27.02.2019

Disegni VTG. Realizziamo un generatore di calore insieme con le nostre mani


Ricerca modo alternativo la produzione di energia dà origine a numerose invenzioni, la cui essenza non è del tutto chiara alla gente comune. Allo stesso tempo, parlare di efficienza del 110, 200 e persino del 400% crea scalpore attorno a questi sviluppi. Questa tendenza non ha superato i generatori di calore a vortice, apparsi sul mercato dei sistemi di riscaldamento negli anni '90 del secolo scorso. Cos'è questo dispositivo miracoloso?

Come affermano numerose fonti, un generatore di calore a vortice converte con successo l'elettricità in calore. L'esatto meccanismo di questo processo non è stato ancora descritto, ma il suo fondatore è considerato lo scienziato Griggs, che ha creato il primo modello di un tale generatore. Il dispositivo era Motore elettrico con un rotore a doppia faccia, quando passava l'aria attraverso la quale veniva pulita.

Ma durante i test è stata notata la separazione flusso d'aria, uno dei quali ha una temperatura elevata. Successivamente si tentò di utilizzare l'acqua come mezzo di lavorazione. Questa innovazione è stata l'inizio modelli moderni generatori di calore a vortice.

Un possibile principio del loro funzionamento è mostrato in figura:

L'acqua che entra nel rotore, quando entra nei flussi del vortice, inizia a generare un processo di cavitazione. È caratterizzato dalla formazione di bolle d'aria di piccole dimensioni, ai confini delle quali si verifica un'elevata temperatura. Possono essere fonti di riscaldamento del liquido. Successivamente, la massa d'acqua con più alta temperatura entra nel raccoglitore di condensa o. Il resto del freddo viene nuovamente inviato attraverso i tubi al rotore. In questo caso può essere miscelato con il liquido di raffreddamento già raffreddato proveniente dal tubo di ritorno dell'impianto di riscaldamento.

Diverse imprese sono impegnate nella produzione di tali sistemi. I loro prodotti sono destinati principalmente al riscaldamento grandi aree, ma ci sono anche modelli domestici.

Sistemi termici a vortice

L'impresa Udmurt Vortex Thermal Systems LLC produce dispositivi simili per il riscaldamento dell'acqua da molto tempo. Nella loro gamma di prodotti puoi trovare piccoli impianti e complessi per una soluzione globale al problema del riscaldamento di grandi edifici e locali di produzione.

VTG – 2.2

Questa è l'unità a più bassa potenza tra tutte quelle prodotte dall'azienda. È progettato per riscaldare una stanza con un volume fino a 90 m³. Il principio di funzionamento non è diverso da quello sopra descritto: sul rotore del motore è installata una coclea speciale attraverso la quale passa il flusso d'acqua. Dopo il riscaldamento, il liquido di raffreddamento entra nel sistema di tubazioni di riscaldamento.

Il suo costo è di circa 34 mila rubli.

VTG – 2.2 Caratteristiche

VTG-30

Modello medio di un generatore di calore a vortice. È progettato per locali di grandi dimensioni rispetto al precedente - fino a 1.400 m³. Insieme ad esso, si consiglia di acquistare un quadro elettrico progettato per automatizzare l'intero processo di riscaldamento del liquido.

Costo: 150 mila rubli.

Attualmente, la linea di prodotti dell'azienda comprende più di 16 modelli di generatori di calore, diversi per potenza.

VTG – 30 Caratteristiche

IPTO

Piccolo società di produzione da Izhevsk, IPTO ha avviato anche la produzione di generatori di calore a vortice.

Il generatore di calore IPTO è costituito da un motore elettrico e da un ugello cilindrico. Il design di quest'ultimo è un ciclone con ingresso tangenziale. Il motore funziona in modalità pompa, pompando masse d'acqua in un ugello cilindrico. Lì creano un flusso a vortice, che viene successivamente arrestato da un dispositivo di frenatura. In questa fase, il liquido di raffreddamento viene riscaldato.

IPTO Caratteristiche e prezzi

Secondo i produttori, l'efficienza dei loro prodotti supera il 100%. Per alcuni modelli le cifre sono del 150%. I test sono stati effettuati presso i siti tecnici degli istituti specializzati - RSC Energia e presso il TsAGE da cui prende il nome. . Tuttavia, i dati esatti non sono forniti sul sito web del produttore.

Queste aziende sono i maggiori produttori di generatori di calore a vortice. Ma oltre a loro, ci sono molte aziende pronte a produrre analoghi di generatori di calore nella base produttiva di varie imprese.

Il compito principale del generatore di calore a vortice Potapov (VTP) è quello di ottenere energia termica utilizzando un motore elettrico e una pompa. Grazie al suo elevato risparmio, il dispositivo ha ricevuto una grande richiesta sul mercato.

Principio di funzionamento

L'acqua o un altro refrigerante viene fornita al cavitatore, con l'aiuto di un motore elettrico il cavitatore viene fatto girare, provocando il collasso delle bolle all'interno, questo processo è chiamato cavitazione e tutto il liquido che vi entra viene riscaldato.

L'energia necessaria per far funzionare il generatore viene utilizzata per svolgere tre funzioni:

  • Per convertire le vibrazioni sonore;
  • Per superare la forza di attrito nel dispositivo;
  • Per riscaldare il liquido.

Schema di collegamento del generatore di calore Vortex

1 – gruppo pompa; 2 – apparecchio a getto; 3 – scambiatore di calore;
4 – pompa di circolazione; 5 – impianto di riscaldamento; 6 – vaso di espansione.

Secondo i creatori dell'unità e persino lo stesso Potapov, il funzionamento del dispositivo si basa sull'energia rinnovabile, anche se non è del tutto chiaro da dove provenga. In ogni caso, poiché non vi sono radiazioni aggiuntive, teoricamente si può parlare di un'efficienza quasi del 100%, poiché la stragrande maggioranza dell'energia viene spesa per riscaldare il liquido di raffreddamento.

Per esempio:

Lo stato ha un numero di imprese che, per una serie di motivi, non utilizzano riscaldamento a gas. Cosa fare? In alternativa puoi usare riscaldamento elettrico Tuttavia, a causa delle tariffe elevate, questo tipo di riscaldamento non sarà sempre accettabile.

Il dispositivo di Potapov sarà il più efficace in questa situazione. Il fatto è che il suo funzionamento non aumenterà in alcun modo i costi energetici e anche l'efficienza non sarà superiore al 100%, poiché l'efficienza finanziaria aumenterà del 200% - 300%. Ciò dimostra chiaramente l'efficienza del generatore di vortici dell'ordine di 1,2-1,5.

Strumenti e materiali

  • Smerigliatrice angolare o turbina;
  • Angolo in metallo;
  • Saldatrice;
  • Bulloni, dadi;
  • Trapano elettrico;
  • Punta del trapano;
  • Chiave per 12 e 13;
  • Primer, pennello e vernice.

Produzione

E' importante saperlo!!! Poiché i parametri di potenza della pompa non vengono forniti come tali, i parametri discussi di seguito saranno approssimativi.

Per produrre tu stesso un generatore di calore a vortice, avrai bisogno di un motore, la cui potenza sarà maggiore, migliore, poiché sarà in grado di riscaldare una maggiore quantità di liquido di raffreddamento. Naturalmente, dovresti concentrarti sulla tensione nella tua casa o nei tuoi locali. Dopo aver deciso il motore, è necessario realizzare un telaio per il motore. Il letto sembrerà normale telaio in ferro, su cui verranno utilizzati i normali angoli in ferro.

Per quanto riguarda le dimensioni del telaio, tutto dipende dalla cilindrata del motore. Utilizzando una turbina è necessario tagliare i quadratini lunghezza richiesta e saldarli in una struttura quadrata, le cui dimensioni dovrebbero consentirle di accogliere tutti gli elementi. Successivamente, è necessario ritagliare un angolo aggiuntivo e fissarlo al telaio, poiché il motore elettrico dovrà essere collegato ad esso. Successivamente, dovresti dipingere il telaio e praticare i fori per gli elementi di fissaggio, quindi fissare il motore elettrico.

Installazione della pompa

Quando scegli una pompa dell'acqua, dovresti prestare attenzione a questi:

  • È del tipo a pompa centrifuga?
  • Il motore sarà in grado di far girare questa pompa?

Per quanto riguarda il modello e il produttore della pompa, non ci sono restrizioni. Successivamente la pompa deve essere fissata nello stesso telaio; se necessario è possibile utilizzare elementi di fissaggio aggiuntivi.

Progettazione dell'alloggiamento

Il dispositivo ha un corpo a forma di cilindro, chiuso su entrambi i lati. Il dispositivo è collegato all'impianto di riscaldamento tramite fori passanti posti sui lati. Tuttavia, caratteristica principale Il dispositivo è un ugello che si trova all'interno della struttura direttamente accanto all'ingresso. Il diametro del foro dell'ugello viene nuovamente selezionato individualmente.

Importante!!! In modo che il diametro del foro dell'ugello sia grande la metà di 1/4 del diametro totale del cilindro. Nel caso di molto taglia piccola, acqua dentro quantità richiesta semplicemente non sarà in grado di attraversarlo e la pompa si surriscalderà. La cavitazione avrà anche un effetto distruttivo sulle parti interne.

Materiali e strumenti per realizzare il corpo

  • Tubo di ferro del diametro di 10 cm e pareti spesse;
  • Giunti;
  • Saldatrice;
  • Elettrodi;
  • Turbinka;
  • Una coppia di tubi filettati;
  • Trapano elettrico con trapani;
  • Chiave regolabile.

Processo di fabbricazione

Prima di tutto, dovresti tagliare un pezzo di tubo, la cui lunghezza sarà di circa 50-60 cm e sulla sua superficie dovrai realizzare una scanalatura esterna di 2-2,5 cm, oltre a tagliare un filo. Successivamente, dovrai prendere altri due pezzi dello stesso tubo, 5 cm ciascuno, e ricavarne un paio di anelli. Successivamente, dovrai prendere un foglio di metallo dello stesso spessore dei tubi e ritagliarne una sorta di copertura. Successivamente, queste coperture dovranno essere saldate nei punti in cui non sono presenti fili. Al centro dei coperchi dovrai realizzare due fori, il primo attorno alla circonferenza dell'ugello e il secondo attorno alla circonferenza dell'ugello.

Co dentro Il tappo accanto all'ugello deve essere smussato per creare un ugello. Quindi è possibile collegare il generatore all'impianto di riscaldamento. Il tubo vicino all'ugello deve essere collegato alla pompa, ma solo al foro da cui esce l'acqua in pressione. Il secondo tubo deve essere collegato all'ingresso sistema di riscaldamento. Colleghiamo l'uscita all'ingresso della pompa. Come risultato della pressione creata dalla pompa, l'acqua scorrerà attraverso l'ugello della struttura. L'acqua riscaldata mediante agitazione in una camera speciale verrà fornita al circuito di riscaldamento. Per regolare la temperatura, il dispositivo è dotato di uno speciale meccanismo di bloccaggio, che si trova accanto al tubo. Se chiudi leggermente il sigillo, l'acqua scorrerà attraverso la camera a una velocità inferiore, di conseguenza la sua temperatura aumenterà.

Come aumentare le prestazioni del dispositivo

A causa della perdita di energia termica da parte della pompa, l'efficienza del dispositivo diminuisce, questo è lo svantaggio principale. Per combattere questo fenomeno si consiglia di immergere la pompa in un apposito giacca d'acqua, grazie al quale il calore che ne deriverà sarà benefico. Il diametro di questa camicia dovrebbe essere leggermente più grande di quello della pompa. A tal fine è possibile utilizzare un pezzo di tubo o magari un parallelepipedo in lamiera d'acciaio. In termini di dimensioni, deve essere tale che tutti gli elementi del generatore possano inserirsi al suo interno e lo spessore deve resistere pressione di esercizio sistemi.

È possibile ridurre le perdite di calore anche installando uno speciale involucro di stagno attorno al dispositivo. Può essere utilizzato come isolante materiale vario, in grado di resistere alle alte temperature. Per assemblare una struttura composta da un generatore di calore, una pompa e un tubo di collegamento, è necessario misurarne i diametri e selezionare un tubo del diametro richiesto in modo che tutti gli elementi possano inserirsi al suo interno.

Successivamente, è necessario realizzare coperture fissate su entrambi i lati. Tutte le parti all'interno del tubo devono essere fissate saldamente affinché il liquido refrigerante possa essere pompato attraverso di esso. Successivamente, è necessario praticare un foro di uscita e fissare saldamente il tubo ad esso. La pompa deve essere fissata il più vicino possibile a questo foro. Alla seconda estremità del tubo dovrà essere saldata una flangia con la quale il coperchio dovrà essere fissato alla guarnizione di tenuta. Inoltre, all'interno della custodia è possibile dotare un telaio su cui possono essere montati tutti gli elementi. Successivamente, dovresti assemblare il dispositivo, controllare la forza dei suoi fissaggi, la tenuta, inserirlo nell'alloggiamento e chiuderlo. Se non ci sono perdite, regolare la temperatura quando si apre/chiude il rubinetto di ingresso. Isolare l'HTP.

Probabilmente potresti essere interessato a informazioni sulla creazione collettore solare da soli. Realizziamo un involucro da un foglio di alluminio o acciaio inossidabile, dopo aver ritagliato due rettangoli, li pieghiamo lungo il tubo fino a formare dei cilindri. Le metà sono collegate tra loro con un lucchetto speciale, che viene utilizzato per connettersi tubi dell'acqua. È necessario realizzare un paio di fori per l'involucro e lasciare fori per i collegamenti. Avvolgere il dispositivo con isolamento termico e posizionare il generatore nell'involucro, chiudendo ermeticamente i coperchi.

Un altro modo per aumentare le prestazioni del VTPP è creare un assorbitore di vortici

Per questi scopi dovrai utilizzare: saldatura, turbina, lamiera di acciaio, tubo con pareti spesse. Le dimensioni del tubo devono essere inferiori alle dimensioni del generatore di calore. Devi ricavarne due anelli, ciascuno di 5 cm, e tagliare diverse strisce dal foglio.

Dovresti inserire la piastra nella morsa e appendere degli anelli di metallo su un'estremità, che saranno saldati alla piastra. Successivamente, dovresti rimuovere la piastra e girarla dall'altra parte, prendere la seconda piastra e posizionarla negli anelli in modo che le piastre siano parallele. Facciamo lo stesso procedimento con tutte le piastre. Successivamente, il generatore di vortice dovrebbe essere assemblato e la struttura dovrebbe essere posizionata di fronte all'ugello.

Generatore di calore a vortice al lavoro (video)

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All'inizio degli anni '90 è stato sviluppato un generatore di calore a vortice (VTG), funzionante ad acqua e progettato per convertire l'energia elettrica in calore. I generatori di calore a vortice vengono utilizzati per il riscaldamento di locali residenziali, industriali e di altra fornitura di acqua calda. Un generatore di calore a vortice può essere utilizzato per generare energia elettrica o energia meccanica.

Il generatore di calore a vortice è un corpo cilindrico dotato di ciclone (voluta con ingresso tangenziale) e di dispositivo di frenatura idraulico. Il fluido di lavoro sotto pressione viene fornito all'ingresso del ciclone, dopodiché lo attraversa lungo una traiettoria complessa e viene frenato nel dispositivo di frenatura. Nei tubi della rete di riscaldamento non viene creata alcuna pressione aggiuntiva. Il sistema funziona in modalità impulso, fornendo il regime di temperatura specificato.

PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO:

Il generatore di calore a vortice utilizza come liquido refrigerante acqua o altri liquidi non aggressivi (antigelo, antigelo) a seconda della zona climatica. In questo caso non è necessaria una preparazione speciale dell'acqua (depurazione chimica), poiché il processo di riscaldamento del liquido avviene a causa della sua rotazione lungo determinati leggi fisiche e non sotto l'influenza dell'elemento riscaldante.

Fattore di conversione energia elettrica in termini termici, il generatore di calore a vortice di prima generazione era almeno 1,2 (ovvero il KPI era almeno del 120%), ovvero del 40-80% superiore al KPI dei sistemi di riscaldamento esistenti all'epoca. Pertanto, le turbine a gas a ciclo combinato Siemens hanno un'efficienza di circa il 58%. Centrali combinate di calore ed elettricità nella regione di Mosca - 55% e tenendo conto delle perdite nella rete di riscaldamento, la loro efficienza diminuisce di un altro 10-15%. La differenza fondamentale del generatore di calore Vortex è che l'elettricità viene spesa solo per la pompa elettrica che pompa l'acqua e l'acqua rilascia ulteriore energia termica.

L'installazione funziona in modalità automatica, tenendo conto della temperatura ambiente. La modalità operativa è controllata da un'automazione affidabile. È possibile il riscaldamento a flusso diretto del liquido (senza circuito chiuso), ad esempio, per produrre acqua calda. La produzione di energia termica è rispettosa dell’ambiente e sicura contro le esplosioni di incendio. Il riscaldamento avviene in 1-2 ore a seconda temperatura esterna e il volume della stanza riscaldata. Il coefficiente di conversione dell'energia elettrica (CEC) in energia termica è molto superiore al 100%. Durante il funzionamento dell'impianto non si forma calcare. Quando si utilizza l'impianto per produrre acqua calda.

I generatori di calore Vortex sono stati testati presso vari istituti di ricerca, tra cui RSC Energia da cui prende il nome. S.P. Korolev nel 1994, presso l'Istituto Centrale di Aerodinamica (TsAGI) da cui prende il nome. Zhukovsky nel 1999. I test hanno confermato l'elevata efficienza dei generatori di calore a vortice rispetto ad altri tipi di riscaldatori (elettrici, a gas e anche quelli che funzionano a liquido e combustibili solidi). A parità di potenza termica delle unità termiche tradizionali, i generatori di calore a vortice di cavitazione consumano meno energia elettrica. L'unità è caratterizzata dalla massima efficienza operativa, è di facile manutenzione e ha una durata di oltre 10 anni. VTG si distingue per le sue dimensioni ridotte: l'area occupata, a seconda del tipo di generatore di calore, è di 0,5-4 mq. Su richiesta del cliente è possibile realizzare un generatore per il funzionamento in ambienti aggressivi. Il periodo di garanzia per il generatore di calore è di 12 mesi. I generatori di calore Vortex sono prodotti secondo TU 3614-001-16899172-2004 e certificati: certificato di conformità ROSS RU.AYA09.B03495.

Il metodo di produzione dell'energia termica e il dispositivo sono brevettati in Russia. Le installazioni VTG sono prodotte con un contratto di licenza dell'autore (Yu.S. Potapova). La copia del metodo per la produzione di energia termica e la produzione di impianti senza un accordo di licenza con l'autore (Yu.S. Potapov) è punibile ai sensi della legge sul diritto d'autore.

Caratteristiche dei generatori di calore a vortice

Nome dell'installazione

Potenza motore, tensione, kW/V

Peso (kg

Riscaldato
volume, m3

Dimensioni: lunghezza, larghezza, altezza, mm

Quantità di calore prodotta dall'impianto, kcal/ora

VTG-2

2,2 / 220

VTG-3

7,5 / 380

VTG-4

11 / 380

VTG-5

15 / 380

VTG-6

22 / 380

VTG-7

37 / 380

VTPG-8

55 / 380

VTPG-9

75 / 380

VTPG-10

110 / 380 - 10000

VTPG-11

160 / 380 - 10000

VTPG-12

315 / 380 - 10000

2200x1000x1000

VTPG-13

500 / 380 - 10000

3000x1000x1000

Molte invenzioni utili sono rimaste non reclamate. Ciò accade a causa della pigrizia umana o della paura dell'ignoto. Una di queste scoperte per molto tempo c'era un generatore di calore a vortice. Ora, sullo sfondo del risparmio totale delle risorse e del desiderio di utilizzare fonti energetiche rispettose dell'ambiente, i generatori di calore hanno iniziato ad essere utilizzati nella pratica per il riscaldamento di una casa o di un ufficio. Che cos'è? Un dispositivo che in precedenza veniva sviluppato solo nei laboratori, o una nuova parola nell'ingegneria dell'energia termica.

Impianto di riscaldamento con generatore di calore a vortice

Principio operativo

La base del funzionamento dei generatori di calore è la conversione dell'energia meccanica in energia cinetica e quindi in energia termica.

All'inizio del XX secolo, Joseph Rank scoprì la separazione di un flusso d'aria a vortice in frazioni fredde e calde. A metà del secolo scorso Inventore tedesco Hilsham ha modernizzato il dispositivo del tubo a vortice. Dopo un po' di tempo, lo scienziato russo A. Merkulov mise l'acqua nel tubo Ranke al posto dell'aria. All'uscita, la temperatura dell'acqua è aumentata in modo significativo. È questo principio che è alla base del funzionamento di tutti i generatori di calore.

Passando attraverso un vortice d'acqua, l'acqua ne forma molti bolle d'aria. Sotto l'influenza della pressione del liquido, le bolle vengono distrutte. Di conseguenza, una parte dell'energia viene rilasciata. L'acqua si sta riscaldando. Questo processo è chiamato cavitazione. Il funzionamento di tutti i generatori di calore a vortice è calcolato in base al principio della cavitazione. Questo tipo di generatore è chiamato “cavitazione”.

Tipologie di generatori di calore

Tutti i generatori di calore si dividono in due tipologie principali:

  1. Rotante. Un generatore di calore in cui viene creato un flusso di vortice utilizzando un rotore.
  2. Statico. In queste tipologie viene creato un vortice d'acqua utilizzando speciali tubi di cavitazione. La pressione dell'acqua è prodotta da una pompa centrifuga.

Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi, che dovrebbero essere discussi in modo più dettagliato.

Generatore di calore rotativo

Lo statore di questo dispositivo è l'alloggiamento di una pompa centrifuga.

I rotori possono essere diversi. Esistono molti schemi e istruzioni per la loro implementazione su Internet. Generatori di calore: più veloci esperimento scientifico, costantemente in fase di sviluppo.

Progettazione del generatore rotativo

Il corpo è un cilindro cavo. La distanza tra il corpo e la parte rotante viene calcolata individualmente (1,5-2 mm).

Il riscaldamento del mezzo avviene a causa del suo attrito con l'alloggiamento e il rotore. Ciò è aiutato dalle bolle che si formano a causa della cavitazione dell'acqua nelle celle del rotore. Le prestazioni di tali dispositivi sono superiori del 30% rispetto a quelle statiche. Gli impianti sono piuttosto rumorosi. Hanno una maggiore usura delle parti a causa della costante esposizione a un ambiente aggressivo. È necessario un monitoraggio costante: sullo stato dei paraolio, delle guarnizioni, ecc. Ciò complica e aumenta notevolmente i costi di manutenzione. Sono raramente utilizzati per installare il riscaldamento domestico, hanno trovato un'applicazione leggermente diversa: il riscaldamento di grandi locali industriali.

Modello di cavitatore industriale

Generatore di calore statico

Il vantaggio principale di queste installazioni è che al loro interno non ruota nulla. L'elettricità viene spesa solo per il funzionamento della pompa. La cavitazione avviene attraverso processi fisici naturali nell'acqua.

L'efficienza di tali impianti talvolta supera il 100%. Il mezzo per i generatori può essere liquido, gas compresso, antigelo, antigelo.

La differenza tra la temperatura di ingresso e quella di uscita può raggiungere i 100⁰С. Quando si lavora con gas compresso, viene soffiato tangenzialmente nella camera del vortice. Lui accelera. Quando si crea un vortice, l'aria calda passa attraverso un imbuto conico e l'aria fredda ritorna. Le temperature possono raggiungere i 200⁰С.

Vantaggi:

  1. Può fornire una grande differenza di temperatura tra le estremità calde e fredde, funzionare a bassa pressione.
  2. L'efficienza non è inferiore al 90%.
  3. Non si surriscalda mai.
  4. A prova di fuoco ed esplosione. Può essere utilizzato in ambienti esplosivi.
  5. Fornisce un riscaldamento rapido ed efficiente dell'intero sistema.
  6. Può essere utilizzato sia per il riscaldamento che per il raffreddamento.

Attualmente non utilizzato abbastanza spesso. Utilizzano un generatore di calore a cavitazione per ridurre i costi di riscaldamento di una casa o di un locale industriale, se disponibile. aria compressa. Lo svantaggio rimane il costo piuttosto elevato dell'attrezzatura.

Generatore di calore Potapov

Popolare e più studiata è l'invenzione del generatore di calore Potapov. È considerato un dispositivo statico.

Viene creata la forza di pressione nel sistema pompa centrifuga. Nella chiocciola viene fornito un flusso d'acqua ad alta pressione. Il liquido inizia a riscaldarsi a causa della rotazione lungo il canale curvo. Cade nel tubo del vortice. La metratura del tubo dovrebbe essere decine di volte maggiore della larghezza.

Schema del dispositivo generatore

  1. Ramo del tubo
  2. Lumaca.
  3. Tubo a vortice.
  4. Freno superiore.
  5. Piastra per acqua.
  6. Accoppiamento.
  7. Anello freno inferiore.
  8. Circonvallazione.
  9. Diramazione.

L'acqua passa attraverso una spirale elicoidale posta lungo le pareti. Successivamente, viene installato un dispositivo di frenatura per rimuovere parte dell'acqua calda. Il getto è leggermente livellato da piastre fissate al manicotto. All'interno è presente uno spazio vuoto collegato ad un altro dispositivo di frenatura.

L'acqua ad alta temperatura aumenta e un flusso di liquido freddo a vortice scende spazio interno. Il flusso freddo entra in contatto con il flusso caldo attraverso le piastre sul manicotto e si riscalda.

L'acqua calda scende nell'anello del freno inferiore e viene ulteriormente riscaldata a causa della cavitazione. Il flusso riscaldato proveniente dal dispositivo di frenatura inferiore passa attraverso il bypass nel tubo di uscita.

L'anello frenante superiore ha un passaggio il cui diametro è pari al diametro del tubo vortice. Grazie ad esso, l'acqua calda può entrare nel tubo. Si verifica la miscelazione del flusso caldo e caldo. Quindi l'acqua viene utilizzata per lo scopo previsto. Solitamente per il riscaldamento di locali o esigenze domestiche. Il ritorno è collegato alla pompa. Il tubo va all'ingresso dell'impianto di riscaldamento della casa.

Per installare un generatore di calore Potapov è necessario il cablaggio diagonale. Il refrigerante caldo deve essere fornito al passaggio superiore della batteria, mentre il refrigerante freddo uscirà dal passaggio inferiore.

Il generatore di Potapov

Ci sono molti modelli industriali Generatore Per artigiano esperto Non è difficile realizzare un generatore di calore a vortice con le tue mani:

  1. L'intero sistema deve essere fissato saldamente. Usando gli angoli, viene creata una cornice. È possibile utilizzare la saldatura o la bullonatura. La cosa principale è che la struttura è durevole.
  2. Sul telaio è montato un motore elettrico. Viene selezionato in base alla zona della stanza, condizioni esterne e la tensione disponibile.
  3. La pompa dell'acqua è montata sul telaio. Quando lo scegli, prendi in considerazione:
  • è necessaria una pompa centrifuga;
  • il motore ha abbastanza forza per farlo girare;
  • la pompa deve resistere a liquidi di qualsiasi temperatura.
  1. La pompa è collegata al motore.
  2. Un cilindro lungo 500-600 mm è costituito da un tubo spesso con un diametro di 100 mm.
  3. È necessario realizzare due coperture in metallo piatto spesso:
  • bisogna avere un foro per il tubo;
  • il secondo sotto il getto. Sul bordo viene realizzato uno smusso. Risulta essere un ugello.
  1. È meglio fissare i coperchi al cilindro con una connessione filettata.
  2. Il getto si trova all'interno. Il suo diametro dovrebbe essere la metà inferiore a ¼ del diametro del cilindro.

Molto piccolo buco porterà al surriscaldamento della pompa e alla rapida usura delle parti.

  1. Il tubo lato ugello è collegato all'alimentazione della pompa. Il secondo è collegato al punto più alto dell'impianto di riscaldamento. L'acqua raffreddata proveniente dal sistema è collegata all'ingresso della pompa.
  2. L'acqua sotto pressione dalla pompa viene fornita all'ugello. Nella camera del generatore di calore, la sua temperatura aumenta a causa dei flussi di vortici. Quindi viene fornito al riscaldamento.

Circuito generatore di cavitazione

  1. Jet.
  2. Albero del motore elettrico.
  3. Tubo a vortice.
  4. Ugello di ingresso.
  5. Tubo di scarico.
  6. Smorzatore di vortice.

Per regolare la temperatura, dietro il tubo è posizionata una valvola. Meno è aperto, più acqua più lunga nel cavitatore e maggiore è la sua temperatura.

Quando l'acqua passa attraverso l'ugello si ottiene una forte pressione. Colpisce la parete opposta e per questo si contorce. Posizionando un ostacolo aggiuntivo al centro del flusso, puoi ottenere rendimenti maggiori.

Smorzatore di vortice

Il lavoro dello smorzatore di vortice si basa su questo:

  1. Vengono realizzati due anelli, larghezza 4-5 cm, diametro leggermente inferiore al cilindro.
  2. 6 piastre ¼ della lunghezza del corpo del generatore sono ritagliate in metallo spesso. La larghezza dipende dal diametro e viene selezionata individualmente.
  3. Le piastre sono fissate all'interno degli anelli uno di fronte all'altro.
  4. La serranda è inserita di fronte all'ugello.

Lo sviluppo dei generatori continua. Per aumentare le prestazioni, puoi sperimentare con l'ammortizzatore.

Come risultato del lavoro, si verifica una perdita di calore nell'atmosfera. Per eliminarli, puoi realizzare un isolamento termico. Innanzitutto è realizzato in metallo e quindi rivestito sopra con qualsiasi materiale isolante. La cosa principale è che può resistere alla temperatura di ebollizione.

Per facilitare la messa in servizio e la manutenzione del generatore Potapov, è necessario:

  • dipingere tutte le superfici metalliche;
  • realizzare tutte le parti in metallo spesso, in modo che il generatore di calore duri più a lungo;
  • durante il montaggio è opportuno realizzare più coperture diametri diversi buchi. viene selezionato empiricamente migliore opzione per questo sistema;
  • Prima di collegare i consumatori, dopo aver collegato il generatore, è necessario verificarne la tenuta e le prestazioni.

Circuito idrodinamico

Per corretta installazione Un generatore di calore a vortice richiede un circuito idrodinamico.

Schema di collegamento del circuito

Per realizzarlo occorre:

  • manometro in uscita, per la misurazione della pressione all'uscita del cavitatore;
  • termometri per la misurazione della temperatura a monte e a valle del generatore di calore;
  • valvola di sicurezza per l'eliminazione delle sacche d'aria;
  • rubinetti di entrata e uscita;
  • manometro in ingresso per il controllo della pressione della pompa.

Il circuito idrodinamico semplificherà la manutenzione e il monitoraggio del sistema.

In presenza di rete monofase, può essere utilizzata un convertitore di frequenza. Ciò consentirà di aumentare la velocità di rotazione della pompa e selezionare quella corretta.

Un generatore di calore a vortice viene utilizzato per riscaldare una casa e fornire acqua calda. Presenta numerosi vantaggi rispetto ad altri riscaldatori:

  • l'installazione di un generatore di calore non necessita di autorizzazioni;
  • Il cavitatore funziona in modo autonomo e non necessita di monitoraggio costante;
  • è una fonte di energia rispettosa dell'ambiente e non ha emissioni nocive nell'atmosfera;
  • sicurezza completa contro gli incendi e le esplosioni;
  • minor consumo di energia elettrica. Efficienza innegabile, l'efficienza si avvicina al 100%;
  • l'acqua nell'impianto non forma incrostazioni, non è necessario alcun ulteriore trattamento dell'acqua;
  • può essere utilizzato sia per il riscaldamento che per la fornitura di acqua calda;
  • occupa poco spazio e si installa facilmente in qualsiasi rete.

Tenendo conto di tutto ciò, il generatore di cavitazione sta diventando sempre più richiesto sul mercato. Tali apparecchiature vengono utilizzate con successo per il riscaldamento di locali residenziali e uffici.

I generatori di calore a vortice sono dispositivi con i quali puoi riscaldare abbastanza facilmente uno spazio abitativo. Ciò si ottiene solo attraverso l'uso di un motore elettrico e di una pompa. In generale, questo dispositivo può essere definito economico e non comporta grandi spese. Lo schema di collegamento standard per un generatore di calore a vortice prevede l'utilizzo di una pompa di circolazione. Dovrebbe essere posizionato in alto valvola di ritegno. Per questo motivo è in grado di resistere all'alta pressione.

Per il riscaldamento è possibile utilizzare una varietà di dispositivi di riscaldamento. I più utilizzati sono i radiatori e i termoconvettori. Inoltre, parte integrante del sistema di qualsiasi modello è l'unità di controllo con sensore di temperatura e vaschetta per il fango. Per assemblare un generatore di calore a vortice con le tue mani, devi acquisire familiarità con le sue modifiche più note.

Modello a camera radiale

Realizzare un generatore di calore a vortice con una camera radiale con le proprie mani (disegni e diagrammi sono mostrati di seguito) è piuttosto difficile. In questo caso il rotore deve essere scelto potente e la pressione massima che deve sopportare è di almeno 3 bar. Dovresti anche realizzare un alloggiamento per il dispositivo. Lo spessore del metallo deve essere di almeno 2,5 mm. In questo caso il diametro di uscita dovrebbe essere di 5,5 cm, tutto ciò consentirà di saldare con successo il dispositivo al tubo.

La valvola di scarico si trova nell'apparecchio non molto distante dal bordo della flangia. Dovresti anche scegliere una lumaca per il modello. Di norma, in questo caso viene utilizzato il tipo in acciaio. Affinché possa svanire, le sue estremità devono essere affilate in anticipo. In questa situazione è possibile utilizzare una guarnizione in gomma. Il suo spessore minimo dovrebbe essere 2,2 mm. Il diametro di uscita, a sua volta, è gradito a 4,5 cm, un'attenzione particolare dovrebbe essere prestata al diffusore. Con aiuto di questo dispositivo aria calda entra nella fotocamera. La modifica radiale differisce in quanto ha molti tubuli. Puoi tagliarli tu stesso usando una macchina.

Generatori di calore del tipo a vortice con camera a forma di C

Prodotto con una camera a vortice a forma di C per l'uso domestico saldatrice. In questo caso è necessario innanzitutto montare l'alloggiamento della lumaca. In questo caso la copertura dovrà essere staccata separatamente. Per fare ciò, alcuni esperti consigliano di tagliare i fili. Il diffusore viene utilizzato con un diametro piccolo. Il sigillo viene utilizzato solo in uscita. Dovrebbero esserci due valvole in totale nel sistema. La lumaca può essere fissata al corpo tramite un bullone. Tuttavia, è importante fissare su di esso l'anello protettivo. L'uscita dal rotore dovrebbe trovarsi ad una distanza di circa 3,5 cm.

Generatori di calore del tipo a vortice Potapov

Il generatore di calore a vortice Potapov è assemblato con le tue mani utilizzando un rotore su due dischi. Il suo diametro minimo deve essere di 3,5 cm, in questo caso gli statori sono spesso installati in ghisa. L'alloggiamento del dispositivo può essere in acciaio, ma in questo caso lo spessore del metallo deve essere di almeno circa 2,2 mm. L'involucro del generatore di calore a vortice viene scelto con uno spessore di circa 3 mm. Tutto ciò è necessario affinché la lumaca sia ben fissata sul rotore. Anche in questo caso è importante utilizzare un anello di serraggio stretto.

All'uscita è installato un involucro, ma il suo spessore deve essere di circa 2,2 mm. Per fissare l'anello, è necessario utilizzare una manica. Il raccordo in questo caso dovrebbe essere posizionato sopra la lumaca. I diffusori utilizzati per questo dispositivo sono i più semplici. Con questo meccanismo ci sono solo due valvole. Uno di questi deve essere posizionato sopra il rotore. In questo caso, la distanza minima dalla telecamera dovrebbe essere di 2 mm. La copertura viene spesso rimossa tramite filo. Il motore elettrico del dispositivo deve avere una potenza di almeno 3 kW. Per questo motivo la pressione massima nel sistema può aumentare fino a 5 bar.

Assemblare un modello con due uscite

Puoi realizzare un generatore di calore a cavitazione a vortice con le tue mani utilizzando un motore elettrico con una potenza di circa 5 kW. L'alloggiamento del dispositivo deve essere scelto in ghisa. In questo caso il diametro minimo di uscita deve essere di 4,5 cm I rotori per questo modello sono adatti solo per due dischi. In questo caso, è importante utilizzare la modifica manuale dello statore. È installato in un generatore di calore a vortice sopra la coclea.

È meglio usare un piccolo diffusore stesso. Se lo desideri, puoi affilarlo da una pipa. È preferibile utilizzare una guarnizione sotto la chiocciola dello spessore di circa 2 mm. Tuttavia, in questa situazione, molto dipende dai sigilli. Devono essere installati immediatamente sopra la boccola centrale. Affinché l'aria possa circolare rapidamente, è importante creare un supporto aggiuntivo. In questo caso, la copertina del dispositivo viene selezionata sul thread.

Generatori di calore di tipo Vortex a tre uscite

Un generatore di calore a vortice viene assemblato in tre uscite con le proprie mani (i disegni sono mostrati sotto) allo stesso modo della modifica precedente. Tuttavia, la differenza è che il rotore del dispositivo deve essere selezionato su un disco. In questo caso, nel meccanismo vengono spesso utilizzate tre valvole. Le guarnizioni per l'imballaggio vengono utilizzate solo come ultima risorsa.

Alcuni esperti consigliano anche l'uso sigilli di plastica per la lumaca. Sono perfetti per l'impermeabilizzazione. Dovresti anche installare un anello protettivo sotto il coperchio. Tutto ciò è necessario per ridurre l'usura dei raccordi. I motori elettrici per generatori di calore a vortice vengono selezionati principalmente con una potenza di circa 4 kW. L'accoppiamento dovrebbe essere progettato per essere abbastanza elastico. Infine, da notare che alla base della chiocciola è installata una flangia.

Modello con collettore

È necessario assemblare un generatore di calore a vortice con un collettore con le proprie mani preparando l'alloggiamento. In questo caso, dovrebbero essere previste due uscite. Inoltre, dovresti levigare attentamente il foro di ingresso. In questa situazione, è importante selezionare un coperchio separato con una filettatura. Vengono installati principalmente motori elettrici con commutatore media potenza. In una situazione del genere, il consumo di energia sarà insignificante.

La chiocciola è selezionata tra un tipo di acciaio e viene installata direttamente sulla guarnizione. Per adattarlo al foro di uscita è meglio utilizzare una lima. In questo caso per realizzare la custodia è necessario disporre di un inverter di saldatura. Il collettore, come la voluta, deve poggiare sulla guarnizione. In questo caso la boccola viene fissata nel modello mediante un anello di serraggio.

Generatori di calore del tipo a vortice con canali tangenziali

Per assemblare i generatori di calore a vortice con canali tangenziali con le proprie mani, è necessario prima selezionare un buon sigillo. Grazie a ciò, il dispositivo manterrà la sua temperatura il più a lungo possibile. Il motore viene spesso installato con una potenza di circa 3 kW. Tutto questo dà buona performance, se si installa correttamente la voluta e il diffusore.

In questo caso il paraolio viene regolato fino al rotore. Per fissarlo, molti esperti consigliano di utilizzare rondelle bifacciali. In questo caso vengono installati anche gli anelli di serraggio. Se la boccola del raccordo non si adatta, è possibile rettificarla. È possibile realizzare una camera con canali utilizzando una taglierina.

Applicazione di torsioni unidirezionali

I generatori di calore a vortice fai-da-te con torsioni unidirezionali sono abbastanza semplici da assemblare. In questo caso, il lavoro deve iniziare di serie con la preparazione del corpo del dispositivo. Molto in questa situazione dipende dalle dimensioni del motore elettrico. I collezionisti, a loro volta, vengono utilizzati abbastanza raramente.

La torsione unidirezionale viene installata solo dopo aver fissato la flangia. A sua volta, l'involucro viene utilizzato solo in ingresso. Tutto ciò è necessario per ridurre l'usura delle boccole. In generale, le torsioni unidirezionali eliminano la necessità di raccordi. Allo stesso tempo, l'assemblaggio di un generatore di calore a vortice sarà poco costoso.

Utilizzando boccole ad anello

Puoi assemblare un generatore di calore a vortice con boccole ad anello con le tue mani solo con l'aiuto di inverter di saldatura. In questo caso è necessario predisporre preventivamente il foro di uscita. La flangia nel dispositivo deve essere installata solo sull'anello di serraggio. È anche importante scegliere un olio di alta qualità per il dispositivo. Tutto ciò è necessario affinché l'usura dell'anello non sia significativa. La boccola in questo caso viene installata direttamente sotto la lumaca. Tuttavia, il coperchio viene utilizzato abbastanza raramente. In questa situazione, è necessario calcolare in anticipo la distanza dal rack. Non dovrebbe toccare la frizione.

Modifica con meccanismo di azionamento

Per realizzare un generatore di calore a vortice con un meccanismo di azionamento con le tue mani, devi prima selezionare un buon motore elettrico. La sua potenza deve essere di almeno 4 kW. Tutto ciò darà buone prestazioni termiche. Gli alloggiamenti del dispositivo sono spesso in ghisa. In questo caso i fori di uscita dovranno essere rettificati separatamente. Per fare ciò, puoi utilizzare un file. È più consigliabile selezionare un rotore manuale per un motore elettrico. Il giunto deve essere fissato ad una rondella protettiva. Molti esperti consigliano di installare la chiocciola solo dopo il diffusore.

Ciò consentirà di mettere un sigillo sul coperchio superiore. Il meccanismo di azionamento stesso deve essere posizionato sopra il motore elettrico. Tuttavia, oggi ci sono modifiche con la sua installazione laterale. In questo caso, le cremagliere devono essere saldate su entrambe le estremità. Tutto ciò aumenterà significativamente la resistenza del dispositivo. L'ultima cosa da fare è installare il rotore. In questa fase Attenzione specialeè necessario prestare attenzione al fissaggio dell'involucro.