Արդյունաբերական բոլոր օբյեկտներում հնարավոր չէ տարածքները ջեռուցել դասական ջերմային գեներատորներով, որոնք աշխատում են գազի, հեղուկ կամ պինդ վառելիքի այրման վրա, իսկ ջեռուցման տարրերով ջեռուցիչի օգտագործումը անիրագործելի է կամ անվտանգ: Նման իրավիճակներում օգնության է հասնում հորձանուտային ջերմային գեներատորը, որն աշխատանքային հեղուկը տաքացնելու համար կիրառում է կավիտացիոն գործընթացներ: Այս սարքերի շահագործման հիմնական սկզբունքները հայտնաբերվել են դեռևս անցյալ դարի 30-ական թվականներին և ակտիվորեն մշակվել են 50-ական թվականներից: Բայց հեղուկ ջեռուցման արտադրության գործընթացի ներդրումը պտույտի հետևանքների պատճառով տեղի ունեցավ միայն 90 -ականներին, երբ էներգետիկ ռեսուրսների խնայողության հարցը դարձավ առավել սուր:

Սարքը և գործունեության սկզբունքը

Սկզբում հորձանուտների հոսքերի շնորհիվ նրանք սովորեցին, թե ինչպես ստանալ օդի և գազային այլ խառնուրդների տաքացում։ Այդ պահին այդպես հնարավոր չէր տաքացնել ջուրը `սեղմման հատկությունների բացակայության պատճառով: Այս ուղղությամբ առաջին փորձերն արեց Մերկուլովը, ով առաջարկեց Ռանկ խողովակը օդի փոխարեն ջրով լցնել։ Heatերմության արտանետումը պարզվեց, որ հեղուկի պտույտի շարժման կողմնակի ազդեցությունն է, և երկար ժամանակ այդ գործընթացը նույնիսկ հիմնավորում չուներ:

Այսօր հայտնի է, որ երբ հեղուկը շարժվում է հատուկ խցիկի միջով, ջրի մոլեկուլները գազի մոլեկուլները դուրս են մղում ավելորդ ճնշումից, որոնք կուտակվում են պղպջակների մեջ: Theրի տոկոսային առավելության պատճառով նրա մոլեկուլները հակված են ջախջախել գազի ներդիրները, և դրանցում մակերևութային ճնշումը մեծանում է: Գազի մոլեկուլների հետագա մատակարարմամբ, ներդիրների ներսում ջերմաստիճանը մեծանում է ՝ հասնելով 800 - 1000 ° C: Իսկ ավելի ցածր ճնշմամբ գոտի հասնելուց հետո տեղի է ունենում փուչիկների կավիտացիայի (փլուզման) պրոցեսը, որի ժամանակ կուտակված ջերմային էներգիան արտանետվում է շրջակա տարածություն։

Բոլոր պտտվող ջերմային գեներատորները բաժանվում են երեք կատեգորիայի ՝ կախված հեղուկի ներսում կավիացիոն փուչիկների ձևավորման եղանակից.

• Պասիվ շոշափելի համակարգեր;
• Պասիվ առանցքային համակարգեր;
• Ակտիվ սարքեր.

Այժմ եկեք ավելի մանրամասն անդրադառնանք կատեգորիաներից յուրաքանչյուրին:

Պասիվ շոշափելի HTG

Սրանք այնպիսի հորձանուտային ջերմային գեներատորներ են, որոնցում ջերմագեներացնող խցիկը ստատիկ դիզայն ունի։ Կառուցվածքային առումով, նման պտտվող գեներատորները ներկայացնում են մի քանի վարդակներով խցիկ, որի միջոցով մատակարարվում և հանվում է հովացուցիչ նյութը: Նրանց մեջ ավելորդ ճնշումը ստեղծվում է կոմպրեսորով հեղուկը մղելով, պալատի ձևը և դրա պարունակությունը ուղիղ կամ պտտվող խողովակ է: Նման սարքի օրինակ ներկայացված է ստորև ներկայացված նկարում:

Նկար 1. Պասիվ շոշափելի գեներատորի սխեմատիկ դիագրամ

Երբ հեղուկը շարժվում է մուտքի խողովակի երկայնքով, արգելակման սարքի պատճառով դանդաղեցում է տեղի ունենում դեպի խցիկ մուտքի մոտ, ինչը հանգեցնում է ծավալների ընդլայնման գոտու հազվագյուտ տարածության: Այնուհետեւ փուչիկները փլուզվում են, եւ ջուրը տաքանում է: Պասիվ պտույտ ջերմային գեներատորներում պտույտի էներգիա ստանալու համար խցիկից մի քանի մուտքեր / ելքեր, վարդակներ, փոփոխական երկրաչափական ձև և այլ տեխնիկա տեղադրվում են փոփոխական ճնշում ստեղծելու համար:

Պասիվ առանցքային ջերմության գեներատորներ

Ինչպես նախորդ տիպը, այնպես էլ պասիվ առանցքայինները չունեն պտտվողներ ստեղծելու շարժական տարրեր: Այս տեսակի Vortex ջերմային գեներատորներն իրականացնում են հովացուցիչ նյութի ջեռուցում՝ խցիկում գլանաձև, պարուրաձև կամ կոնաձև անցքերով դիֆրագմ տեղադրելով, վարդակով, մատրիցով, խեղդողով, որը գործում է որպես սահմանափակող սարք: Որոշ մոդելներում տեղադրվում են մի քանի ջեռուցման տարրեր `անցուղիների տարբեր բնութագրերով` դրանց արդյունավետությունը բարձրացնելու համար:

Բրինձ 2. Պասիվ առանցքային ջերմային գեներատորի սխեմատիկ դիագրամ

Նայեք նկարին, ահա ամենապարզ առանցքային ջերմային գեներատորի աշխատանքի սկզբունքը: Այս ջերմային տեղադրումը բաղկացած է ջեռուցման խցիկից, մուտքից, որը ներկայացնում է սառը հեղուկի հոսք, հոսքի ձևավորիչ (ոչ բոլոր մոդելներում), սահմանափակող սարքից, տաք ջրի հոսքով ելքից:

Ակտիվ ջերմային գեներատորներ

Նման հորձանուտային ջերմային գեներատորներում հեղուկի ջեռուցումն իրականացվում է հովացուցիչ նյութի հետ փոխազդող ակտիվ շարժական տարրի աշխատանքի շնորհիվ: Դրանք հագեցված են կավիտացիոն տիպի խցիկներով՝ սկավառակի կամ թմբուկի ակտիվացնողներով։ Սրանք պտտվող ջերմային գեներատորներ են, որոնցից ամենահայտնիներից մեկը Պոտապովի ջերմային գեներատորն է: Ակտիվ ջերմային գեներատորի ամենապարզ դիագրամը ներկայացված է ստորև բերված նկարում:

Բրինձ 3. ակտիվ ջերմային աղբյուրի սխեմատիկ դիագրամ

Երբ դրա մեջ պտտվում է ակտիվացուցիչը, պղպջակներ են առաջանում ակտիվացնողի մակերեսի անցքերի պատճառով և դրանցով բազմակողմանի `խցիկի հակառակ պատին: Այս դիզայնը համարվում է ամենաարդյունավետ, բայց նաև բավականին բարդ տարրերի երկրաչափական պարամետրերի ընտրության հարցում: Հետևաբար, հորձանուտային ջերմային գեներատորների մեծամասնությունը պերֆորացիաներ ունի միայն ակտիվացնողի վրա:

Նշանակում

Կավիտացիոն գեներատորի շահագործման հանձնելու արշալույսին այն օգտագործվել է միայն իր նպատակային նպատակների համար `ջերմային էներգիայի փոխանցման համար: Այսօր, այս ուղղության զարգացման և կատարելագործման հետ կապված, պտտվող ջերմային գեներատորներն օգտագործվում են.

• Տարածքների ջեռուցում ինչպես կենցաղային, այնպես էլ արդյունաբերական տարածքներում.
• Technologicalեռուցման հեղուկ տեխնոլոգիական գործողությունների համար;
• Որպես ակնթարթային ջրատաքացուցիչներ, բայց ավելի բարձր արդյունավետությամբ, քան դասական կաթսաները;
• Սննդի և դեղագործական խառնուրդների պաստերիզացման և համասեռացման համար `սահմանված ջերմաստիճանով (սա ապահովում է հեղուկից վիրուսների և բակտերիաների հեռացումն առանց ջերմային բուժման);
• Սառը հոսք ձեռք բերելը (նման մոդելներում տաք ջուրը կողմնակի ազդեցություն է);
• Նավթամթերքների խառնում և տարանջատում, արդյունքում ստացված խառնուրդին քիմիական տարրերի ավելացում.
• Գոլորշու արտադրություն.

Պտույտ ջերմային գեներատորների հետագա կատարելագործմամբ, դրանց կիրառման շրջանակը կընդլայնվի: Ավելին, ջեռուցման սարքավորումների այս տեսակն ունի մի շարք նախադրյալներ `անցյալի դեռ մրցունակ տեխնոլոգիաները հեռացնելու համար:

Առավելություններն ու թերությունները

Սենյակների կամ հեղուկների ջեռուցման համար նախատեսված նույն տեխնոլոգիաների համեմատ, պտտվող ջերմային գեներատորներն ունեն մի շարք նշանակալի առավելություններ.

• Շրջակա միջավայրի բարեկեցություն- գազի, պինդ վառելիքի և դիզելային ջերմության գեներատորների համեմատ, դրանք չեն աղտոտում շրջակա միջավայրը.
• Հրդեհի և պայթյունի անվտանգություն- պտտաձև մոդելները, համեմատած գազի ջերմային գեներատորների և նավթամթերքների սարքերի հետ, նման վտանգ չեն ներկայացնում.
• Փոփոխականություն- vortex ջերմային գեներատորը կարող է տեղադրվել առկա համակարգերում առանց նոր խողովակաշարերի տեղադրման անհրաժեշտության.
• Տնտեսություն- որոշակի իրավիճակներում դա շատ ավելի շահավետ է, քան դասական ջերմային գեներատորները, քանի որ դրանք ապահովում են նույն ջերմային հզորությունը սպառված էլեկտրաէներգիայի առումով.
• Սառեցման համակարգ չի պահանջվում;
• Չի պահանջում այրման արտադրանքի հեռացման կազմակերպումմի արտանետեք ածխածնի օքսիդ և մի աղտոտեք աշխատանքային տարածքի կամ բնակելի տարածքի օդը.
• Ապահովել բավականաչափ բարձր արդյունավետություն- մոտ 91 - 92% էլեկտրական շարժիչի կամ պոմպի համեմատաբար ցածր հզորությամբ;
• Կշեռք չի առաջանում, երբ հեղուկը տաքացվում է, ինչը մեծապես նվազեցնում է կորոզիայի և կրաքարի հետ խցանման հետևանքով վնասների հավանականությունը.

Բայց, առավելություններից բացի, պտտվող ջերմային գեներատորներն ունեն նաև մի շարք թերություններ.

• Տեղադրման վայրում ստեղծում է ուժեղ աղմուկի բեռ, ինչը մեծապես սահմանափակում է դրանց օգտագործումը անմիջապես ննջասենյակներում, սրահներում, գրասենյակներում և նմանատիպ վայրերում.
• Բնութագրվում է մեծ չափսերով, համեմատած դասական հեղուկ տաքացուցիչների հետ;
• Պահանջում է կավիտացիայի գործընթացի նուրբ կարգավորում, քանի որ փուչիկները, երբ բախվում են խողովակաշարի պատերին և պոմպի աշխատանքային տարրերին, հանգեցնում են դրանց արագ մաշվածության.
• Բավականին թանկ վերանորոգումհորձանուտային գեներատորի տարրերի խափանման դեպքում:

Ընտրության չափանիշներ

Պտտվող ջերմային գեներատոր ընտրելիս կարևոր է որոշել սարքի իրական պարամետրերը, որոնք առավել հարմար են առաջադրանքը լուծելու համար: Այս պարամետրերը ներառում են.

• Էներգիայի սպառում- որոշում է ցանցից սպառված էլեկտրաէներգիայի քանակը, որն անհրաժեշտ է տեղադրման շահագործման համար.
• Փոխակերպման գործոնը- որոշում է սպառված էներգիայի հարաբերակցությունը կՎտ-ով և թողարկվում է որպես ջերմային էներգիա կՎտ-ով:
• Հոսքի արագություն- որոշում է հեղուկի շարժման արագությունը և դրա կարգավորման հնարավորությունը (թույլ է տալիս կարգավորել ջեռուցման համակարգերում ջերմափոխանակությունը կամ ճնշումը ջրատաքացուցիչում):
• Vortex խցիկի տեսակը- որոշում է ջերմային էներգիայի ստացման եղանակը, գործընթացի արդյունավետությունը և դրա համար պահանջվող ծախսերը.
• չափերը- կարևոր գործոն, որն ազդում է ցանկացած վայրում ջերմային գեներատորի տեղադրման հնարավորության վրա:
• Շրջանառության շղթաների քանակը- որոշ մոդելներ, բացի ջեռուցման միացումից, ունեն սառը ջրի ջրահեռացման միացում:

Որոշ պտտվող ջերմային գեներատորների պարամետրերը տրված են ստորև բերված աղյուսակում.

Աղյուսակ. Հորձանուտ գեներատորների որոշ մոդելների բնութագրերը

Էլեկտրաշարժիչի տեղադրված հզորությունը, կՎտ
Ցանցի լարումը, Վ		380	380	380	380	380
Heեռուցվող ծավալը մինչեւ, խորանարդ մետր:		5180	7063	8450	10200	15200
Հովացուցիչ նյութի առավելագույն ջերմաստիճանը, о С
Netուտ քաշը, կգ:		700	920	1295	1350	1715
Չափերը:
	- երկարություն մմ - լայնություն մմ - բարձրությունը մմ:
Աշխատանքային ժամեր		մեքենա	մեքենա	մեքենա	մեքենա	մեքենա

Նաև կարևոր գործոն է պտտվող ջերմային գեներատորի գինը, որը սահմանվում է արտադրողի կողմից և կարող է կախված լինել ինչպես դրա նախագծման առանձնահատկություններից, այնպես էլ գործառնական պարամետրերից:

Ինքնուրույն VTG

Նկար 4. Ընդհանուր տեսք

Տանը պտտվող ջերմային գեներատոր պատրաստելու համար ձեզ հարկավոր է՝ էլեկտրական շարժիչ, հարթ կնքված խցիկ՝ մեջը պտտվող սկավառակով, պոմպ, սրճաղաց, եռակցում (մետաղական խողովակների համար), զոդող երկաթ (պլաստմասե խողովակների համար), էլեկտրական փորվածք, խողովակներ և դրանց համար նախատեսված պարագաներ, մահճակալ կամ սարքավորում սարքավորումների տեղադրման համար: Ժողովը ներառում է հետևյալ քայլերը.

Բրինձ 6: միացրեք ջուրը և էլեկտրամատակարարումը

Նման պտտվող ջերմային գեներատորը կարող է միացված լինել ինչպես գործող ջերմամատակարարման համակարգին, այնպես էլ դրա համար կարող են տեղադրվել առանձին ջեռուցման մարտկոցներ։

Առնչվող տեսանյութեր

Պատրաստ ջերմության գեներատոր:

Կախված սարքի տեսակից, փոխվում է նաև դրա արտադրության եղանակը: Արժե ծանոթանալ յուրաքանչյուր տեսակի սարքի հետ ՝ աշխատանքի անցնելուց առաջ ուսումնասիրելով արտադրության առանձնահատկությունները: Ձեր սեփական ձեռքերով Ranke vortex խողովակ պատրաստելու պարզ միջոցը պատրաստի տարրերի օգտագործումն է: Դրա համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի ցանկացած շարժիչ: Միևնույն ժամանակ, ավելի բարձր հզորության սարքը ի վիճակի է տաքացնել ավելի շատ հովացուցիչ նյութ, ինչը կբարձրացնի համակարգի արտադրողականությունը:

Հաջող շինարարության համար պետք է գտնել պատրաստի լուծումներ: Ձեր սեփական ձեռքերով հնարավոր է ստեղծել հորձանուտային ջերմային գեներատոր, որի գծագրերն ու գծապատկերները հասանելի կլինեն, առանց մեծ դժվարության: Շինարարական աշխատանքներ իրականացնելու համար ձեզ հարկավոր են հետևյալ գործիքները.

• Բուլղարերեն;
• երկաթե անկյուններ;
• եռակցում;
• փորվածք և մի քանի փորվածքների հավաքածու;
• կցամասեր և մի շարք բանալիներ;
• այբբենարան, ներկ և վրձիններ:

Vortex շարժիչը տան ջեռուցման այլընտրանքային էներգիայի աղբյուրներից մեկն է:

Պետք է հասկանալ, որ պտտվող սարքերը շահագործման ընթացքում բավականին ուժեղ աղմուկ են առաջացնում: Բայց այլ սարքերի համեմատ դրանք բնութագրվում են ավելի բարձր կատարողականությամբ: Ձեր սեփական ձեռքերով հորձանուտ ջերմային գեներատոր պատրաստելու գծագրեր և գծապատկերներ կարելի է գտնել ամենուր: Պետք է հասկանալ, որ աշխատանքը հաջողությամբ կավարտվի միայն արտադրության տեխնոլոգիայի լիակատար համապատասխանությամբ:

Պտույտի ջերմագեներատոր պոմպի տեղադրում և բնակարանի կառուցում

Այս սարքի պատյանը պատրաստված է գլանի տեսքով, որը պետք է փակվի յուրաքանչյուր հիմքի կողքերից: Անցքերի միջոցով գտնվում են յուրաքանչյուր կողմում: Օգտագործելով դրանք, դուք կարող եք միացնել պտտվող ջերմային գեներատորը ձեր սեփական ձեռքերով տան ջեռուցման համակարգին: Նման արտադրանքի հիմնական առանձնահատկությունն այն է, որ պատյան ներսում `մուտքի մոտակայքում, տեղադրվի ինքնաթիռ: Այս սարքը պետք է ընտրվի առանձին `յուրաքանչյուր առանձին դեպքի համար:

Vortex շարժիչի դիագրամ:

Արտադրության գործընթացը ներառում է հետևյալ կետերը.

• պահանջվող չափի խողովակի կտրում (մոտ 50-60 սմ);
• թելում;
• նույն տրամագծով մոտ 50 մմ երկարությամբ խողովակից մի զույգ օղակ պատրաստելը.
• եռակցման գլխարկներ այն վայրերում, որտեղ թելերը չեն կտրվում.
• յուրաքանչյուր ծածկույթի կենտրոնում երկու անցք կտրել (մեկը `ճյուղային խողովակը միացնելու, մյուսը` ինքնաթիռի համար);
• վարդակ ձեռք բերելու համար ճակատի հորատում:

Vortex շարժիչի պոմպի տեղադրումը կատարվում է պահանջվող հզորության միավորի ընտրությունից հետո: Գնելիս պետք է պահպանել երկու կանոն. Նախ, սարքը պետք է լինի կենտրոնախույս: Երկրորդ, ընտրությունը նպատակահարմար կլինի միայն այն դեպքում, երբ սարքը օպտիմալ կաշխատի տեղադրված էլեկտրաշարժիչի հետ զուգահեռ:

Պտույտ շարժիչի մեկուսացում

Սարքը շահագործման հանձնելուց առաջ այն պետք է մեկուսացված լինի։ Դա արվում է պատյանների կառուցումից հետո: Խորհուրդ է տրվում կառուցվածքը փաթաթել ջերմամեկուսիչով: Որպես կանոն, այդ նպատակով օգտագործվում է նյութ, որը դիմացկուն է բարձր ջերմաստիճանի: Մեկուսիչ շերտը ամրացված է սարքի պատյանին մետաղալարով: Որպես ջերմամեկուսացում պետք է օգտագործվի հետևյալ նյութերից մեկը.

Պատրաստ ջերմության գեներատոր:

• ապակե բուրդ;
• հանքային բուրդ;
• բազալտ բուրդ:

Ինչպես տեսնում եք ցուցակից, գրեթե ցանկացած մանրաթելային մեկուսացում կաշխատի: Հորձանուտային ինդուկցիոն տաքացուցիչ, որի ակնարկները կարելի է գտնել ամբողջ Runet- ում, պետք է մեկուսացված լինեն բարձր որակով: Հակառակ դեպքում, վտանգ կա, որ սարքը ավելի շատ ջերմություն կտա այն սենյակին, որտեղ այն տեղադրված է: Լավ է իմանալ: " .

Վերջում կան մի քանի խորհուրդներ տալու համար: Նախ, խորհուրդ է տրվում ներկել արտադրանքի մակերեսը: Սա կպաշտպանի այն կոռոզիայից: Երկրորդ, նպատակահարմար է սարքի բոլոր ներքին տարրերը դարձնել ավելի խիտ: Այս մոտեցումը կբարձրացնի նրանց մաշվածության դիմադրությունը և դիմադրությունը ագրեսիվ միջավայրերին: Երրորդ, արժե որոշ պահեստային գլխարկներ պատրաստել: Նրանք պետք է ունենան նաև անհրաժեշտ տրամագծի անցքեր ՝ ինքնաթիռի պահանջվող վայրերում: Սա անհրաժեշտ է ընտրության միջոցով միավորի ավելի բարձր արդյունավետության հասնելու համար:

Ամփոփելով

Եթե ​​հաշվի են առնվել կառուցվածքի պատրաստման բոլոր կանոնները, ապա հորձանուտ գեներատորը երկար ժամանակ կծառայի։ Մի մոռացեք, որ ջեռուցման համակարգում շատ բան կախված է նաև սարքի ճիշտ տեղադրումից: Ամեն դեպքում, իմպրովիզացված միջոցներից նման կառույցի արտադրությունն ավելի էժան կլինի, քան պատրաստի սարք գնելը։ Այնուամենայնիվ, սարքի օպտիմալ շահագործման համար դուք պետք է պատասխանատու մոտեցում ցուցաբերեք գործի արտադրության և ջերմամեկուսացման պատյանների նկատմամբ:

Արդյունաբերական ջեռուցման սարքավորումների բարձր գների պատճառով շատ արհեստավորներ պատրաստվում են իրենց ձեռքերով պատրաստել տնտեսական հորձանուտ ջերմային գեներատոր:

Նման ջերմային գեներատորը պարզապես մի փոքր փոփոխված կենտրոնախույս պոմպ է: Այնուամենայնիվ, նման սարքը ինքնուրույն հավաքելու համար, նույնիսկ ունենալով բոլոր գծապատկերներն ու գծագրերը, անհրաժեշտ է ունենալ առնվազն նվազագույն գիտելիքներ այս ոլորտում:

Գործողության սկզբունքը

Սառեցնող հեղուկը (առավել հաճախ ջուր է օգտագործվում) մտնում է խավիատոր, որտեղ տեղադրված էլեկտրաշարժիչը պտտվում և քանդվում է պտուտակով, արդյունքում գոլորշիների պղպջակներ են առաջանում (դա տեղի է ունենում նաև երբ սուզանավը և նավը լողում են ՝ թողնելով հատուկ հետք):

Շարժվելով ջերմային գեներատորի երկայնքով ՝ նրանք փլուզվում են, ինչի պատճառով ջերմային էներգիան ազատվում է: Այս գործընթացը կոչվում է կավիտացիա:

Կավիտացիոն ջերմագեներատոր ստեղծող Պոտապովի խոսքերի հիման վրա այս տիպի սարքի աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է վերականգնվող էներգիայի վրա: Լրացուցիչ ճառագայթման բացակայության պատճառով, ըստ տեսության, նման միավորի արդյունավետությունը կարող է լինել մոտ 100%, քանի որ օգտագործված գրեթե ամբողջ էներգիան ծախսվում է ջրի ջեռուցման վրա (ջերմության կրիչ):

Wireframe-ի ստեղծում և տարրերի ընտրություն

Տնական հորձանուտ ջերմային գեներատոր պատրաստելու, ջեռուցման համակարգին միացնելու համար ձեզ հարկավոր կլինի շարժիչ:

Եվ, որքան շատ է նրա հզորությունը, այնքան ավելի կկարողանա տաքացնել հովացուցիչ նյութը (այսինքն ՝ ավելի շատ ջերմություն կարտադրի և ավելի արագ): Այնուամենայնիվ, այստեղ անհրաժեշտ է կենտրոնանալ ցանցում գործող և առավելագույն լարման վրա, որը նրան կտրամադրվի տեղադրումից հետո:

Ջրի պոմպի ընտրություն կատարելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել միայն այն տարբերակները, որոնք շարժիչը կարող է պտտվել: Ավելին, այն պետք է լինի կենտրոնախույս տիպի, հակառակ դեպքում դրա ընտրության սահմանափակումներ չկան:

Անհրաժեշտ է նաև մահճակալ պատրաստել շարժիչի համար: Ամենից հաճախ դա սովորական երկաթյա շրջանակ է, որտեղ ամրացված են երկաթե անկյունները։ Նման մահճակալի չափերը հիմնականում կախված կլինեն հենց շարժիչի չափսերից:

Այն ընտրելուց հետո անհրաժեշտ է կտրել համապատասխան երկարության անկյունները և զոդել կառույցն ինքնին, ինչը պետք է թույլ տա տեղադրել ապագա ջերմային գեներատորի բոլոր տարրերը:

Հաջորդը, դուք պետք է կտրեք մեկ այլ անկյուն, որպեսզի տեղադրեք էլեկտրական շարժիչը և եռակցեք այն շրջանակին, բայց դրա վրայով: Շրջանակի պատրաստման վերջին շոշափումը նկարչությունն է, որից հետո արդեն հնարավոր է տեղադրել էլեկտրակայանը և պոմպը:

Ջերմային գեներատորի մարմնի դիզայն

Նման սարքը (դիտարկվում է հիդրոդինամիկական տարբերակ) ունի գլանաձեւ մարմին։

Այն միացված է ջեռուցման համակարգին անցքերի միջոցով, որոնք տեղակայված են կողմերում:

Բայց այս սարքի հիմնական տարրը հենց այս մխոցի ներսում գտնվող շիթն է՝ անմիջապես մուտքի մոտ:

Նշում:Կարևոր է, որ շիթային մուտքի չափը ունենա բալոնի տրամագծի 1/8-ին համապատասխանող չափեր: Եթե ​​դրա չափը փոքր է այս արժեքից, ապա ջուրը ֆիզիկապես չի կարողանա դրա միջով անցնել անհրաժեշտ քանակությամբ: Այս դեպքում պոմպը ուժեղ տաքանալու է ՝ ճնշման բարձրացման պատճառով, ինչը նույնպես բացասաբար կանդրադառնա մասերի պատերին:

Ինչպես պատրաստել

Տնական ջերմային գեներատոր ստեղծելու համար ձեզ հարկավոր կլինի սրող, էլեկտրական փորվածք և եռակցման մեքենա:

Գործընթացը կընթանա հետևյալ կերպ.

1. Նախ անհրաժեշտ է կտրել բավականին հաստ խողովակի մի կտոր ՝ 10 սմ ընդհանուր տրամագծով և ոչ ավելի, քան 65 սմ երկարությամբ: Դրանից հետո դուք պետք է դրա վրա 2 սմ արտաքին ակոս պատրաստեք և կտրեք շարանը:
2. Այժմ, ճիշտ նույն խողովակից, անհրաժեշտ է պատրաստել 5 սմ երկարությամբ մի քանի օղակներ, որից հետո ներքին թելը կտրված է, բայց յուրաքանչյուրի վրա միայն դրա մի կողմից (այսինքն ՝ կես օղակ):
3. Հաջորդը, դուք պետք է վերցնեք մետաղական թերթիկ, որի հաստությունը նման է խողովակի հաստությանը: Դրանից կափարիչներ պատրաստեք: Նրանք պետք է եռակցվեն օղակների վրա, առանց թելերի կողմի:
4. Այժմ դուք պետք է նրանց մեջ կենտրոնական անցքեր կատարեք: Առաջինում այն ​​պետք է համապատասխանի վարդակի տրամագծին, իսկ երկրորդում՝ վարդակի տրամագծին։ Միևնույն ժամանակ, կափարիչի ներքին մասում, որը կօգտագործվի վարդակով, դուք պետք է ջարդոն պատրաստեք ՝ օգտագործելով փորվածք: Արդյունքում վարդակը պետք է դուրս գա:
5. Այժմ մենք միացնում ենք ջերմության գեներատորը այս ամբողջ համակարգին: Պոմպի անցքը, որտեղից ջուրը մատակարարվում է ճնշման ներքո, պետք է միացված լինի ճյուղի խողովակին, որը գտնվում է վարդակի մոտ: Երկրորդ ճյուղային խողովակը միացրեք բուն ջեռուցման համակարգի մուտքին: Բայց միացրեք վերջինից ելքը պոմպի մուտքին:

Այսպիսով, պոմպի ստեղծած ճնշման ներքո ջրի տեսքով հովացուցիչ նյութը կսկսի հոսել վարդակով: Այս պալատի ներսում հովացուցիչ նյութի անընդհատ շարժման շնորհիվ այն կջերմանա: Դրանից հետո այն անմիջապես մտնում է ջեռուցման համակարգ: Եվ որպեսզի կարողանաք կարգավորել ստացված ջերմաստիճանը, հարկավոր է ճյուղի խողովակի հետևում տեղադրել գնդիկավոր փական:

Ջերմաստիճանի փոփոխություն տեղի կունենա, երբ նրա դիրքը փոխվի, եթե ավելի քիչ ջուր անցնի (կիսափակ վիճակում կլինի)։ Ջուրն ավելի երկար կմնա և կշարժվի պատյանի ներսում, ինչի պատճառով նրա ջերմաստիճանը կբարձրանա։ Այսպես է գործում նմանատիպ ջրատաքացուցիչը:

Դիտեք տեսանյութը, որը գործնական խորհուրդներ է տալիս ձեր սեփական ձեռքերով պտտվող ջերմային գեներատոր պատրաստելու վերաբերյալ.

Բնակելի, կոմունալ կամ արտադրական տարածքների տնտեսապես ջեռուցում ապահովելու համար սեփականատերերը օգտագործում են ջերմային էներգիա ստանալու տարբեր սխեմաներ և մեթոդներ: Ձեր սեփական ձեռքերով կավիտացիոն գործողության ջերմային գեներատոր հավաքելու համար դուք պետք է հասկանաք այն գործընթացները, որոնք թույլ են տալիս ջերմություն առաջացնել:

Այն, ինչ ընկած է աշխատանքի հիմքում

Կավիտացիան նշանակում է ձևավորման գործընթացը գոլորշի փուչիկները ջրի սյունակումԴրան նպաստում է ջրի ճնշման դանդաղ նվազումը բարձր հոսքի արագությամբ: Գոլորշիով լցված խոռոչների կամ խոռոչների առաջացում կարող է առաջանալ նաև ակուստիկ ալիքի անցման կամ լազերային զարկերակի արտանետման հետևանքով: Օդի փակ տարածքները կամ կավիտացիոն բացերը ջրի միջոցով տեղափոխվում են բարձր ճնշման տարածք, որտեղ դրանք փլուզվում են հարվածային ալիքի արտանետմամբ: Կավիտացիայի երեւույթը չի կարող առաջանալ նշված պայմանների բացակայության դեպքում։

Կավիտացիայի երևույթի ֆիզիկական գործընթացը նման է հեղուկի եռմանը, բայց եռման ժամանակ ջրի և գոլորշու ճնշումը պղպջակների մեջ միջին արժեքով և նույնն է: Կավիտացիայի ժամանակ հեղուկի ճնշումը միջինից բարձր է և գոլորշու ճնշումից: Նույն ճնշման իջեցումը տեղական բնույթ ունի:

Երբ ստեղծվում են անհրաժեշտ պայմաններ, գազի մոլեկուլները, որոնք միշտ առկա են ջրի սյունակում, սկսում են փախչել ձևավորված պղպջակների մեջ: Այս երևույթը ինտենսիվ է, քանի որ խոռոչի ներսում գազի ջերմաստիճանը հասնում է մինչև 1200 ° Cփուչիկների մշտական ​​ընդլայնման և կծկման պատճառով: Կավիտացիոն խոռոչներում գազը պարունակում է ավելի մեծ քանակությամբ թթվածնի մոլեկուլներ և մարմնի իներտ նյութերի և ջերմության գեներատորի այլ մասերի հետ փոխազդելիս հանգեցնում է դրանց արագ կորոզիայի և ոչնչացման:

Ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ նույնիսկ այս գազի համար իներտ նյութերը `ոսկին և արծաթը, ենթակա են ագրեսիվ թթվածնի կործանարար գործողության: Բացի այդ, օդային գրպանների փլուզման երեւույթն առաջացնում է բավականաչափ աղմուկ, որն անցանկալի խնդիր է։

Շատ էնտուզիաստներ կավիտացիայի գործընթացը օգտակար են դարձրել մասնավոր տան համար ջեռուցման ջերմային գեներատորներ ստեղծելու համար: Համակարգի էությունը փակված է փակ պատյանում, որի մեջ ջրի շիթը շարժվում է կավիտացիոն սարքի միջոցով. Ճնշում ստանալու համար օգտագործվում է սովորական պոմպ: Ռուսաստանում, ջեռուցման տեղադրման առաջին գյուտի համար, արտոնագիր է ստացել 2013 թ... Փուչիկների խզման առաջացման գործընթացը տեղի է ունենում փոփոխվող էլեկտրական դաշտի գործողության ներքո: Այս դեպքում գոլորշիների խոռոչները փոքր չափի են և չեն փոխազդում էլեկտրոդների հետ: Նրանք շարժվում են հեղուկի հաստության մեջ, և ջրի հոսքի մարմնում լրացուցիչ էներգիայի արտանետմամբ բաց կա:

Պտտվող ջերմային գեներատոր

Նման սարքը ձեւափոխված կենտրոնախույս պոմպ է: Նման սարքում ստատորի դերը խաղում է պոմպի պատյանը, դրանում տեղադրված են մուտքի և ելքի խողովակները։ Հիմնական աշխատանքային մարմինը խցիկ է, որի ներսում տեղադրված է շարժական ռոտոր, որն աշխատում է անիվի պես:

Կավիտացիոն պոմպերի ստեղծման ընթացքում ռոտորի դիզայնը ենթարկվել է բազմաթիվ փոփոխությունների, բայց ամենաարդյունավետը Գրիգսի մոդելն է, ով առաջիններից էր, ով դրական արդյունքների հասավ կավիտացիոն գործողությունների ջերմային գեներատորի ստեղծման գործում: Նման սարքում ռոտորը պատրաստվում է սկավառակի տեսքով, որի մակերեսին նախատեսված են բազմաթիվ անցքեր։ Նրանք խուլ են, որոշակի տրամագծով ու խորությամբ: Բջիջների թիվը կախված է էլեկտրական հոսանքի հաճախականությունից և, հետևաբար, ռոտորի ռոտացիայից:

Ջերմային գեներատորի ստատորը երկու ծայրերում կնքված գլան է, որի մեջ ռոտորը պտտվում է: Ռոտորի սկավառակի և ստատորի պատերի միջև ընկած հատվածը կազմում է մոտ 1,5 մմ:

Ռոտորային բջիջներն անհրաժեշտ են այնպես, որ հեղուկ հոսքի հաստության մեջ, որն անընդհատ քսվում է շարժական և ստատիկ գլանների մակերեսին, հորձանուտներ առաջանան՝ առաջացնելով կավիտացիոն խոռոչներ։ Նույն բացվածքում հեղուկը տաքացվում է։ Ջերմային գեներատորի արդյունավետ աշխատանքի համար ռոտորի լայնակի չափը պետք է լինի առնվազն 30 սմ՝ որոշելով. պտտման արագություն 3000 պտ / րոպե... Եթե ​​դուք ավելի փոքր տրամագծով ռոտոր եք պատրաստում, ապա պետք է ավելացնեք պտույտների քանակը:

Չնայած թվացյալ պարզությանը, պտտվող ջերմային գեներատորի բոլոր մասերի ճշգրիտ գործողությունների մշակումը պահանջում է բավականին ճշգրիտ, ներառյալ շարժական գլան հավասարակշռելը: Անհրաժեշտ է ռոտորի լիսեռը կնքել անսարք մեկուսիչ նյութերի անընդհատ փոխարինմամբ:

Նման գեներատորների արդյունավետությունը տպավորիչ չէ, աշխատանքը ուղեկցվում է աղմուկով։ Նրանց ծառայության ժամկետը կարճ է, չնայած նրանք աշխատում են 25% ավելի արդյունավետ, քան ջերմային գեներատորների ստատիկ մոդելները:

Ստատիկ գեներատորի պոմպ

Սարքավորումը ստացել է ստատիկ ջերմային գեներատորի անվանումը պայմանականորեն, ինչը պայմանավորված է պտտվող գործողության մասերի բացակայությամբ։ Հեղուկի մեջ խոռոչի գործընթացներ ստեղծելու համար օգտագործվում է վարդակի դիզայն:

Կավիտացիայի երևույթի հանգստի համար անհրաժեշտ է ապահովել շարժվող ջրի բարձր արագություն, որի համար օգտագործվում է հզոր կենտրոնախույս պոմպ: Պոմպը մեծ ճնշում է գործադրում ջրի հոսքի վրա, որը շտապում է վարդակի մուտքի մեջ: Վարդակի ելքի տրամագիծը շատ ավելի նեղ է, քան նախորդը, և հեղուկը ստանում է շարժման լրացուցիչ էներգիա, դրա արագությունը մեծանում է: Zzրատարից ելքի ժամանակ ջրի արագ ընդլայնման շնորհիվ կավիտացիոն էֆեկտներ են ձեռք բերվում հեղուկ մարմնի ներսում գազային խոռոչների առաջացման հետ: Principleուրը ջեռուցվում է նույն սկզբունքով, ինչ պտտվող մոդելում, միայն արդյունավետությունը փոքր -ինչ նվազում է:

Ստատիկ ջերմային գեներատորներ ունեն մի շարք առավելություններպտտվող մոդելներից առաջ.

• ստատորի սարքի դիզայնը չի պահանջում մասերի սկզբունքորեն ճշգրիտ հավասարակշռում և տեղադրում.
• մեխանիկական նախապատրաստական ​​աշխատանքը չի պահանջում ճշգրիտ մանրացում.
• շարժվող մասերի բացակայության պատճառով կնքման նյութերը շատ ավելի քիչ են մաշվում.
• սարքավորումների շահագործումը ավելի երկար է, մինչև 5 տարի;
• այն դեպքում, երբ վարդակն անօգտագործելի է դառնում, դրա փոխարինումը կպահանջի ավելի քիչ ծախսեր, քան ջերմային գեներատորի պտտվող տարբերակում, որը պետք է նորովի վերստեղծվի:

Atingեռուցման ջերմային գեներատորի շահագործման տեխնոլոգիա

Պոմպը մեծացնում է ջրի ճնշումը և մատակարարում այն ​​աշխատանքային պալատին, որի ճյուղային խողովակը դրան միացված է եզրագծի միջոցով:

Աշխատանքային դեպքում ջուրը պետք է ստանալ արագություն և ճնշում, որն իրականացվում է տարբեր տրամագծերի խողովակների օգտագործմամբ ՝ հոսքի երկայնքով նեղանալով: Աշխատանքային պալատի կենտրոնում մի քանի ճնշման հոսքեր են խառնվում, ինչը հանգեցնում է կավիտացիայի երեւույթի:

Flowրի հոսքի արագության բնութագրերը վերահսկելու համար ելքի և աշխատանքային խոռոչի ընթացքում տեղադրվում են արգելակման սարքեր:

Ջուրը շարժվում է դեպի խցիկի հակառակ ծայրում գտնվող վարդակ, որտեղից այն հոսում է վերադարձի ուղղությամբ՝ շրջանառվող պոմպի միջոցով վերաօգտագործման համար: Ջեռուցումը և ջերմության առաջացումը տեղի են ունենում վարդակի նեղ բացվածքից ելքի վրա հեղուկի շարժման և կտրուկ ընդլայնման պատճառով:

Ջերմային գեներատորների դրական և բացասական հատկությունները

Կավիտացիոն պոմպերը դասակարգվում են որպես պարզ սարքեր: Նրանք ջրի մեխանիկական շարժիչային էներգիան վերածում են ջերմայինի, որը ծախսվում է սենյակը տաքացնելու վրա: Նախքան ձեր սեփական ձեռքերով կավիտացիոն միավոր կառուցելը, պետք է նշել նման տեղադրման առավելություններն ու թերությունները: Դրական բնութագրերը ներառում են.

• ջերմային էներգիայի արդյունավետ արտադրություն;
• տնտեսապես շահագործվող ՝ որպես այդպիսին վառելիքի պակասի պատճառով.
• մատչելի տարբերակ՝ այն ինքներդ գնելու և պատրաստելու համար։

Ջերմային գեներատորներն ունեն թերություններ.

• աղմկոտ պոմպի շահագործում և կավիտացիայի երևույթներ;
• արտադրության նյութերը միշտ չէ, որ հեշտ է ձեռք բերել.
• օգտագործում է արժանապատիվ հզորություն 60-80 մ 2 սենյակի համար.
• զբաղեցնում է շատ օգտագործելի սենյակի տարածք:

Ձեր սեփական ձեռքերով ջերմային գեներատոր պատրաստելը

Ջերմային գեներատոր ստեղծելու մասերի և պարագաների ցանկ.

Շրջանառվող պոմպի ընտրություն

Դա անելու համար անհրաժեշտ է որոշել սարքի պահանջվող պարամետրերը: Առաջինը պոմպի բարձր ջերմաստիճանով հեղուկների հետ աշխատելու ունակությունն է: Եթե ​​այս պայմանը անտեսվի, պոմպը արագ կխափանի:

Heatերմային գեներատորի համար բավական է, որ հեղուկը մտնելիս հաղորդվի 4 մթնոլորտի ճնշման մասին, կարող եք բարձրացնել նման ցուցանիշը մինչեւ 12 մթնոլորտ, ինչը կբարձրացնի հեղուկի տաքացման արագությունը:

Պոմպի աշխատանքը էական ազդեցություն չի ունենա ջեռուցման արագության վրա, քանի որ շահագործման ընթացքում հեղուկը անցնում է վարդակի պայմանականորեն նեղ տրամագծով: Սովորաբար ժամում տեղափոխվում է մինչև 3-5 խմ ջուր։ Էլեկտրաէներգիան ջերմային էներգիայի փոխակերպման գործակիցը շատ ավելի մեծ ազդեցություն կունենա ջերմային գեներատորի աշխատանքի վրա։

Դասական օրինակ է Laval վարդակի տեսքով սարքի ներդրումը, որն արդիականացվում է արհեստավորի կողմից, ով գեներատոր է պատրաստում իր ձեռքերով: Առանձնահատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել անցքի խաչմերուկի չափի ընտրությանը: Այն պետք է ապահովի հեղուկի ճնշման առավելագույն անկում: Եթե կազմակերպել ամենափոքր տրամագիծը, ապա ջուրը բարձր ճնշման տակ կթռչի վարդակից, և կավիտացիայի գործընթացը ավելի ակտիվ կլինի:

Բայց այս դեպքում ջրի հոսքը կկրճատվի, ինչը կհանգեցնի սառը զանգվածների հետ դրա խառնմանը։ Վարդակի փոքր բացվածքը նաև աշխատում է օդային փուչիկների քանակի ավելացման համար, ինչը մեծացնում է գործողության աղմուկի ազդեցությունը և կարող է հանգեցնել նրան, որ փուչիկները սկսում են ձևավորվել արդեն պոմպի խցիկում: Սա կնվազեցնի դրա ծառայության ժամկետը: Պրակտիկան ցույց է տվել, որ առավել ընդունելի տրամագիծը 9-16 մմ է:

Ձևով և պրոֆիլով, վարդակները գլանաձև, կոնաձև և կլորացված են: Անհնար է միանշանակ ասել, թե որ ընտրությունն ավելի արդյունավետ կլինի, ամեն ինչ կախված է տեղադրման մնացած պարամետրերից: Հիմնական բանը այն է, որ պտույտի գործընթացը ծագում է արդեն հեղուկի սկզբնական մուտքի փուլում վարդակ:

Ջրի շղթայի պատրաստում

Նախ պետք է սխեմատիկ ձևակերպել եզրագծի երկարությունըև դրա առանձնահատկությունները, այդ ամենը կավիճով փոխանցեք հատակին: Սկզբունքորեն, մենք կարող ենք եզրագծի մասին ասել, որ դա կոր խողովակ է, որը միացված է նրանց խոռոչի խցիկի ելքին, այնուհետև հեղուկը նորից սնվում է մուտքի մոտ: Որպես լրացուցիչ սարքեր, միացված են երկու մանոմետր, երկու թև, որոնց մեջ տեղադրված է ջերմաչափ: Նաև սխեմայի մեջ կա օդ հավաքելու փական:

Շղթայի ջուրը հոսում է ժամացույցի սլաքի հակառակ ուղղությամբ: Theնշումը կարգավորելու համար մենք փական ենք դնում մուտքի եւ ելքի միջեւ: Օգտագործվում է 50 տրամագիծ ունեցող խողովակ, որը բնորոշ է վարդակների չափին համընկնելու համար:

Աշխատում էին ջերմային գեներատորների հին մոդելները առանց վարդակների տեղադրման, ջրի ճնշման բարձրացում ապահովվեց բավական երկար խողովակաշարում ջրի արագացման շնորհիվ: Բայց մեր դեպքում դուք չպետք է օգտագործեք չափազանց երկար խողովակներ:

Գեներատորի փորձարկում

Պոմպը միացված է էլեկտրականությանը, իսկ ռադիատորները միացված են ջեռուցման համակարգին։ Սարքավորումը տեղադրելուց հետո կարող եք սկսել փորձարկումը: Մենք միանում ենք ցանցին, և շարժիչը սկսում է աշխատել: Այս դեպքում արժե ուշադրություն դարձնել ճնշման չափիչի ընթերցմանը և ցանկալի տարբերությունը դնել ջրի մուտքի և ելքի միջև փականի միջոցով: Մթնոլորտների տարբերությունը պետք է լինի 8 -ից 12 մթնոլորտի սահմաններում:

Դրանից հետո մենք ջուրը ներս ենք թողնում և դիտարկում ջերմաստիճանի պարամետրերը: Համակարգում ջեռուցումը բավարար կլինի տասը րոպեում 3-5 ° C ջերմաստիճանումմեկ րոպեի ընթացքում: Կարճ ժամանակահատվածում ջեռուցումը հասնում է 60ºC- ի: Մեր համակարգը պոմպի հետ միասին սնուցվում է 15 լիտր ջրով։ Սա բավական է արդյունավետ աշխատանքի համար։

Ջերմային գեներատորները առօրյա կյանքում օգտագործելու համար բավական է հավաքողի մի փոքր ցանկությունն ու հմտությունները, քանի որ բոլոր սարքերն օգտագործվում են պատրաստի վիճակում։ Իսկ արդյունավետությունը չի ուշանա:

Յու.Ս.Պոտապովի ջերմային գեներատորը շատ նման է R. Փոշուց գազերը մաքրելու համար ցիկլոնների բարելավման վրա աշխատելիս նա նկատեց, որ ցիկլոնի կենտրոնից դուրս եկող գազային շիթն ունի ավելի ցածր ջերմաստիճան, քան ցիկլոնին մատակարարվող սկզբնական գազը: Արդեն 1931 -ի վերջին Ռանկեն հայտ ներկայացրեց հորինված սարքի համար, որը նա անվանեց «պտտվող խողովակ»: Բայց նրան հաջողվեց արտոնագիր ստանալ միայն 1934 թվականին, այնուհետև ոչ թե տանը, այլ Ամերիկայում (ԱՄՆ արտոնագիր թիվ 1952281):

Այն ժամանակվա ֆրանսիացի գիտնականները անվստահությամբ արձագանքեցին այս գյուտին և ծաղրեցին R. Քանզի այս գիտնականների կարծիքով՝ պտտվող խողովակի աշխատանքը, որում նրան մատակարարվող օդը բաժանված էր տաք և սառը հոսքերի՝ որպես ֆանտաստիկ «Մաքսվելի դև», հակասում էր թերմոդինամիկայի օրենքներին։ Այնուամենայնիվ, պտտվող խողովակը աշխատեց և հետագայում լայն կիրառում գտավ տեխնոլոգիայի շատ ոլորտներում ՝ հիմնականում ցուրտ ստանալու համար:

Մեզ համար ամենահետաքրքիրը Leningrader V.E. Finko- ի աշխատանքներն են, ով ուշադրություն հրավիրեց պտտվող խողովակի մի շարք պարադոքսների վրա ՝ զարգացնելով պտտվող գազի հովացուցիչ սարք `չափազանց ցածր ջերմաստիճաններ ստանալու համար: Նա բացատրեց պտտվող խողովակի մոտ պատի հատվածում գազի տաքացման գործընթացը «գազի ալիքի ընդարձակման և կծկման մեխանիզմով» և հայտնաբերեց ինֆրակարմիր գազի ճառագայթումը դրա առանցքային շրջանից, որն ունի ժապավենային սպեկտր, որը հետագայում օգնեց մեզ հասկանալ. Պոտապովի հորձանուտային ջերմային գեներատորի աշխատանքը։

Ռանկեի հորձանուտային խողովակում, որի սխեման ներկայացված է Նկար 1-ում, գլանաձև խողովակը 1-ով միացված է 2-րդ տողին, որն ավարտվում է ուղղանկյուն խաչմերուկի վարդակով մուտքով, որն ապահովում է սեղմված աշխատանքային գազի մատակարարում խողովակի մեջ շոշափելիորեն նրա ներքին մակերեսի շրջագծին: Մյուս ծայրում վոլյուտը փակվում է դիֆրագմ 3 -ով ՝ կենտրոնում փոսով, որի տրամագիծը զգալիորեն փոքր է խողովակի 1 -ին տրամագծից: Այս անցքի միջոցով 1 խողովակից դուրս է գալիս սառը գազի հոսք բաժանված է 1 -ում խողովակի իր հորձանուտ շարժման մեջ սառը (կենտրոնական) և տաք (ծայրամասային) մասերի: Խողովակի 1 -ի ներքին մակերեսին կից հոսքի տաք մասը, պտտվող, շարժվում է դեպի խողովակի 1 հեռավոր ծայրը և թողնում այն ​​իր եզրին և կարգավորող կոն 4 -ի օղակաձև բացվածքի միջով:

Նկար 1. Ranke vortex խողովակ՝ 1-խողովակ; 2- խխունջ; 3- դիֆրագմ `կենտրոնում փոսով; 4- կարգավորող կոն:

Պտտվող խողովակի ամբողջական և հետևողական տեսություն դեռ գոյություն չունի, չնայած այս սարքի պարզությանը: «Մատների վրա» պարզվում է, որ երբ գազը պտտվում է պտտվող խողովակի մեջ, այն սեղմվում է խողովակի պատերի մոտ կենտրոնախույս ուժերով, ինչի արդյունքում այն ​​տաքանում է այստեղ, ինչպես տաքանում է, երբ սեղմվում է պոմպի մեջ։ Իսկ խողովակի առանցքային գոտում, ընդհակառակը, գազը ենթարկվում է նոսրացման, և այստեղ սառչում է՝ ընդլայնվելով։ Մոտ պատի գոտուց գազը հեռացնելով մեկ անցքով, իսկ առանցքից `մյուսով, նրանք հասնում են գազի սկզբնական հոսքի տարանջատմանը տաք և սառը հոսքերի:

Հեղուկները, ի տարբերություն գազերի, գործնականում սեղմելի չեն։ Հետեւաբար, ավելի քան կես դար, ոչ մեկի մտքով չէր անցնում գազի կամ գոլորշու փոխարեն ջուր տալ պտտվող խողովակին: Եվ հեղինակը որոշել է անհույս թվացող փորձը` նա գազի փոխարեն ջուր է մատակարարել ջրատարից դեպի պտտվող խողովակ:

Ի զարմանս իրեն, պտտաձողի խողովակի ջուրը բաժանվեց երկու հոսքի ՝ տարբեր ջերմաստիճաններով: Բայց ոչ թե տաք ու սառը, այլ տաք ու տաք: «Սառը» հոսքի ջերմաստիճանի համար պարզվեց, որ մի փոքր ավելի բարձր է, քան պոմպով պտտվող խողովակին մատակարարվող աղբյուրի ջրի ջերմաստիճանը: Careգույշ կալորիմետրիան ցույց տվեց, որ նման սարքը ավելի շատ ջերմային էներգիա է արտադրում, քան պոմպի էլեկտրական շարժիչը, որը ջուր է մատակարարում պտտվող խողովակին:

Այսպես է ծնվել Պոտապովի ջերմային գեներատորը.

Heերմային գեներատորի նախագծում

Ավելի ճիշտ է խոսել ջերմային գեներատորի արդյունավետության մասին. Սակայն սկզբում հետազոտողները չեն կարողացել հասկանալ, թե որտեղ և ինչպես է ավելորդ ջերմությունը հայտնվում այս սարքերում։ Նույնիսկ ենթադրվում էր, որ խախտվել է էներգիայի պահպանման օրենքը:

Գծապատկեր 2. Հորձանուտ ջերմային գեներատորի սխեմա. 1 ներարկման ճյուղային խողովակ; 2- խխունջ; 3- պտտվող խողովակ; 4- ներքև; 5- հոսքի ուղղիչ; 6- կցամասեր; 7- հոսքի ուղղիչ; 8- շրջանցում; 9- ճյուղային խողովակ:

Պտտվող ջերմային գեներատորը, որի դիագրամը ներկայացված է Նկար 2-ում, միացված է ներարկման խողովակով 1-ին կենտրոնախույս պոմպի եզրին (նկարում ներկայացված չէ), որը ջուր է մատակարարում 4-6 ատմ ճնշման տակ: Խխունջ 2 -ի մեջ մտնելով ՝ ջրի հոսքն ինքն է պտտվում պտտաձողի շարժումով և մտնում հորձանուտ 3 խողովակի մեջ, որի երկարությունը 10 անգամ գերազանցում է իր տրամագիծը: Խողովակի 3 -ում պտտվող հորձանուտը հոսում է խողովակի պատերի պարուրաձև պարույրի երկայնքով դեպի իր հակառակ (տաք) ծայրը, որն ավարտվում է ներքևի 4 -ով ՝ իր կենտրոնում բացելով, որպեսզի տաք հոսքը դուրս գա: Արգելակման սարք 5 -ը ամրացված է ներքևի 4 -ի դիմաց `հոսքի ուղղիչ, որը պատրաստված է մի քանի հարթ թիթեղների տեսքով, շառավիղով եռակցված կենտրոնական թփի վրա, խողովակով` կոաքսիալ 3: Վերևում այն ​​հիշեցնում է փետուրներով օդային ռումբեր կամ ականներ:

Երբ խողովակի 3 -ում պտտվող հոսքը շարժվում է դեպի այս ուղղիչ 5 -ը, խողովակի 3 -ի առանցքային գոտում առաջանում է հակահոսք: Դրանում ջուրը, որը նույնպես պտտվում է, շարժվում է դեպի կցամաս 6, խողովակի 3-ի հետ կոաքսիալ կերպով կտրված է պտտվող 2-ի հարթ պատի մեջ և նախատեսված է «սառը» հոսքը բաց թողնելու համար: 6 -րդ վարդակի մեջ գյուտարարը տեղադրեց մեկ այլ հոսքի ուղղիչ 7 ՝ նման արգելակման սարքի 5. Այն ծառայում է «սառը» հոսքի պտտման էներգիան մասամբ ջերմության վերածելու համար: Իսկ դրանից դուրս եկող տաք ջուրը շրջանցիկ 8 -ով ուղարկվել է տաք ելքի 9 խողովակ, որտեղ այն ուղղիչի միջոցով խառնվում է պտտվող խողովակից դուրս եկող տաք հոսքին: սպառողին կամ ջերմափոխանակիչին (ամեն ինչի մասին)՝ ջերմություն փոխանցելով սպառողական միացումին։ Վերջին դեպքում առաջնային շղթայի կեղտաջրերը (արդեն ավելի ցածր ջերմաստիճանով) վերադառնում են պոմպ, որը կրկին սնուցում է այն պտտվող խողովակի մեջ վարդակ 1-ով:

YUSMAR ջերմային գեներատորի մի քանի օրինակների մանրակրկիտ և համապարփակ փորձարկումներից և ստուգումից հետո նրանք եկան այն եզրակացության, որ սխալներ չկան, ջերմությունն իսկապես ավելին է, քան պոմպի շարժիչից ներդրված մեխանիկական էներգիան, որը ջուր է մատակարարում ջերմային գեներատորին և լինելով միայն արտաքին էներգիայի սպառող այս սարքում:

Սակայն պարզ չէր, թե որտեղից է «հավելյալ» ջերմությունը։ Ենթադրություններ կային նաև ջրի «տարրական տատանումների» տատանումների թաքնված ներքին էներգիայի մասին, որոնք թողարկվում են հորձանուտի խողովակում, և նույնիսկ ֆիզիկական վակուումի հիպոթետիկ էներգիայի արտազատման մասին նրա ոչ հավասարակշռության պայմաններում։ Բայց սրանք միայն ենթադրություններ են, որոնք չեն հաստատվում կոնկրետ հաշվարկներով, որոնք հաստատում են փորձարարորեն ստացված թվերը։ Միայն մի բան պարզ էր. Էներգիայի նոր աղբյուր էր հայտնաբերվել, և թվում էր, թե իրականում դա ազատ էներգիա է:

Thermalերմային կայանքների առաջին փոփոխությունների ժամանակ Յու.Ս.Պոտապովը իր հորձանուտային տաքացուցիչը, որը ցույց է տրված նկար 2 -ում, միացրեց ջուրը պոմպելու համար սովորական շրջանակային կենտրոնախույս պոմպի ելքի եզրին: Միևնույն ժամանակ, ամբողջ կառույցը շրջապատված էր օդով (եթե ինչ-որ բան վերաբերում է ձեր սեփական ձեռքերով տունը օդով տաքացնելուն) և հեշտությամբ հասանելի էր սպասարկման համար:

Բայց պոմպի արդյունավետությունը, ինչպես էլեկտրական շարժիչի արդյունավետությունը, հարյուր տոկոսից պակաս է: Այս արդյունավետության արտադրանքը կազմում է 60-70%: Մնացածը կորուստներն են, որոնք հիմնականում ծախսվում են շրջակա օդի ջեռուցման վրա: Բայց գյուտարարը ձգտում էր ոչ թե օդի, այլ տաք ջրի: Հետեւաբար, նա որոշեց պոմպը եւ դրա էլեկտրական շարժիչը տեղադրել ջրի մեջ, որը պետք է ջեռուցվի ջերմային գեներատորի միջոցով: Դրա համար ես օգտագործեցի սուզվող (հորատանցքային) պոմպ: Այժմ շարժիչի և պոմպի տաքացումից ջերմությունն այլևս տրվել է ոչ թե օդին, այլ այն ջրին, որը պետք է տաքացվեր։ Այսպես հայտնվեց հորձանուտային ջեռուցման կայանների երկրորդ սերունդը:

Պոտապովի ջերմային գեներատորը իր ներքին էներգիայի մի մասը վերածում է ջերմության, ավելի ճիշտ ՝ աշխատանքային հեղուկի ներքին էներգիայի ՝ ջրի:

Բայց վերադառնանք երկրորդ սերնդի սերիական ջերմային կայանքներին: Դրանցում պտտվող խողովակը դեռ օդում էր ջերմամեկուսացված նավի այն կողմում, որի մեջ ընկղմված էր հորատանցքի շարժիչ-պոմպը։ Շրջապատող օդը տաքացվում էր հորձանուտային խողովակի տաք մակերեւույթից ՝ խլելով ջրի տաքացման համար նախատեսված ջերմության մի մասը: Այդ կորուստները նվազեցնելու համար խողովակը պետք է փաթաթվեր ապակե բուրդով: Եվ այս կորուստների դեմ չպայքարելու համար խողովակը ընկղմվեց նավի մեջ, որի մեջ արդեն տեղակայված են շարժիչն ու պոմպը: Այսպես հայտնվեց ջրի ջեռուցման տեղադրման վերջին սերիական նախագիծը, որը ստացավ անունը «ՅՈMՍՄԱՐ».

Գծապատկեր 3. YUSMAR -M ջերմային տեղադրման դիագրամ.

Տեղադրում YUSMAR-M

YUSMAR-M- ի տեղադրման մեջ, ստորջրյա պոմպով հագեցած հորձանուտի գեներատորը տեղադրվում է ջրով ընդհանուր անոթ-կաթսայի մեջ (տե՛ս Նկար 3), որպեսզի ջերմության գեներատորի պատերից ջերմության կորուստները, ինչպես նաև արտանետվող ջերմությունը: պոմպի էլեկտրական շարժիչի աշխատանքը, ինչպես նաև գնացեք ջուրը տաքացնելու և չկորչեք: Ավտոմատացումը պարբերաբար միացնում և անջատում է ջերմային գեներատոր պոմպը ՝ պահպանելով ջրի ջերմաստիճանը համակարգում (կամ օդի ջերմաստիճանը տաքացվող սենյակում) սպառողի սահմանած սահմաններում: Դրսում, կաթսայի անոթը ծածկված է ջերմամեկուսացման շերտով, որը միաժամանակ ծառայում է որպես ձայնամեկուսիչ և գրեթե անլսելի է դարձնում ջերմային գեներատորի աղմուկը, նույնիսկ անմիջապես կաթսայի կողքին:

YUSMAR- ի ստորաբաժանումները նախատեսված են ջուրը տաքացնելու և այն մատակարարելու համար ինքնավար, արդյունաբերական և վարչական շենքերի համակարգերին, ինչպես նաև ցնցուղներին, լոգարաններին, խոհանոցներին, լվացքատներին, լվացարաններին, գյուղատնտեսական արտադրանքների չորացման, մածուցիկ նավթամթերքների խողովակաշարերին դրանք կանխելու համար: ցրտահարությունից և արդյունաբերական և կենցաղային այլ կարիքներից:

Նկար 4. YUSMAR-M ջերմային տեղադրման լուսանկար

YUSMAR-M- ի ստորաբաժանումները սնուցվում են արդյունաբերական եռաֆազ 380 Վ ցանցից, լիովին ավտոմատացված են, մատակարարվում են հաճախորդներին իրենց գործունեության համար անհրաժեշտ ամեն ինչով և հավաքվում են մատակարարի կողմից ՝ պատրաստի հիմունքներով:

Այս բոլոր կայանքներն ունեն միևնույն կաթսայատանը (տե՛ս նկար 4), որի մեջ ընկղմված են տարբեր հզորությունների պտտվող խողովակները և շարժիչային պոմպերը ՝ ընտրելով ամենահարմարը կոնկրետ հաճախորդի համար: Կաթսայի անոթի չափերը `տրամագիծը 650 մմ, բարձրությունը 2000 մմ: Այս կայանքների համար, որոնք խորհուրդ են տրվում օգտագործել ինչպես արդյունաբերության, այնպես էլ առօրյա կյանքում (բնակելի տարածքները տաքացնելու համար տաք ջրի ջեռուցման մարտկոցներին տաք ջուր մատակարարելու համար), կան տեխնիկական պայմաններ TU U 24070270.001 -96 և համապատասխանության վկայագիր ROSS RU: MHOZ. C00039.

YUSMAR- ի ստորաբաժանումները օգտագործվում են բազմաթիվ ձեռնարկություններում և մասնավոր տնային տնտեսություններում, դրանք հարյուրավոր գովասանքների են արժանացել օգտվողների կողմից: Ներկայումս ԱՊՀ երկրներում և Եվրոպայի ու Ասիայի մի շարք այլ երկրներում հաջողությամբ գործում են արդեն հազարավոր YUSMAR ջերմային կայաններ։

Դրանց օգտագործումը հատկապես շահավետ է այնտեղ, որտեղ գազատարները դեռ չեն հասել, և որտեղ մարդիկ ստիպված են էլեկտրաէներգիա օգտագործել ջուրը տաքացնելու և տարածքները տաքացնելու համար, ինչը տարեցտարի ավելի ու ավելի է թանկանում։

Նկար 5. YUSMAR-M ջեռուցման բլոկի միացման դիագրամ ջրի ջեռուցման համակարգին. 1 - YUSMAR ջերմային գեներատոր; 2 - շրջանաձեւ պոմպ; 3-կառավարման վահանակ; 4 - թերմոստատ:

«YUSMAR» ջերմային կայանքները թույլ են տալիս խնայել էլեկտրաէներգիայի մեկ երրորդը, որն անհրաժեշտ է ջրի և տարածքի ջեռուցման համար էլեկտրական ջեռուցման ավանդական մեթոդներով:

Մշակվել են սպառողներին YUSMAR -M ջերմակայանին միացնելու երկու սխեման `անմիջապես կաթսայի (տես նկ. 5) - երբ սպառողի համակարգում տաք ջրի սպառումը ենթակա չէ հանկարծակի փոփոխությունների (օրինակ` շենքը տաքացնելու համար ), և ջերմափոխանակիչի միջոցով (տես նկար 6)) - երբ սպառողի կողմից ջրի սպառումը տատանվում է ժամանակի ընթացքում:

«ՅՈMՍՄԱՐ» -ի ջերմային կայանքները չունեն 100 ° C- ից բարձր ջերմաստիճան տաքացնող մասեր, ինչը այդ տեղակայանքները դարձնում է հատկապես հարմար հրդեհային անվտանգության և անվտանգության ճարտարագիտության տեսանկյունից:

Գծապատկեր 6. YUSMAR-M ջեռուցման բլոկի միացման դիագրամ ցնցուղասենյակին. 1-YUSMAR ջերմային գեներատոր; 2 - շրջանաձեւ պոմպ; 3- կառավարման վահանակ; 4 - ջերմային սենսոր, 5 - ջերմափոխանակիչ: