer Wirbelbewegung und tritt in das Wirbelrohr 3 ein, dessen Länge das 10-fache seines Durchmessers beträgt. Die wirbelnde Wirbelströmung im Rohr 3 bewegt sich entlang einer spiralförmigen Spirale an den Rohrwänden zu seinem gegenüberliegenden (heißen) Ende, das in einem Boden 4 mit einer Öffnung in seiner Mitte für den Austritt der heißen Strömung endet. Vor dem Boden 4 ist eine Bremsvorrichtung 5 befestigt - ein Strömungsgleichrichter in Form mehrerer flacher Platten, die von einer Kiefer mit einem Rohr 3 radial an die Mittelbuchse angeschweißt sind Luftbombe.Wenn sich die Wirbelströmung im Rohr 3 auf diesen Richter 5 zubewegt, bildet sich im axialen Bereich des Rohres 3 eine Gegenströmung aus. Auch darin bewegt sich das Wasser drehend zu der Armatur 6, die koaxial zum Rohr 3 in die flache Wand der Schnecke 2 eingeschnitten und den "kalten" Strom freigeben soll. In der Armatur 6 ist, ähnlich wie die Bremseinrichtung 5, ein weiterer Strömungsgleichrichter 7 eingebaut. Er dient dazu, die Rotationsenergie der "kalten" Strömung teilweise in Wärme umzuwandeln. Ausgehend warmes Wasser gelangt durch den Bypass 8 zum heißen Austritts-Abzweigrohr 9, wo es sich mit dem heißen Strom vermischt, der das Wirbelrohr durch den Gleichrichter 5 verlässt. Vom Abzweigrohr 9 strömt erwärmtes Wasser entweder direkt zum Verbraucher oder zu einem Wärmeübertrager zum Verbraucherkreis. Im letzteren Fall gelangt das Abwasser des Primärkreislaufs (bereits mit niedrigerer Temperatur) zurück zur Pumpe, die es durch die Düse 1 wieder in das Wirbelrohr einspeist.
Merkmale der Installation von Heizungsanlagen mit Wärmeerzeugern auf der Basis von "Wirbel" -Rohren.
Ein Wärmeerzeuger auf Basis eines „Wirbelrohres“ darf nur über einen Speicher an das Heizsystem angeschlossen werden.
Beim erstmaligen Einschalten des Wärmeerzeugers muss vor dem Eintritt in den Betriebsmodus die direkte Leitung der Heizungsanlage geschlossen werden, dh der Wärmeerzeuger muss auf einem „kleinen Kreislauf“ arbeiten. Das Kühlmittel im Vorratstank wird auf eine Temperatur von 50-55 ° C erhitzt. Dann wird das Ventil an der Auslassleitung periodisch um ¼ des Hubs geöffnet. Steigt die Temperatur in der Heizungsleitung, öffnet das Ventil noch einmal ¼ Hub. Sinkt die Temperatur im Speicher um 5 °C, wird der Hahn geschlossen. Öffnen - Schließen des Ventils, bis das Heizsystem vollständig aufgewärmt ist.
Dieses Verfahren ist darauf zurückzuführen, dass bei einem scharfen Vorschub kaltes Wasser am Eingang des "Wirbel"-Rohres kann es aufgrund seiner geringen Leistung zu einem "Zusammenbruch" des Wirbels und zu einem Wirkungsgradverlust der Wärmeanlage kommen.
Aus Erfahrung mit dem Betrieb von Wärmeversorgungsanlagen sind die empfohlenen Temperaturen:
In der Ausgangsleitung 80 ° C,
Antworten auf deine Fragen
1. Was sind die Vorteile dieses Wärmeerzeugers gegenüber anderen Wärmequellen?
2. Unter welchen Bedingungen kann der Wärmeerzeuger arbeiten?
3. Anforderungen an das Kühlmittel: Härte (für Wasser), Salzgehalt usw., dh was kann die Innenteile des Wärmeerzeugers kritisch beeinflussen? Wird sich Kalk auf den Rohren ablagern?
4. Wie hoch ist die installierte Motorleistung?
5. Wie viele Wärmeerzeuger sollen in der Heizungsanlage installiert werden?
6. Welche Leistung hat der Wärmeerzeuger?
7. Auf welche Temperatur kann der Wärmeträger erhitzt werden?
8. Ist es möglich, das Temperaturregime durch Änderung der Drehzahl des Elektromotors zu regulieren?
9. Welche Alternative zu Wasser kann sein, um die Flüssigkeit im „Notfall“ mit Strom vor dem Einfrieren zu schützen?
10. Welchen Betriebsdruckbereich hat das Kühlmittel?
11. Brauche ich eine Umwälzpumpe und wie wähle ich deren Leistung?
12. Was ist im thermischen Installationssatz enthalten?
13. Wie zuverlässig ist die Automatisierung?
14. Wie laut ist der Wärmeerzeuger?
15. Ist es möglich, einphasige Elektromotoren mit einer Spannung von 220 V in einer thermischen Anlage zu verwenden?
16. Können Dieselmotoren oder ein anderer Antrieb verwendet werden, um den Aktivator des Wärmeerzeugers zu drehen?
17. Wie wählt man den Querschnitt des Stromversorgungskabels der Heizungsanlage?
18. Welche Genehmigungen sind einzuholen, um die Erlaubnis zum Einbau eines Wärmeerzeugers zu erhalten?
19. Was sind die Hauptstörungen beim Betrieb von Wärmeerzeugern?
20. Zerstört Kavitation Scheiben? Was ist die Ressource der thermischen Installation?
21. Was sind die Unterschiede zwischen Scheiben- und Rohrwärmeerzeugern?
22. Was ist der Umrechnungsfaktor (das Verhältnis der aufgenommenen thermischen Energie zur verbrauchten elektrischen Energie) und wie wird er bestimmt?
24. Sind die Entwickler bereit, das Personal für die Wartung des Wärmeerzeugers zu schulen?
25. Warum beträgt die Garantie für die thermische Installation 12 Monate?
26. In welche Richtung soll sich der Wärmeerzeuger drehen?
27. Wo befinden sich die Ein- und Auslaufrohre des Wärmeerzeugers?
28. Wie stelle ich die Ein-Aus-Temperatur der Heizeinheit ein?
29. Welche Anforderungen muss die Heizstelle, in die die Heizgeräte eingebaut werden, erfüllen?
30. In der Anlage von LLC "Rubezh" in Lytkarino wird die Temperatur im Lager auf 8-12 ° C gehalten. Ist es möglich, mit einer solchen thermischen Installation eine Temperatur von 20 ° C aufrechtzuerhalten?
F1: Was sind die Vorteile dieses Wärmeerzeugers gegenüber anderen Wärmequellen?
A: Im Vergleich zu Gas- und Flüssigbrennstoffkesseln besteht der Hauptvorteil eines Wärmeerzeugers darin, dass keine Serviceinfrastruktur vorhanden ist: Es sind kein Heizraum, Wartungspersonal, chemische Aufbereitung und regelmäßige Wartung erforderlich. So schaltet sich beispielsweise bei einem Stromausfall der Wärmeerzeuger automatisch wieder ein, während zum Wiedereinschalten von Ölkesseln die Anwesenheit einer Person erforderlich ist. Gegenüber Elektroheizungen (Heizstäbe, Elektrokessel) gewinnt der Wärmeerzeuger sowohl im Betrieb (keine direkten Heizstäbe, Wasseraufbereitung) als auch wirtschaftlich. Im Vergleich zu einem Heizwerk ermöglicht ein Wärmeerzeuger die separate Beheizung jedes Gebäudes, wodurch Verluste bei der Wärmeabgabe sowie Reparaturen am Wärmenetz und dessen Betrieb entfallen. (Nähere Details finden Sie im Site-Abschnitt "Vergleich bestehender Heizsysteme").
F2: Unter welchen Bedingungen kann der Wärmeerzeuger arbeiten?
A: Die Betriebsbedingungen des Wärmeerzeugers werden durch die technischen Bedingungen seines Elektromotors bestimmt. Einbau von Elektromotoren in wasserdichter, staubdichter, tropischer Ausführung möglich.
Q3: Anforderungen an den Wärmeträger: Härte (für Wasser), Salzgehalt usw., dh was kann die Innenteile des Wärmeerzeugers kritisch beeinflussen? Wird sich Kalk auf den Rohren ablagern?
A: Wasser muss die Anforderungen von GOST R 51232-98 erfüllen. Eine zusätzliche Wasseraufbereitung ist nicht erforderlich. Vor dem Eintritt des Wärmeerzeugers muss ein Filter installiert werden. grobe Reinigung... Zunder bildet sich im Betrieb nicht, zuvor vorhandener Zunder wird zerstört. Wasser mit hohem Salzgehalt und Steinbruchflüssigkeit darf nicht als Wärmeträger verwendet werden.
F4: Wie hoch ist die installierte Motorleistung?
A: Die installierte Leistung des Elektromotors ist die Leistung, die erforderlich ist, um den Aktivator des Wärmeerzeugers beim Start hochzufahren. Nachdem der Motor den Betriebsmodus erreicht hat, sinkt die Leistungsaufnahme um 30-50%.
F5: Wie viele Wärmeerzeuger sollen im Heizgerät installiert werden?
О: Die installierte Leistung des Heizgeräts wird basierend auf Spitzenlasten (-260С eine Dekade von Dezember) ausgewählt. Zur Auswahl der benötigten Heizgeräteanzahl wird die Spitzenleistung durch die Leistung der Heizgeräte der Modellreihe geteilt. In diesem Fall ist es besser, eine größere Anzahl weniger leistungsstarker Installationen zu installieren. Bei Spitzenlasten und während der anfänglichen Erwärmung des Systems werden alle Einheiten in Betrieb sein, in der Herbst- und Frühjahrssaison wird nur ein Teil der Einheiten in Betrieb sein. Bei richtiger Wahl der Anzahl und Leistung der Heizgeräte arbeiten die Geräte je nach Außentemperatur und Wärmeverlust der Anlage 8-12 Stunden am Tag. Wenn leistungsstärkere Heizgeräte installiert sind, arbeiten sie kürzer, weniger leistungsstarke - länger, aber der Stromverbrauch bleibt gleich. Für eine aggregierte Berechnung des Energieverbrauchs einer Heizungsanlage für die Heizperiode wird ein Koeffizient von 0,3 verwendet. Es wird nicht empfohlen, nur eine Einheit in einer Heizeinheit zu verwenden. Bei Verwendung einer Heizungsanlage ist eine Nachheizung erforderlich.
F6: Welche Leistung hat der Wärmeerzeuger?
A: In einem Durchgang erwärmt sich das Wasser im Aktivator um 14-20 ° C. Wärmeerzeuger pumpen je nach Leistung: ТС1-055 - 5,5 m3 / h; TS1-075 - 7,8 m3 / Stunde; ТС1-090 - 8,0 m3 / h. Die Aufheizzeit ist abhängig vom Volumen des Heizsystems und dessen Wärmeverlust.
F7: Auf welche Temperatur kann das Kühlmittel erhitzt werden?
О: Die maximale Heiztemperatur des Wärmeträgers beträgt 95оС. Diese Temperatur wird durch die Eigenschaften der einzubauenden Gleitringdichtungen bestimmt. Es ist theoretisch möglich, Wasser bis zu 250 ° C zu erhitzen, aber um einen Wärmeerzeuger mit solchen Eigenschaften zu schaffen, ist es notwendig, Forschung und Entwicklung durchzuführen.
F8: Ist es möglich, das Temperaturregime durch Ändern der Geschwindigkeit zu regulieren?
A: Das Design der thermischen Anlage ist für den Betrieb bei einer Motordrehzahl von 2960 + 1,5% ausgelegt. Bei anderen Motordrehzahlen sinkt der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers. Verordnung Temperaturregime erfolgt durch Ein- und Ausschalten des Elektromotors. Bei Erreichen der eingestellten Höchsttemperatur schaltet der Elektromotor ab, wenn das Kühlmittel auf die eingestellte Mindesttemperatur abkühlt, schaltet er ein. Der eingestellte Temperaturbereich muss mindestens 20 °C betragen
F9: Welche Alternative zu Wasser kann sein, um die Flüssigkeit im Notfall mit Strom vor dem Einfrieren zu schützen?
A: Als Wärmeträger kann jede Flüssigkeit verwendet werden. Der Einsatz von Frostschutzmitteln ist möglich. Es wird nicht empfohlen, nur eine Einheit in einer Heizeinheit zu verwenden. Bei Verwendung einer Heizungsanlage ist eine Nachheizung erforderlich.
F10: Was ist der Betriebsdruckbereich des Kühlmittels?
A: Der Wärmeerzeuger ist für den Betrieb im Druckbereich von 2 bis 10 atm ausgelegt. Der Aktivator verwirbelt das Wasser nur, der Druck im Heizsystem wird von der Umwälzpumpe erzeugt.
F11: Brauche ich eine Umwälzpumpe und wie wähle ich deren Leistung?
A: Die Leistung der Pumppumpe, die den erforderlichen Druck im System liefert und Wasser durch das Heizgerät pumpt, wird für ein spezifisches Wärmeversorgungssystem der Anlage berechnet. Um die Kühlung der Enddichtungen des Aktivators zu gewährleisten, muss der Wasserdruck am Ausgang des Aktivators mindestens 0,2 MPa (2 atm.) betragen. Durchschnittliche Pumpenleistung für: ТС1-055 - 5,5 m3 / h; TS1-075 - 7,8 m3 / Stunde; ТС1-090 - 8,0 m3 / h. Die Pumpe ist eine vor der Heizungsanlage installierte Druckpumpe. Die Pumpe ist ein Zubehör zum Wärmeversorgungssystem der Anlage und nicht im Lieferumfang des Heizgerätes TC1 enthalten.
F12: Was ist im Bausatz der Wärmeeinheit enthalten?
A: Im Lieferumfang des Heizgerätes sind enthalten:
1. Wirbelwärmeerzeuger TS1 -______ Nr. ______________
1 STÜCK
2. Bedienfeld ________ Nr. _______________
1 STÜCK
3. Druckschläuche (flexible Einsätze) mit DN25 Fittings
2 Stück
4. Temperatursensor TCM 012-000.11.5 L = 120 cl. V
1 STÜCK
5. Reisepass für das Produkt
1 STÜCK
F13: Wie zuverlässig ist die Automatisierung?
A: Automation ist vom Hersteller zertifiziert und hat Garantiezeit Arbeit. Es besteht die Möglichkeit, die thermische Anlage mit einer Schalttafel oder einem asynchronen Elektromotorregler „EnergySaver“ auszustatten.
F14: Wie laut ist der Wärmeerzeuger?
A: Der Aktivator der Heizungsanlage selbst macht praktisch keine Geräusche. Nur der Elektromotor macht Geräusche. Gemäß den technischen Eigenschaften von Elektromotoren, die in ihren Pässen angegeben sind, beträgt der maximal zulässige Schallleistungspegel eines Elektromotors 80-95 dB (A). Zur Reduzierung des Geräusch- und Schwingungspegels ist es erforderlich, das Heizgerät auf schwingungsdämpfenden Stützen zu montieren. Der Einsatz von Reglern für asynchrone Elektromotoren "EnergySaver" ermöglicht eine eineinhalbfache Reduzierung des Geräuschpegels. V Industriegebäude thermische Installationen befinden sich in separaten Räumen, Kellern. In Wohn- und Bürogebäuden kann die Heizstelle autark lokalisiert werden.
F15: Ist es möglich, einphasige Elektromotoren mit einer Spannung von 220 V in einer thermischen Anlage zu verwenden?
A: Die derzeit hergestellten Modelle von thermischen Anlagen erlauben keine Verwendung von einphasigen Elektromotoren mit einer Spannung von 220 V.
F16: Können Dieselmotoren oder andere Antriebe verwendet werden, um den Aktivator des Wärmeerzeugers zu drehen?
A: Die thermische Anlage vom Typ TC1 ist für Standard-Drehstrom-Asynchronmotoren mit einer Spannung von 380 V ausgelegt. mit einer Drehzahl von 3000 U/min. Grundsätzlich ist die Art des Motors egal, notwendige Bedingung ist nur eine Drehzahl von 3000 U/min bereitzustellen. Für jede solche Motorvariante muss jedoch die Rahmenkonstruktion der Wärmeeinheit individuell ausgelegt werden.
F17: Wie wählt man den Querschnitt des Stromversorgungskabels der Heizungsanlage?
A: Der Kabelquerschnitt und die Kabelmarke müssen gemäß PUE - 85 für die berechneten Strombelastungen ausgewählt werden.
F18: Welche Genehmigungen müssen durchgeführt werden, um die Erlaubnis zur Installation eines Wärmeerzeugers zu erhalten?
A: Genehmigungen für die Installation sind nicht erforderlich, weil Elektrizität wird verwendet, um den Elektromotor zu drehen und nicht das Kühlmittel zu erhitzen. Der Betrieb von Wärmeerzeugern mit einer elektrischen Leistung bis 100 kW erfolgt ohne Genehmigung (Bundesgesetz Nr. 28-FZ vom 03.04.96).
F19: Was sind die Hauptstörungen beim Betrieb von Wärmeerzeugern?
A: Die meisten Fehler sind auf unsachgemäße Bedienung zurückzuführen. Der Betrieb des Aktivators bei einem Druck von weniger als 0,2 MPa führt zur Überhitzung und Zerstörung von Gleitringdichtungen. Der Betrieb bei Drücken über 1,0 MPa führt auch zum Verlust der Dichtheit der Gleitringdichtungen. Bei falschem Anschluss des Motors (Stern-Dreieck) kann der Motor durchbrennen.
F20: Zerstört Kavitation Scheiben? Was ist die Ressource der thermischen Installation?
A: Vier Jahre Erfahrung im Betrieb von Wirbelwärmeerzeugern zeigen, dass der Aktivator praktisch nicht verschleißt. Der Elektromotor, Lager und Gleitringdichtungen haben eine kürzere Ressource. Die Lebensdauer der Komponenten ist in ihren Pässen angegeben.
F21: Was sind die Unterschiede zwischen Scheiben- und Rohrwärmeerzeugern?
A: In Scheibenwärmeerzeugern werden aufgrund der Rotation der Scheiben Wirbelströmungen erzeugt. Bei Rohrwärmeerzeugern dreht es sich zu einer „Schnecke“ und verlangsamt sich dann im Rohr, wodurch Wärmeenergie freigesetzt wird. Gleichzeitig ist der Wirkungsgrad von Rohrbündelwärmeerzeugern um 30 % geringer als der von Scheibenwärmeerzeugern.
F22: Was ist der Umrechnungsfaktor (das Verhältnis der aufgenommenen thermischen Energie zur verbrauchten elektrischen Energie) und wie wird er bestimmt?
A: Die Antwort auf diese Frage finden Sie in den folgenden Gesetzen.
Bericht über die Ergebnisse der Betriebsprüfungen eines Wirbelwärmeerzeugers vom Scheibentyp TS1-075
Zertifikat über die Prüfung der thermischen Installation TS-055
A: Diese Fragen spiegeln sich im Projekt für das Objekt wider. Bei der Berechnung der erforderlichen Leistung des Wärmeerzeugers berechnen unsere Spezialisten entsprechend den technischen Gegebenheiten des Kunden auch die Heizleistung der Heizungsanlage, geben Empfehlungen zur optimalen Auslegung des Wärmenetzes im Gebäude sowie am Ort der Installation des Wärmeerzeugers.
F24: Sind die Entwickler bereit, das Personal für die Wartung des Wärmeerzeugers zu schulen?
О: Die Betriebszeit der Gleitringdichtung vor dem Austausch beträgt 5000 Stunden Dauerbetrieb (~ 3 Jahre). Die Betriebszeit des Motors vor dem Lageraustausch beträgt 30.000 Stunden. Es wird jedoch einmal im Jahr am Ende empfohlen Heizsaison Führen Sie eine Routineinspektion des Elektromotors und der automatischen Steuerung durch. Unsere Spezialisten sind bereit, das Personal des Kunden für alle Vorbeugungs- und Reparaturarbeiten zu schulen. (Weitere Details finden Sie im Abschnitt der Website "Personalschulung").
F25: Warum beträgt die Garantie für die thermische Installation 12 Monate?
A: Die Gewährleistungsfrist von 12 Monaten ist eine der häufigsten Gewährleistungsfristen. Hersteller von Heizungskomponenten (Bedienfelder, Verbindungsschläuche, Sensoren etc.) gewähren auf ihre Produkte eine Gewährleistungsfrist von 12 Monaten. Die Gewährleistungsfrist für die Anlage insgesamt darf nicht länger als die Gewährleistungsfrist für ihre Komponenten sein, daher ist eine solche Gewährleistungsfrist in den technischen Bedingungen für die Herstellung der thermischen Anlage TC1 festgelegt. Die Betriebserfahrung von thermischen Anlagen ТС1 zeigt, dass die Ressource des Aktivators mindestens 15 Jahre betragen kann. Durch das Ansammeln von Statistiken und Vereinbarungen mit Lieferanten, die Garantiezeit für Komponenten zu verlängern, können wir die Garantiezeit der thermischen Anlage auf bis zu 3 Jahre erhöhen.
F26: In welche Richtung soll sich der Wärmeerzeuger drehen?
A: Die Drehrichtung des Wärmeerzeugers wird durch einen im Uhrzeigersinn drehenden Elektromotor vorgegeben. Während der Testläufe wird der Aktivator durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn nicht beschädigt. Vor den ersten Starts muss die Freigängigkeit der Rotoren überprüft werden, dazu wird der Wärmeerzeuger manuell eine / halbe Umdrehung gedreht.
F27: Wo befinden sich die Einlass- und Auslassrohre des Wärmeerzeugers?
О: Der Einlass des Wärmeerzeuger-Aktivators befindet sich auf der Seite des Elektromotors, der Auslass befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite des Aktivators.
F28: Wie stelle ich die Ein-Aus-Temperatur der Heizeinheit ein?
A: Anweisungen zum Einstellen der Ein-Aus-Temperatur des Heizgeräts finden Sie im Abschnitt „Partner“ / „Widder“.
F29: Welche Anforderungen muss die Heizstelle erfüllen, in der die Heizgeräte installiert werden?
A: Die Unterstation, in der die Heizgeräte installiert sind, muss die Anforderungen von SP41-101-95 erfüllen. Der Text des Dokuments kann von der Website heruntergeladen werden: "Informationen zur Wärmeversorgung", www.rosteplo.ru
В30: In der Einrichtung von LLC "Rubezh" in Lytkarino wird die Temperatur im Lager auf 8-12 ° C gehalten. Ist es möglich, mit einer solchen thermischen Installation eine Temperatur von 20 ° C aufrechtzuerhalten?
A: Gemäß den Anforderungen von SNiP kann die thermische Installation das Kühlmittel bis zu einer maximalen Temperatur von 95 ° C erhitzen. Die Temperatur in den beheizten Räumen wird mit Hilfe von OVNA vom Verbraucher selbst eingestellt. Das gleiche Heizwerk kann Temperaturbereiche einhalten: für Lagerhäuser 5-12°C; für industrielle 18-20 ° C; für Wohnen und Büro 20-22 ° C.
Der Wirbelwärmeerzeuger besteht aus einem Motor und einem Kavitator. Dem Kavitator wird Wasser (oder eine andere Flüssigkeit) zugeführt. Der Motor dreht den Mechanismus des Kavitators hoch, in dem der Prozess der Kavitation (Blasenkollaps) stattfindet. Dadurch wird die dem Kavitator zugeführte Flüssigkeit erhitzt. Der zugeführte Strom wird zu folgenden Zwecken verbraucht: 1- Erhitzen von Wasser, 2 - Überwindung der Reibungskräfte im Motor und Kavitator, 3- Emission von Schallschwingungen (Lärm). Entwickler und Hersteller behaupten, dass das Funktionsprinzip auf " zur Nutzung erneuerbarer Energien. „Gleichzeitig ist nicht klar, woher diese Energie kommt. Es tritt jedoch keine zusätzliche Strahlung auf. Dementsprechend kann davon ausgegangen werden, dass die gesamte dem Wärmeerzeuger zugeführte Energie für die Erwärmung des Wassers aufgewendet wird. Somit kann von einem Wirkungsgrad nahe 100 % gesprochen werden. Aber nicht mehr...
Aber kommen wir von der Theorie zur Praxis.
Zu Beginn der Entwicklung von „Wirbelwärmeerzeugern“ wurde versucht, eine unabhängige Untersuchung durchzuführen. So wurde das bekannte YUSMAR-Modell des Erfinders Y.S. Potapov aus Moldawien von der amerikanischen Firma Earth Tech International (Austin, Texas) getestet, die sich auf die experimentelle Verifikation neuer Richtungen der modernen Physik spezialisiert hat. 1995 wurden fünf Versuchsreihen durchgeführt, um das Verhältnis zwischen erzeugter Wärme und verbrauchter elektrischer Energie zu messen. Beachten Sie, dass alle zahlreichen Modifikationen des getesteten Geräts für verschiedene Versuchsreihen persönlich mit Y. S. Potapov während des Besuchs eines Mitarbeiters des Unternehmens in Moldawien vereinbart wurden. Detaillierte Beschreibung das Design des zu prüfenden Wirbelrohrwärmeerzeugers, Betriebsparameter, Messverfahren und Ergebnisse sind auf der Website der Firma www.earthtech.org/experiments/ angegeben.
Zum Antrieb der Wasserpumpe kam ein Elektromotor mit einem Wirkungsgrad von 85 % zum Einsatz, dessen Wärmeverluste zur Erwärmung der Umgebungsluft bei der Berechnung der Heizleistung des „Wirbelwärmeerzeugers“ nicht berücksichtigt wurden. Beachten Sie, dass auch die Wärmeverluste für die Erwärmung der Umgebungsluft nicht gemessen wurden, was natürlich den erzielten Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers etwas reduzierte.
Die Ergebnisse von Studien, die mit Variation der Hauptbetriebsparameter (Druck, Kühlmitteldurchfluss, anfängliche Wassertemperatur usw.) in einem weiten Bereich durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers im Bereich von 33 bis 81 % schwankt, was Bei weitem nicht 300% erklärte der Erfinder vor dem Experimentieren.
Obwohl ich Ihnen von dem "thermischen Wirbelgenerator" erzählen werde ...
Es gab einige Beispiele für erhebliche Einsparungen beim Heizgeld während der Übergangszeiten unserer Wirtschaft, als das Geld der Unternehmen zu zählen begann. Ich muss gleich sagen, das hängt mit den Grimassen der Wirtschaft zusammen und gar nicht mit der Wärmetechnik.
Nehmen wir an, ein Unternehmen möchte seine Räumlichkeiten heizen. Nun, Sie sehen sie kalt.
Aus irgendeinem Grund ist klar, er kann nicht in eine Gasleitung investieren, sein eigenes Kesselhaus auf Kohle, Heizöl bauen - es gibt nicht genug Maßstab, und Zentralheizung fehlt oder ist weit weg.
Strom bleibt, aber nach Erhalt einer Genehmigung für die Nutzung von Strom zu thermischen Zwecken wurde für das Unternehmen ein Tarif festgelegt, der um ein Vielfaches höher war als der übliche.
Das waren früher die Regeln, und das nicht nur in Russland, sondern auch in der Ukraine, Moldawien und anderen von uns abgespaltenen Staaten.
Hier kamen Herr Potapov und dergleichen zur Rettung.
Sie kauften ein Wundergerät, der Stromtarif für Elektromotoren blieb normal, der thermische Wirkungsgrad konnte natürlich nicht mehr als hundert betragen, aber monetär lag der Wirkungsgrad bei 200 und 300, je nachdem, wie oft sie am Tarif gespart haben.
Mit der Wärmepumpe ließen sich noch größere Einsparungen erzielen, aber für damalige Verhältnisse reichte ein Wirbelwärmeerzeuger mit einem Wirkungsgrad von angeblich 1,2-1,5 völlig aus.
Denn eine noch höhere deklarierte Effizienz könnte Käufern nur schaden und abschrecken, weil Quoten für die Stromversorgung nach Stromverbrauch vergeben wurden und der Wärmeerzeuger aufgrund von Verlusten im cos F die gleiche Menge, wenn nicht sogar weniger, lieferte.
In Bezug auf den Wärmeverlust in den Räumlichkeiten konnten 30-40% des Fehlers aufgrund von Wetterschwankungen irgendwie noch ausgeglichen werden.
Das gehört nun der Vergangenheit an, aber das Thema Wirbelgeneratoren durch Trägheit taucht immer wieder auf, und schließlich gibt es Narren, die kaufen und mit Fotos und Adressen an Informationen picken, dass eine Reihe angesehener Unternehmen sie in ihren Zeit und sparte viel Geld.
Nur erzählt ihnen niemand den ganzen Hintergrund.
Suche alternativer Weg Energiegewinnung führt zu zahlreichen Erfindungen, deren Wesen dem Normalbürger nicht ganz klar ist. Gleichzeitig sorgt die Rede von 110, 200 und sogar 400 % Wirkungsgrad für Begeisterung für diese Entwicklungen. Dieser Trend hat auch Vortex-Wärmeerzeuger nicht verschont, die in den 90er Jahren des letzten Jahrhunderts auf dem Heizungsmarkt erschienen. Was ist dieses Wundergerät?
Wie zahlreiche Quellen sagen, wandelt ein Wirbelwärmeerzeuger Strom erfolgreich in Wärme um. Der genaue Mechanismus dieses Prozesses ist bisher nicht beschrieben, jedoch gilt der Wissenschaftler Griggs als sein Begründer, der das erste Modell eines solchen Generators geschaffen hat. Das Gerät war Elektromotor mit einem doppelseitigen Rotor, mit dem Luftdurchgang, durch den es gereinigt wurde.
Bei den Tests wurde jedoch eine Trennung von Luftströmen festgestellt, von denen einer eine hohe Temperatur hat. Anschließend wurde versucht, Wasser als Behandlungsmedium zu verwenden. Diese Innovation war der Beginn moderner Modelle von Wirbelwärmeerzeugern.
Ein mögliches Funktionsprinzip ist in der Abbildung dargestellt:
Wasser, das in den Rotor eindringt, wenn es in die Wirbelströmungen eintritt, beginnt den Kavitationsprozess zu erzeugen. Es zeichnet sich durch die Bildung kleiner Luftblasen aus, an deren Grenzen eine hohe Temperatur auftritt. Sie können Quellen der Erwärmung der Flüssigkeit sein. Anschließend gelangt eine Wassermasse mit höherer Temperatur in den Kondensatsammler bzw. Die restliche Kälte wird wieder durch die Rohre zum Rotor geleitet. Gleichzeitig kann es sich mit dem bereits abgekühlten Wärmeträger aus dem Rücklauf der Heizungsanlage vermischen.
Mehrere Unternehmen beschäftigen sich mit der Herstellung solcher Systeme. Grundsätzlich sind ihre Produkte für die Organisation der Beheizung großer Flächen bestimmt, es gibt jedoch auch Haushaltsmodelle.
Wirbelheizsysteme
Das udmurtische Unternehmen Vortex Teplosystems LLC produzierte ähnliche Geräte Wassererwärmung. Im Sortiment ihrer Produkte finden sich kleine Installationen und Komplexe für die globale Lösung des Problems der Beheizung von großen Gebäuden und Industriegebäuden.
VTG - 2.2
Dies ist die kleinste Einheit von allen, die das Unternehmen produziert. Er ist für die Beheizung eines Raumes mit einem Volumen von bis zu 90 m³ ausgelegt. Das Funktionsprinzip unterscheidet sich nicht von dem oben genannten - am Rotor des Motors ist eine spezielle Schnecke installiert, durch die der Wasserstrom fließt. Nach dem Erhitzen gelangt das Kühlmittel in das Heizungsrohrsystem.
Seine Kosten betragen etwa 34 Tausend Rubel.VTG - 2.2 Eigenschaften
VTG - 30
Modell eines mittleren Wirbelwärmeerzeugers. Es ist für größere Räume als das vorherige ausgelegt - bis zu 1.400 m³. Zusammen mit ihm wird empfohlen, einen Schaltschrank zu kaufen, der den gesamten Prozess des Erhitzens einer Flüssigkeit automatisieren soll.
Kosten - 150 Tausend Rubel.
Derzeit umfasst die Produktlinie des Unternehmens mehr als 16 Modelle von Wärmeerzeugern, die sich in der Leistung unterscheiden.
VTG - 30 Merkmale
IPTO
Klein Produktionfirma aus Izhevsk startete "IPTO" auch die Produktion von Wirbelwärmeerzeugern.
Der IPTO Wärmeerzeuger besteht aus einem Elektromotor und einer zylindrischen Düse. Letzteres ist als Zyklon mit tangentialem Einlass konzipiert. Der Motor arbeitet im Pumpmodus und pumpt Wassermassen in die zylindrische Düse. Dort erzeugen sie eine Wirbelströmung, die anschließend durch eine Bremsvorrichtung gestoppt wird. In diesem Stadium wird das Heizmittel erhitzt.
IPTO-Funktionen und Preise
Die Effizienz ihrer Produkte liegt nach Angaben der Hersteller bei über 100 %. Bei einigen Modellen betragen die Sätze 150%. Die Tests wurden an den technischen Standorten der spezialisierten Institute - RSC Energia und bei TsAGE im. ... Die genauen Daten auf der Website des Herstellers werden jedoch nicht dargestellt.
Diese Unternehmen sind die größten Hersteller von Wirbelwärmeerzeugern. Aber zusätzlich zu ihnen gibt es viele Unternehmen, die auf der Produktionsbasis verschiedener Unternehmen bereit sind, Analoga von Wärmeerzeugern herzustellen.
Haben Sie bemerkt, dass die Preise für Heizung und Warmwasserversorgung gestiegen sind und wissen nicht, was Sie dagegen tun sollen? Die Lösung des Problems der teuren Energieressourcen ist ein Wirbelwärmeerzeuger. Ich werde darüber sprechen, wie ein Wirbelwärmeerzeuger funktioniert und wie er funktioniert. Sie erfahren auch, ob es möglich ist, ein solches Gerät mit eigenen Händen zusammenzubauen und wie es in einer Heimwerkstatt gemacht wird.
Ein bisschen Geschichte
Ein Wirbelwärmeerzeuger gilt als vielversprechende und innovative Entwicklung. Dabei ist die Technologie nicht neu, denn vor fast 100 Jahren dachten Wissenschaftler darüber nach, wie man das Phänomen der Kavitation anwenden kann.
Der erste in Betrieb befindliche Versuchsaufbau, die sogenannte „Vortex-Röhre“, wurde 1934 von dem französischen Ingenieur Joseph Rank hergestellt und patentiert.
Rank bemerkte als erster, dass sich die Lufttemperatur am Eingang des Zyklons (Luftreiniger) von der Temperatur des gleichen Luftstroms am Ausgang unterscheidet. Allerdings auf Anfangsstadien Prüfstandstests wurde das Wirbelrohr nicht auf die Heizleistung, sondern im Gegenteil auf die Kühlleistung des Luftstroms getestet.
Die Technologie erfuhr in den 60er Jahren des 20. Jahrhunderts eine neue Entwicklung, als sowjetische Wissenschaftler herausfanden, wie man das Rank-Rohr verbessern konnte, indem man anstelle eines Luftstrahls eine Flüssigkeit hineinschoß.
Aufgrund der im Vergleich zu Luft höheren Dichte des flüssigen Mediums ändert sich die Temperatur der Flüssigkeit beim Durchtritt durch das Wirbelrohr stärker. Als Ergebnis wurde experimentell festgestellt, dass sich das flüssige Medium, das durch das verbesserte Ranque-Rohr strömte, mit einem Energieumwandlungsfaktor von 100% ungewöhnlich schnell aufheizte!
Leider brauchte man damals noch keine billigen Wärmequellen, und die Technologie fand keine praktische Anwendung. Die ersten funktionierenden Kavitationsanlagen zur Erwärmung eines flüssigen Mediums erschienen erst Mitte der 90er Jahre des 20. Jahrhunderts.
Eine Reihe von Energiekrisen und damit steigendes Interesse an alternative Quellen Energien dienten als Grund für die Wiederaufnahme der Arbeiten an effizienten Wandlern der Energie der Bewegung eines Wasserstrahls in Wärme. Dadurch ist es heute möglich, eine Anlage mit der benötigten Leistung zu kaufen und in den meisten Heizungsanlagen zu verwenden.
Funktionsprinzip
Kavitation ermöglicht es, dem Wasser keine Wärme zuzuführen, sondern dem bewegten Wasser Wärme zu entziehen, während es auf signifikante Temperaturen erhitzt wird.
Die Vorrichtung von Arbeitsproben von Wirbelwärmeerzeugern ist äußerlich einfach. Wir können einen massiven Motor sehen, an den ein zylindrisches "Schnecken"-Gerät angeschlossen ist.
Die Schnecke ist eine modifizierte Version der Pfeife des Rangs. Aufgrund ihrer charakteristischen Form ist die Intensität der Kavitationsprozesse im Hohlraum der "Schnecke" im Vergleich zum Wirbelrohr viel höher.
In der Höhle der "Schnecke" befindet sich ein Scheibenaktivator - eine Scheibe mit einer speziellen Perforation. Wenn sich die Scheibe dreht, wird das flüssige Medium in der "Schnecke" in Bewegung gesetzt, wodurch Kavitationsprozesse auftreten:
- Der Elektromotor dreht den Scheibenaktivator... Der Disk-Aktivator ist der meiste wichtiges Element in der Konstruktion des Wärmeerzeugers und ist über eine gerade Welle oder über einen Riementrieb mit einem Elektromotor verbunden. Wenn das Gerät im Betriebsmodus eingeschaltet wird, überträgt der Motor Drehmoment auf den Aktivator;
- Der Aktivator schleudert das flüssige Medium auf... Der Aktivator ist so konstruiert, dass das flüssige Medium, das in den Plattenhohlraum gelangt, verwirbelt und kinetische Energie erhält;
- Umwandlung von mechanischer Energie in Wärme... Beim Austritt aus dem Aktivator verliert das flüssige Medium seine Beschleunigung und durch starkes Bremsen entsteht der Kavitationseffekt. Infolgedessen erwärmt kinetische Energie das flüssige Medium auf + 95 ° C und mechanische Energie wird thermisch.
Geltungsbereich
| Illustration | Beschreibung des Geltungsbereichs |
 |
Heizung... Geräte, die die mechanische Energie der Wasserbewegung in Wärme umwandeln, werden erfolgreich zur Beheizung verschiedener Gebäude eingesetzt, von kleinen Privatgebäuden bis hin zu großen Industrieanlagen. Übrigens kann man auf dem Territorium Russlands heute mindestens zehn Siedlungen zählen, in denen die Zentralheizung nicht durch traditionelle Kesselhäuser, sondern durch Gravitationsgeneratoren erfolgt. |
 |
Fließendes Wasser erhitzen für Haushaltsgebrauch ... Der an das Netz angeschlossene Wärmeerzeuger erwärmt das Wasser sehr schnell. Daher können solche Geräte zum Erhitzen von Wasser in autonome Wasserversorgung, in Schwimmbädern, Saunen, Wäschereien usw. |
 |
Mischen nicht mischbarer Flüssigkeiten... Unter Laborbedingungen können Kavitationseinheiten zum qualitativ hochwertigen Mischen von flüssigen Medien unterschiedlicher Dichte verwendet werden, bis eine homogene Konsistenz erreicht ist. |
Integration in das Heizsystem eines Privathauses
Um einen Wärmeerzeuger in einer Heizungsanlage zu verwenden, muss dieser in diese eingebracht werden. Wie macht man es richtig? Tatsächlich ist daran nichts Schwieriges.
Vor dem Generator (in der Abbildung mit Nummer 2 gekennzeichnet) ist eine Kreiselpumpe installiert (1 in der Abbildung), die Wasser mit einem Druck von bis zu 6 Atmosphären liefert. Nach dem Generator sind ein Ausdehnungsgefäß (6 in der Abbildung) und Absperrventile installiert.
Vorteile des Einsatzes von Kavitationswärmeerzeugern
| Vorteile einer alternativen Vortex-Energiequelle | |
 |
Rentabilität... Aufgrund des effizienten Stromverbrauchs und der hohen Effizienz ist der Wärmeerzeuger im Vergleich zu anderen Arten von Heizgeräten wirtschaftlicher. |
 |
Kleine Abmessungen im Vergleich zu herkömmlichen Heizgeräten ähnlicher Leistung... Stationärer Generator zum Heizen geeignet kleines Haus, doppelt so kompakt wie modern Gas Boiler.
Wenn Sie anstelle eines Festbrennstoffkessels einen Wärmeerzeuger in einem konventionellen Heizraum installieren, entsteht viel Freiraum. |
 |
Geringes Gewicht der Anlage... Durch ihr geringes Gewicht können auch große Hochleistungsanlagen problemlos auf dem Boden des Heizraums platziert werden, ohne ein spezielles Fundament zu bauen. Mit der Lokalisierung von kompakten Modifikationen gibt es überhaupt keine Probleme.
|
 |
Einfache Konstruktion... Ein Wärmeerzeuger vom Kavitationstyp ist so einfach, dass es nichts zu brechen gibt. Das Gerät verfügt über eine geringe Anzahl mechanisch bewegter Elemente und eine komplexe Elektronik fehlt im Prinzip. Daher ist die Wahrscheinlichkeit eines Geräteausfalls im Vergleich zu Gas- oder sogar Festbrennstoffkesseln minimal. |
 |
Keine zusätzlichen Modifikationen erforderlich... Der Wärmeerzeuger kann in ein bestehendes Heizungssystem... Das heißt, es besteht keine Notwendigkeit, den Durchmesser der Rohre oder ihre Position zu ändern. |
 |
Keine Wasseraufbereitung erforderlich... Wenn wegen normale Arbeit Gaskessel benötigt einen Filter mit fließendem Wasser, dann können Sie bei der Installation einer Kavitationsheizung keine Angst vor Verstopfungen haben. Aufgrund spezifischer Prozesse in der Arbeitskammer des Generators treten keine Verstopfungen und Zunder an den Wänden auf. |
 |
Der Gerätebetrieb erfordert keine ständige Überwachung... Wenn wegen Festbrennstoffkessel Sie kümmern müssen, dann arbeitet die Kavitationsheizung im autonomen Modus. Die Bedienungsanleitung für das Gerät ist einfach – einfach den Motor ans Netz stecken und bei Bedarf ausschalten. |
 |
Umweltfreundlichkeit... Kavitationsanlagen beeinträchtigen das Ökosystem in keiner Weise, denn die einzige energieverbrauchende Komponente ist der Elektromotor. |
Schemata zur Herstellung eines Wärmeerzeugers vom Kavitationstyp
Um ein Arbeitsgerät mit unseren eigenen Händen herzustellen, berücksichtigen wir die Zeichnungen und Diagramme von Betriebsgeräten, deren Wirksamkeit in Patentämtern festgestellt und dokumentiert wurde.
| Illustrationen | Allgemeine Beschreibung der Bauformen von Kavitationswärmeerzeugern |
 |
Gesamtansicht des Gerätes... Abbildung 1 zeigt das gängigste Schema der Vorrichtung für einen Kavitationswärmeerzeuger. Die Zahl 1 bezeichnet die Wirbeldüse, auf der die Wirbelkammer montiert ist. An der Seite der Drallkammer sieht man das Einlaufrohr (3), das mit der Kreiselpumpe (4) verbunden ist. Die Zahl 6 im Diagramm bezeichnet die Einlaufrohre zur Erzeugung einer Gegenströmung. Ein besonders wichtiges Element in der Darstellung ist ein als Hohlkammer ausgebildeter Resonator (7), dessen Volumen mittels eines Kolbens (9) verändert wird. Die Ziffern 12 und 11 bezeichnen Drosseln, die den Durchfluss von Wasserströmen steuern. |
 |
Gerät mit zwei Serienresonatoren... Bild 2 zeigt einen Wärmeerzeuger, in dem Resonatoren (15 und 16) in Reihe eingebaut sind. Einer der Resonatoren (15) ist in Form einer die Düse umgebenden Hohlkammer ausgeführt, die mit der Ziffer 5 bezeichnet ist. Der zweite Resonator (16) ist ebenfalls in Form einer Hohlkammer ausgeführt und befindet sich am gegenüberliegenden Ende des Vorrichtung in unmittelbarer Nähe der Einlaufrohre (10), die störende Strömungen liefern. Die mit den Nummern 17 und 18 gekennzeichneten Drosseln sind für die Fördergeschwindigkeit des flüssigen Mediums und für die Funktionsweise des gesamten Gerätes verantwortlich. |
 |
Wärmeerzeuger mit Gegenresonatoren... In Abb. Fig. 3 zeigt ein seltenes, aber sehr effektives Schema einer Vorrichtung, bei der sich zwei Resonatoren (19, 20) gegenüberliegen. In diesem Schema biegt sich die Wirbeldüse (1) mit der Düse (5) um den Auslass des Resonators (21). Gegenüber dem mit 19 gekennzeichneten Resonator sehen Sie bei Nummer 20 den Einlass (22) des Resonators. Beachten Sie, dass die Austrittslöcher der beiden Resonatoren ausgerichtet sind. |
| Illustrationen | Beschreibung der Wirbelkammer (Schnecken) in der Konstruktion des Kavitationswärmeerzeugers |
 |
"Schnecke" des Kavitationswärmeerzeugers im Querschnitt... In diesem Diagramm sehen Sie die folgenden Details: 1 - der Körper, der hohl gemacht ist und in dem sich alle grundlegend wichtigen Elemente befinden; 2 - Welle, auf der die Rotorscheibe befestigt ist; 3 - Rotorring; 4 - Stator; 5 - technologische Löcher im Stator; 6 - Strahler in Form von Stäben. Die Hauptschwierigkeiten bei der Herstellung der aufgeführten Elemente können bei der Herstellung eines Hohlkörpers auftreten, da dieser am besten gegossen wird. Da es in der Heimwerkstatt keine Ausrüstung zum Gießen von Metall gibt, muss eine solche Struktur, wenn auch auf Kosten der Festigkeit, geschweißt werden. |
 |
Schema der Ausrichtung des Rotorrings (3) und des Stators (4)... Das Diagramm zeigt den Rotorring und den Stator im Moment der Ausrichtung, wenn sich die Rotorscheibe dreht. Das heißt, bei jeder Kombination dieser Elemente sehen wir die Bildung eines Effekts, der der Wirkung der Rank-Rohre ähnelt.
|
 |
Drehverschiebung von Rotorring und Stator... Dieses Diagramm zeigt diese Position Strukturelemente"Schnecken", bei denen ein Wasserschlag auftritt (Blasenkollaps) und das flüssige Medium erhitzt wird. Das heißt, aufgrund der Rotationsgeschwindigkeit der Rotorscheibe ist es möglich, die Parameter der Intensität des Auftretens von hydraulischen Stößen einzustellen, die die Freisetzung von Energie hervorrufen. Einfach ausgedrückt: Je schneller sich die Scheibe dreht, desto höher ist die Wasseraustrittstemperatur. |
Fassen wir zusammen
Jetzt wissen Sie, was eine beliebte und gefragte Quelle für alternative Energie ist. Dies bedeutet, dass Sie leicht entscheiden können, ob ein solches Gerät geeignet ist oder nicht. Ich empfehle auch, das Video in diesem Artikel anzuschauen.
Viele nützliche Erfindungen blieben unbeansprucht. Dies liegt an menschlicher Faulheit oder Angst vor dem Unverständlichen. Eine dieser Entdeckungen war lange Zeit ein Wirbelwärmeerzeuger. Vor dem Hintergrund einer totalen Ressourcenschonung, dem Wunsch nach umweltfreundlichen Energiequellen, werden Wärmeerzeuger nun in der Praxis zur Beheizung von Wohnungen oder Büros eingesetzt. Was ist es? Ein Gerät, das bisher nur in Laboratorien entwickelt wurde, oder ein neues Wort in der Wärmekrafttechnik.
Heizsystem mit Wirbelwärmeerzeuger
Funktionsprinzip
Grundlage der Arbeit von Wärmeerzeugern ist die Umwandlung von mechanischer Energie in kinetische und dann in Wärme.
Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts entdeckte Joseph Rank die Trennung eines Wirbelluftstroms in kalte und heiße Fraktionen. Mitte des letzten Jahrhunderts modernisierte der deutsche Erfinder Hilsham das Wirbelrohrgerät. Nach kurzer Zeit schoss der russische Wissenschaftler A. Merkulov statt Luft Wasser in das Ranke-Rohr. Am Auslauf stieg die Wassertemperatur deutlich an. Dieses Prinzip liegt dem Betrieb aller Wärmeerzeuger zugrunde.
Beim Durchgang durch einen Wasserwirbel bildet Wasser viele Luftblasen. Die Blasen kollabieren unter dem Einfluss des Flüssigkeitsdrucks. Dabei wird ein Teil der Energie freigesetzt. Das Wasser erwärmt sich. Dieser Vorgang wird Kavitation genannt. Der Betrieb aller Wirbelwärmeerzeuger wird nach dem Kavitationsprinzip berechnet. Diese Art von Generator wird "Kavitation" genannt.
Arten von Wärmeerzeugern
Alle Wärmeerzeuger sind in zwei Haupttypen unterteilt:
- Rotieren. Ein Wärmeerzeuger, bei dem die Wirbelströmung durch einen Rotor erzeugt wird.
- Statisch. Bei diesen Typen wird durch spezielle Kavitationsrohre ein Wasserwirbel erzeugt. Der Wasserdruck wird von einer Kreiselpumpe erzeugt.
Jeder Typ hat seine eigenen Vor- und Nachteile, auf die näher eingegangen werden sollte.
Rotationswärmeerzeuger
Der Stator in diesem Gerät ist ein Kreiselpumpengehäuse.
Rotoren können unterschiedlich sein. Im Internet gibt es viele Schemata und Anleitungen für deren Umsetzung. Wärmeerzeuger sind eher ein wissenschaftliches Experiment, das ständig weiterentwickelt wird.
Design des Rotationsgenerators
Der Körper ist ein Hohlzylinder. Der Abstand zwischen Körper und rotierendem Teil wird individuell berechnet (1,5-2 mm).
Die Erwärmung des Mediums erfolgt durch die Reibung mit Körper und Rotor. Dabei helfen Blasen, die durch Wasserkavitation in den Rotorzellen entstehen. Die Leistung solcher Geräte ist 30% höher als die statischer Geräte. Die Installationen sind ziemlich laut. Sie haben einen erhöhten Verschleiß der Teile aufgrund der ständigen Exposition gegenüber einer aggressiven Umgebung. Eine ständige Überwachung ist erforderlich: über den Zustand von Wellendichtringen, Dichtungen usw. Dies erschwert und erhöht die Wartungskosten erheblich. Mit ihrer Hilfe installieren sie selten eine Heizung zu Hause, sie fanden eine etwas andere Anwendung - die Beheizung großer Industriehallen.
Industrielles Kavitatormodell
Statischer Wärmeerzeuger
Der Hauptvorteil dieser Installationen besteht darin, dass sich darin nichts dreht. Strom wird nur für den Betrieb der Pumpe verbraucht. Kavitation erfolgt mit Hilfe von natürlichen physikalische Prozesse im Wasser.
Der Wirkungsgrad solcher Anlagen übersteigt manchmal 100 %. Das Medium für Generatoren kann Flüssigkeit, Druckgas, Frostschutzmittel, Frostschutzmittel sein.
Der Unterschied zwischen Eintritts- und Austrittstemperatur kann bis zu 100 °C betragen. Beim Betrieb mit Druckgas wird dieses tangential in die Wirbelkammer geblasen. Darin beschleunigt es. Beim Erzeugen eines Wirbels strömt heiße Luft durch den konischen Trichter und kalte Luft kehrt zurück. Die Temperatur kann 200⁰С erreichen.
Vorteile:
- Kann große Temperaturunterschiede zwischen heißen und kalten Enden bereitstellen, bei niedrigem Druck arbeiten.
- Der Wirkungsgrad beträgt nicht weniger als 90%.
- Überhitzt nie.
- Feuerfest und explosionsgeschützt. Kann in explosionsgefährdeter Umgebung verwendet werden.
- Bietet schnelle und effizientes Heizen das gesamte System.
- Es kann sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen verwendet werden.
Derzeit wird es nicht oft genug verwendet. Sie verwenden einen Kavitationswärmeerzeuger, um die Heizkosten für ein Haus oder ein Industriegebäude zu senken, falls verfügbar Druckluft... Der Nachteil sind die relativ hohen Kosten für die Ausrüstung.
Potapov Wärmeerzeuger
Am beliebtesten und am besten untersucht ist die Erfindung des Potapov-Wärmeerzeugers. Es gilt als statisches Gerät.
Die Druckkraft im System wird von einer Kreiselpumpe erzeugt. Ein Wasserstrahl wird mit hohem Druck in die Schnecke geleitet. Durch die Rotation entlang des gekrümmten Kanals beginnt sich die Flüssigkeit zu erwärmen. Es fällt in das Wirbelrohr. Die Länge des Rohres muss das Zehnfache der Breite betragen.
Generator-Gerätediagramm
- Rohrabzweig
- Schnecke.
- Wirbelrohr.
- Bremse oben.
- Wasserglätter.
- Kupplung.
- Unterer Bremsring.
- Bypass.
- Zweigleitung.
Das Wasser fließt entlang einer spiralförmigen Spirale entlang der Wände. Als nächstes wird eine Bremsvorrichtung installiert, um einen Teil des Heißwassers zu entfernen. Durch die an der Hülse angebrachten Platten wird der Strahl leicht nivelliert. Im Inneren befindet sich ein leerer Raum, der mit einer anderen Bremsvorrichtung verbunden ist.
Wasser mit hoher Temperatur steigt auf, und ein kalter Flüssigkeitswirbel sinkt durch das Innere. Der kalte Strom kommt durch die Platten an der Buchse mit dem heißen in Kontakt und erwärmt sich.
Das warme Wasser fließt nach unten zum unteren Bremsring und wird durch Kavitation weiter erwärmt. Der erwärmte Strom von der unteren Bremsvorrichtung gelangt durch den Bypass zum Auslassrohr.
Der obere Bremsring weist einen Durchgang auf, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Wirbelrohres ist. Dank ihm kann heißes Wasser in das Rohr gelangen. Es findet eine Vermischung von heißem und warmem Strom statt. Dann wird das Wasser für den vorgesehenen Zweck verwendet. Normalerweise für Raumheizung oder Haushaltsbedarf. Der Rücklauf wird an die Pumpe angeschlossen. Abzweigrohr - zum Eingang des Heizsystems des Hauses.
Für die Installation des Potapov-Wärmeerzeugers ist eine diagonale Verkabelung erforderlich. Das heiße Kühlmittel muss dem oberen Trum der Batterie zugeführt werden, das kalte kommt aus dem unteren.
Potapov-Generator allein
Es gibt viele industrielle Generatormodelle. Für einen erfahrenen Handwerker wird es nicht schwer sein, einen Wirbelwärmeerzeuger mit eigenen Händen herzustellen:
- Das gesamte System muss sicher befestigt werden. Aus den Ecken wird ein Rahmen hergestellt. Schweißen oder Schrauben können verwendet werden. Die Hauptsache ist, dass die Struktur stark ist.
- Am Bett ist ein Elektromotor verstärkt. Es wird nach der Fläche des Raumes ausgewählt, äußere Bedingungen und die verfügbare Spannung.
- Am Rahmen ist eine Wasserpumpe befestigt. Berücksichtigen Sie bei der Auswahl:
- eine Kreiselpumpe ist erforderlich;
- der Motor hat genug Kraft, um ihn hochzudrehen;
- die Pumpe muss Flüssigkeiten jeder Temperatur standhalten können.
- Die Pumpe ist mit dem Motor verbunden.
- Ein Zylinder mit einer Länge von 500-600 mm wird aus einem dicken Rohr mit einem Durchmesser von 100 mm hergestellt.
- Von dick flaches Metall Sie müssen zwei Abdeckungen machen:
- man muss ein Loch für das Abzweigrohr haben;
- der zweite unter dem Jet. Am Rand wird eine Fase gemacht. Es stellt sich die Düse heraus.
- Es ist besser, die Abdeckungen mit einer Gewindeverbindung am Zylinder zu befestigen.
- Der Jet ist drin. Sein Durchmesser sollte zweimal kleiner als ¼ des Zylinderdurchmessers sein.
Ein sehr kleines Loch führt dazu, dass die Pumpe überhitzt und Teile schnell verschleißen.
- Das düsenseitige Abzweigrohr wird an den Pumpenvorlauf angeschlossen. Der zweite wird an den obersten Punkt des Heizsystems angeschlossen. Das gekühlte Wasser aus dem System wird an den Pumpeneinlass angeschlossen.
- Der Düse wird Wasser unter Pumpendruck zugeführt. In der Wärmeerzeugerkammer erhöht sich ihre Temperatur aufgrund von Wirbelströmungen. Dann wird es in die Heizung eingespeist.
Kavitationsgeneratorschaltung
- Jet.
- Welle des Elektromotors.
- Wirbelrohr.
- Eingehende Düse.
- Abzweigrohr entladen.
- Wirbeldämpfer.
Zur Temperaturregelung wird hinter dem Abzweigrohr ein Ventil platziert. Je weniger er geöffnet ist, desto länger ist das Wasser im Kavitator und desto höher ist seine Temperatur.
Wenn Wasser durch den Strahl strömt, wird ein starker Druck erzeugt. Er trifft auf die gegenüberliegende Wand und verdreht sich dadurch. Durch das Platzieren eines zusätzlichen Hindernisses in der Mitte des Baches können Sie eine höhere Effizienz erzielen.
Wirbeldämpfer
Darauf basiert die Arbeit des Wirbeldämpfers:
- Es werden zwei Ringe hergestellt, die Breite beträgt 4-5 cm, der Durchmesser ist etwas kleiner als der Zylinder.
- 6 Platten der Länge ¼ des Generatorkörpers sind aus dickem Metall geschnitten. Die Breite ist vom Durchmesser abhängig und wird individuell gewählt.
- Die Platten sind in den Ringen gegenüberliegend befestigt.
- Der Dämpfer wird gegenüber der Düse eingesetzt.
Die Entwicklung der Generatoren geht weiter. Sie können mit dem Dämpfer experimentieren, um die Leistung zu steigern.
Als Ergebnis der Arbeit tritt Wärmeverlust in die Atmosphäre auf. Um sie zu beseitigen, können Sie eine Wärmedämmung vornehmen. Erstens besteht es aus Metall und ist oben mit einem beliebigen Isoliermaterial ummantelt. Die Hauptsache ist, dass es dem Siedepunkt standhält.
Um die Inbetriebnahme und Wartung des Potapov-Generators zu erleichtern, ist es notwendig:
- alle Metalloberflächen lackieren;
- machen Sie alle Teile aus dickem Metall, damit der Wärmeerzeuger länger hält;
- Bei der Montage ist es sinnvoll, mehrere Deckel mit verschiedene Durchmesser Löcher. Empirisch ausgewählt Die beste Option für ein gegebenes System;
- Vor dem Anschließen der Verbraucher ist nach dem Durchschleifen des Generators die Dichtheit und Funktionsfähigkeit zu überprüfen.
Hydrodynamischer Kreislauf
Zum richtige Installation ein Wirbelwärmeerzeuger benötigt einen hydrodynamischen Kreislauf.
Schleifenanschlussplan
Um es zu machen, brauchst du:
- Ausgangsdruckmesser zum Messen des Drucks am Ausgang des Kavitators;
- Thermometer zum Messen der Temperatur vor und nach dem Wärmeerzeuger;
- Entlastungsventil zum Entfernen von Luftstopfen;
- Hähne am Ein- und Ausgang;
- ein Eingangsdruckmesser zur Kontrolle des Pumpendrucks.
Der hydrodynamische Kreislauf vereinfacht die Wartung und Kontrolle des Systems.
Wenn Sie ein einphasiges Netz haben, können Sie einen Frequenzumrichter verwenden. Dadurch wird die Drehzahl der Pumpe erhöht, wählen Sie die richtige aus.
Ein Wirbelwärmeerzeuger wird verwendet, um ein Haus zu heizen und Warmwasser zu liefern. Hat eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen Heizungen:
- für die Installation eines Wärmeerzeugers sind keine Genehmigungen erforderlich;
- der Kavitator arbeitet autonom und erfordert keine ständige Überwachung;
- ist eine umweltfreundliche Energiequelle, hat keine schädlichen Emissionen in die Atmosphäre;
- vollständiger Brand- und Explosionsschutz;
- weniger Stromverbrauch. Unbestreitbare Effizienz, Effizienz nahe 100 %;
- Wasser im System bildet keine Kalkablagerungen, keine zusätzliche Wasseraufbereitung erforderlich;
- kann sowohl für die Heizung als auch für die Warmwasserversorgung verwendet werden;
- nimmt wenig Platz ein und kann problemlos in jedes Netzwerk eingebunden werden.
Vor diesem Hintergrund wird der Kavitationsgenerator auf dem Markt immer beliebter. Solche Geräte werden erfolgreich zum Heizen von Wohn- und Büroräumen eingesetzt.
Video. Wirbelwärmeerzeuger zum Selbermachen.
Die Produktion solcher Generatoren ist im Aufbau. Moderne Industrie bietet rotierende und statische Generatoren an. Sie sind mit Steuergeräten und Schutzsensoren ausgestattet. Sie können einen Generator wählen, um die Heizung für Räume in jedem Bereich zu montieren.
Wissenschaftliche Labore und Handwerker weiterhin Versuche zur Verbesserung von Wärmeerzeugern. Vielleicht wird der Wirbelwärmeerzeuger bald seinen rechtmäßigen Platz unter den Heizgeräten einnehmen.
