Sindsdien zijn generatoren natuurlijk aangepast en kunnen ze veel meer oppervlakte verwarmen dan 250 jaar geleden.

Het belangrijkste criterium waarmee generatoren van elkaar verschillen, is de te laden brandstof. Afhankelijk hiervan onderscheiden ze de volgende soorten::

1. Dieselwarmtegeneratoren - genereren warmte uit de verbranding van dieselbrandstof. Goed in staat om te verwarmen grote gebieden, maar voor het huis is het beter om ze niet te gebruiken vanwege de aanwezigheid van productie giftige stoffen gevormd als gevolg van de verbranding van brandstof.
2. Gaswarmtegeneratoren - werken volgens het principe van continue gastoevoer en branden in een speciale kamer die ook warmte genereert. Het wordt als vrij beschouwd economische optie: de installatie vereist echter speciale toestemming en verhoogde veiligheid.
3. Generatoren voor vaste brandstoffen zijn qua ontwerp vergelijkbaar met een conventionele kolenkachel, met een verbrandingskamer, een roet- en ascompartiment en een verwarmingselement. Handig voor gebruik op open gebied omdat hun werk niet afhankelijk is van de weersomstandigheden.
4. - hun werkingsprincipe is gebaseerd op het proces van thermische conversie, waarbij bellen gevormd in de vloeistof een gemengde stroom van fasen veroorzaken, waardoor de hoeveelheid gegenereerde warmte toeneemt.

Veel nuttige uitvindingen bleef niet opgeëist. Dit komt door menselijke luiheid of angst voor het onbegrijpelijke. Een van deze ontdekkingen lange tijd er was een vortex-warmtegenerator. Nu, tegen de achtergrond van een totale besparing van hulpbronnen, de wens om milieuvriendelijke energiebronnen te gebruiken, zijn warmtegeneratoren in de praktijk begonnen te worden gebruikt voor het verwarmen van een huis of kantoor. Wat is het? Een apparaat dat voorheen alleen in laboratoria werd ontwikkeld, of een nieuw woord in thermische energietechniek.

Verwarmingssysteem met vortex-warmtegenerator

Operatie principe

De basis van het werk van warmtegeneratoren is de omzetting van mechanische energie in kinetiek en vervolgens in warmte.

In het begin van de twintigste eeuw ontdekte Joseph Rank de scheiding van een vortex-luchtstroom in koude en warme fracties. Halverwege de vorige eeuw moderniseerde de Duitse uitvinder Hilsham het vortexbuisapparaat. Na korte tijd lanceerde de Russische wetenschapper A. Merkulov water in de Ranke-pijp in plaats van lucht. Bij de uitlaat nam de watertemperatuur aanzienlijk toe. Het is dit principe dat ten grondslag ligt aan de werking van alle warmtegeneratoren.

Water gaat door een draaikolk van water en vormt vele luchtbellen. De bellen bezwijken onder invloed van vloeistofdruk. Hierdoor komt een deel van de energie vrij. Het water is aan het opwarmen. Dit proces wordt cavitatie genoemd. De werking van alle vortex warmteopwekkers wordt berekend op basis van het cavitatieprincipe. Dit type generator wordt "cavitatie" genoemd.

Soorten warmtegeneratoren

Alle warmtegeneratoren zijn onderverdeeld in twee hoofdtypen:

1. Roterend. Warmtegenerator, waarbij de vortexstroom wordt gecreëerd door middel van een rotor.
2. Statisch. Bij deze typen wordt een watervortex gecreëerd met behulp van speciale cavitatiebuizen. De waterdruk wordt geproduceerd door een centrifugaalpomp.

Elke soort heeft zijn eigen voor- en nadelen, die in meer detail moeten worden besproken.

Roterende warmtegenerator

De stator in dit apparaat is een centrifugaalpomphuis.

Rotoren kunnen verschillend zijn. Er zijn veel schema's en instructies voor de implementatie ervan op internet. Warmtegeneratoren zijn meer een wetenschappelijk experiment dat voortdurend in ontwikkeling is.

Ontwerp met roterende generator

Het lichaam is een holle cilinder. De afstand tussen het lichaam en het roterende deel wordt individueel berekend (1,5-2 mm).

Verwarming van het medium vindt plaats door wrijving met de behuizing en rotor. Bellen, die worden gevormd door cavitatie van water in de rotorcellen, helpen hierbij. De prestaties van dergelijke apparaten zijn 30% hoger dan die van statische. De installaties zijn nogal luidruchtig. Ze hebben een verhoogde slijtage van onderdelen veroorzaakt door de constante blootstelling aan een agressieve omgeving. Constante monitoring is vereist: over de toestand van oliekeerringen, afdichtingen, enz. Dit bemoeilijkt en verhoogt de onderhoudskosten aanzienlijk. Met hun hulp installeren ze thuis zelden verwarming, ze vonden een iets andere toepassing - verwarming groot industriële gebouwen.

Industrieel cavitatormodel

Statische warmtegenerator

Het grote voordeel van deze installaties is dat er niets in draait. Elektriciteit wordt alleen besteed aan de werking van de pomp. Cavitatie vindt plaats door natuurlijke fysische processen in het water.

Het rendement van dergelijke installaties is soms meer dan 100%. Het medium voor generatoren kan vloeibaar, gecomprimeerd gas, antivries, antivries zijn.

Het verschil tussen de inlaat- en uitlaattemperaturen kan oplopen tot 100°C. Bij het werken op gecomprimeerd gas wordt het tangentieel in de wervelkamer geblazen. Daarin versnelt het. Bij het maken van een draaikolk, hete lucht gaat door de conische trechter en de koude keert terug. De temperatuur kan 200⁰С bereiken.

Voordelen:

1. Kan zorgen voor een groot temperatuurverschil tussen warme en koude uiteinden, werken bij lage druk.
2. Het rendement is niet minder dan 90%.
3. Nooit oververhit.
4. Brand-, - en explosieveilig. Kan worden gebruikt in een explosieve omgeving.
5. Zorgt voor een snelle en efficiënte verwarming van het gehele systeem.
6. Het kan zowel voor verwarming als voor koeling worden gebruikt.

Momenteel wordt het niet vaak genoeg gebruikt. Een cavitatiewarmtegenerator wordt gebruikt om de kosten van het verwarmen van een huis of industrieel pand in aanwezigheid van perslucht te verlagen. Het nadeel is de vrij hoge kosten van de apparatuur.

Potapov warmtegenerator

De meest populaire en meest bestudeerde is de uitvinding van de Potapov-warmtegenerator. Het wordt beschouwd als een statisch apparaat.

De drukkracht in het systeem wordt gecreëerd centrifugaalpomp... Een waterstraal wordt onder hoge druk in de slak gebracht. De vloeistof begint op te warmen door de rotatie langs het gebogen kanaal. Het valt in de vortexbuis. De lengte van de buis moet tien keer groter zijn dan de breedte.

Generator apparaat diagram:

1. Pijptak:
2. Slak.
3. Vortex buis.
4. Bovenste rem.
5. Water stijltang.
6. Koppelen.
7. Onderste remring.
8. Omzeilen.
9. Zijlijn.

Het water stroomt langs een spiraalvormige spiraal langs de wanden. Vervolgens wordt een reminrichting geïnstalleerd om een ​​deel van het warme water te verwijderen. De straal wordt enigszins genivelleerd door de platen die aan de hoes zijn bevestigd. Binnen is er een lege ruimte die is aangesloten op een ander remapparaat.

Water met hoge temperatuur stijgt, en een koude vortexstroom van vloeistof daalt langs de binnenruimte. De koude stroom komt via de platen op de bus in contact met de warme en warmt op.

Het warme water stroomt naar beneden naar de onderste remring en wordt verder verwarmd door cavitatie. De verwarmde stroom van de onderste reminrichting gaat door de bypass naar de uitlaatpijp.

De bovenste remring heeft een doorgang waarvan de diameter gelijk is aan de diameter van de wervelbuis. Dankzij hem kan er heet water in de leiding komen. Er vindt vermenging van warme en warme stroming plaats. Dan wordt het water gebruikt waarvoor het bedoeld is. Meestal voor ruimteverwarming of huishoudelijke behoeften. De retour is aangesloten op de pomp. Aftakleiding - naar de ingang van het verwarmingssysteem van het huis.

Om de Potapov-warmtegenerator te installeren, is een diagonale bedrading vereist. De hete koelvloeistof moet naar het bovenste deel van de batterij worden gevoerd en het koude komt uit de onderste.

Potapov-generator op zichzelf

Er zijn veel industriële generatormodellen. Voor ervaren meester het zal niet moeilijk zijn om met je eigen handen een vortex-warmtegenerator te maken:

1. Het hele systeem moet stevig worden vastgemaakt. Met behulp van de hoeken wordt een frame gemaakt. Lassen of bouten kunnen worden gebruikt. Het belangrijkste is dat de structuur duurzaam is.
2. Op het bed is een elektromotor verstevigd. Het wordt geselecteerd op basis van het gebied van de kamer, externe omstandigheden en de beschikbare spanning.
3. Aan het frame is een waterpomp bevestigd. Houd bij de keuze rekening met:

• een centrifugaalpomp is vereist;
• de motor heeft voldoende kracht om hem op gang te brengen;
• de pomp moet bestand zijn tegen vloeistof van elke temperatuur.

1. De pomp is aangesloten op de motor.
2. Een cilinder met een lengte van 500-600 mm is gemaakt van een dikke buis met een diameter van 100 mm.
3. Er moeten twee deksels van dik plat metaal zijn:

• men moet een gat hebben voor de aftakleiding;
• de tweede onder de jet. Aan de rand is een afschuining gemaakt. Het blijkt het mondstuk.

1. Het is beter om de deksels met een schroefdraadverbinding op de cilinder te bevestigen.
2. De jet is binnen. De diameter moet de helft van de ¼ van de cilinderdiameter zijn.

Zeer gaatje leidt tot oververhitting van de pomp en snelle slijtage van onderdelen.

1. De aftakleiding aan de verstuiverzijde is aangesloten op de pompstroom. De tweede is verbonden met het bovenste punt van het verwarmingssysteem. Het gekoelde water uit het systeem wordt aangesloten op de pompinlaat.
2. Water onder pompdruk wordt aan het mondstuk toegevoerd. In de warmtegeneratorkamer stijgt de temperatuur door wervelstromen. Daarna wordt het aan de verwarming toegevoegd.

Cavitatie generator circuit:

1. Jet.
2. Elektrische motor as.
3. Vortex buis.
4. Inkomend mondstuk.
5. Aftakleiding afvoer.
6. Vortex demper.

Om de temperatuur te regelen is achter de aftakleiding een klep geplaatst. Hoe minder het open is, hoe meer langer water in de cavitator, en hoe hoger de temperatuur.

Wanneer water door de straal stroomt, wordt een sterke druk verkregen. Hij raakt de tegenoverliggende muur en draait daardoor. Door een extra obstakel in het midden van de stroom te plaatsen, bereik je een grotere efficiëntie.

Vortex demper

Het werk van de vortexdemper is hierop gebaseerd:

1. Er zijn twee ringen gemaakt, de breedte is 4-5 cm, de diameter is iets kleiner dan de cilinder.
2. 6 platen ¼ van het generatorlichaam zijn uit dik metaal gesneden. De breedte is afhankelijk van de diameter en wordt individueel gekozen.
3. De platen zijn in de ringen tegenover elkaar bevestigd.
4. De demper wordt tegenover het mondstuk geplaatst.

De ontwikkeling van generatoren gaat door. U kunt experimenteren met de demper om de prestaties te verbeteren.

Als gevolg van de werkzaamheden treedt warmteverlies naar de atmosfeer op. Om ze te elimineren, kunt u thermische isolatie maken. Ten eerste is het gemaakt van metaal en aan de bovenkant is het omhuld met isolatiemateriaal. Het belangrijkste is dat het bestand is tegen het kookpunt.

Om de inbedrijfstelling en het onderhoud van de Potapov-generator te vergemakkelijken, is het noodzakelijk:

• verf alle metalen oppervlakken;
• maak alle onderdelen van dik metaal, zodat de warmtegenerator langer meegaat;
• tijdens de montage is het zinvol om meerdere doppen met verschillende gatdiameters te maken. Empirisch geselecteerd de beste optie voor een bepaald systeem;
• voordat u consumenten aansluit, nadat u de generator hebt doorgelust, moet u de dichtheid en werking ervan controleren.

Hydrodynamisch circuit

Voor een correcte installatie vortex warmtegenerator een hydrodynamisch circuit is vereist.

Lus verbindingsdiagram

Om het te maken heb je nodig:

• uitlaatmanometer voor het meten van de druk aan de uitlaat van de cavitator;
• thermometers voor het meten van de temperatuur voor en na de warmtegenerator;
• ontlastklep voor het verwijderen van luchtpluggen;
• kranen bij de in- en uitgang;
• een inlaatdrukmeter om de pompdruk te regelen.

Het hydrodynamische circuit vereenvoudigt het onderhoud en de controle van het systeem.

In de aanwezigheid van eenfasig netwerk, kan worden gebruikt een frequentieomvormer... Dit zal de rotatiesnelheid van de pomp verhogen, selecteer de juiste.

Een vortex-warmtegenerator wordt gebruikt om een ​​huis te verwarmen en warm water te leveren. Heeft een aantal voordelen ten opzichte van andere heaters:

• voor het plaatsen van een warmtegenerator zijn geen vergunningen vereist;
• de cavitator werkt in een autonome modus en vereist geen constante monitoring;
• is milieuvriendelijk pure bron energie, heeft geen schadelijke emissies in de atmosfeer;
• volledige brand- en explosieveiligheid;
• minder elektriciteitsverbruik. Onmiskenbare efficiëntie, efficiëntie die de 100% nadert;
• water in het systeem vormt geen kalkaanslag, er is geen extra waterbehandeling nodig;
• kan zowel voor verwarming als voor warmwatervoorziening worden gebruikt;
• neemt weinig ruimte in beslag en kan eenvoudig op elk netwerk worden gemonteerd.

Met dit alles in gedachten wordt de cavitatiegenerator steeds populairder in de markt. Dergelijke apparatuur wordt met succes gebruikt voor het verwarmen van woon- en kantoorgebouwen.

Als het aankomt op verwarmingssystemen en apparaten voor het verwarmen van een woongebouw, dan komen er meteen veel meningen naar voren.

Sommigen beweren dat het beter is gasverwarming niets bestaat, anderen bewijzen hun effectiviteit, en weer anderen zijn helemaal niet blij. Ongetwijfeld hebben alle soorten verwarming hun eigen voordelen, maar toch willen we de aandacht vestigen op het verwarmen van uw woning met elektriciteit.

Het belangrijkste voordeel van dit type verwarming is het gebruiksgemak: het is niet nodig om brandstof op te slaan en de apparatuur constant te reinigen van verbrandingsproducten. Sommige sceptici, die deze regels lezen, kunnen redelijkerwijs opmerken: hoe zit het met de constante stijging van de prijs van elektriciteit? Waar blijft de efficiëntie dan? elektrische apparatuur voor verwarming?

U kunt veilig antwoorden: in recente tijden vortex inductieverwarmer wint aan populariteit, die is gemaakt op basis van geavanceerde moderne technologieën... Het is ook vermeldenswaard dat de kosten van dit type elektrische verwarming aanzienlijk verminderd. (Over functies inductieverwarming lezen).

Daarom zullen we in dit artikel in detail beschrijven wat een vortex inductieverwarmer (afgekort als VIN) is, en ook alle voor- en nadelen beschrijven.

Ontwerp

Een vortex-inductieverwarmer is een apparaat waarin energie wordt gebruikt om de warmtedrager te verwarmen elektromagnetisch veld.

Met andere woorden, VIN zet dit soort energie om in warmte.

Dit type inductieketel bestaat uit de volgende constructiedelen:

1. Het verwarmingselement wordt in de regel gepresenteerd in de vorm metalen pijp, die in een elektromagnetisch veld wordt geplaatst.
2. Een spoel die een elektromagnetisch veld opwekt. Het wordt meestal gepresenteerd in de vorm van een cilinder, bestaande uit windingen van koperdraad.
3. Alternator. Dit knooppunt is verantwoordelijk voor het omzetten van gewone elektriciteit in hoogfrequente stroom.

Hoe VIN werkt

Beginsel inductieverwarming Het werkingsalgoritme van een vortex-inductieverwarmer bestaat uit de volgende opeenvolgende acties:

• de generator genereert een hoogfrequente stroom en levert deze aan de inductor;
• de inductor, die deze stroom opneemt, creëert een elektromagnetisch veld nabij de cilindrische spoel;
• het verwarmingselement, dat zich in de koperdraadspoel bevindt, wordt verwarmd door wervelstromen die worden gegenereerd door het elektromagnetische veld;
• de warmtedrager, die zich in het verwarmingselement bevindt, warmt tegelijkertijd op en wordt rechtstreeks aan de verwarmingsradiatoren toegevoerd.

Een belangrijk feit: het hele proces van VIN-werking vindt praktisch zonder energieverliezen plaats.

Voor-en nadelen

Volgens de beoordelingen van de VIN-bezitters heeft het gebruik van dit type verwarming een aantal voordelen, waaronder de volgende belangrijke punten:

Om de voordelen van dit type ketel nog overtuigender te maken, laten we een voorbeeld geven: specificaties: kachel model VIN-15:

Het is moeilijk om het er niet mee eens te zijn dat dit vrij positieve kenmerken zijn van de ketel van dit model.

De belangrijkste negatieve aspecten van het gebruik van een vortex-inductieverwarmer zijn de volgende:

• het elektromagnetische veld verwarmt niet alleen de warmtewisselaar, maar ook alle omringende objecten, inclusief menselijke weefsels;

Een belangrijk punt: een persoon mag niet te lang in de buurt van de inductieverwarmer blijven!

• als een ferromagnetisch product in het actieveld van het elektromagnetische veld verschijnt, zal dit onvermijdelijk leiden tot oververhitting van de ketel als gevolg van extra magnetisatie;
• een hoge mate van warmteoverdracht creëert een risico op VIN-ontploffing door oververhitting.

Deskundig advies: om kloppen te voorkomen, kunt u bovendien een druksensor installeren.

Zoals je ziet zijn de nadelen van een inductieketel veel minder dan de voordelen. Het is heel goed mogelijk om ze te verminderen als u zich aan de bovenstaande aanbevelingen houdt. In dit artikel hebben we alle aspecten van het gebruik van een vortex inductieverwarmer beschreven. We hopen dat onze informatie u zal helpen bij de installatie van VIN in uw huis.

Bekijk de video, die de kenmerken van de VIN vortex inductieverwarmer laat zien, evenals beoordelingen over deze apparatuur: