Un generatore di calore a vortice è una nuova fonte di calore in casa. Generatore di calore a vortice fai-da-te. Generatori di calore a vortice

È raro che un proprietario non cerchi di risparmiare sul riscaldamento o sul consumo di altri beni, che diventano ogni anno sempre più costosi. Per realizzare l'impianto di riscaldamento di un edificio residenziale o locali di produzione, molte persone ricorrono all'aiuto vari schemi e metodi per ottenere energia termica. Uno dei dispositivi adatti a questi scopi è un generatore di calore per cavitazione.

Cos'è un generatore di calore a vortice

Un generatore di calore a vortice di cavitazione è un dispositivo semplice che può riscaldare efficacemente una stanza spendendo un minimo di denaro. Ciò si verifica a causa del riscaldamento dell'acqua durante la cavitazione: la formazione di piccole bolle di vapore nei punti in cui la pressione del liquido diminuisce, che si verifica durante il funzionamento della pompa o durante le vibrazioni sonore.

Un riscaldatore a cavitazione è in grado di convertire l'energia meccanica in energia termica, che viene utilizzata attivamente nell'industria, dove gli elementi riscaldanti possono guastarsi quando si lavora con un liquido che presenta una grande differenza di temperatura. Un tale cavitatore è un'alternativa per i sistemi che funzionano a combustibile solido.

Vantaggi dei riscaldatori a cavitazione a vortice:

  • Sistema di riscaldamento economico;
  • Elevata efficienza di riscaldamento;
  • Disponibilità;
  • Possibilità di assemblare con le proprie mani.


Svantaggi del dispositivo:

  • A autoassemblaggioÈ abbastanza difficile trovare i materiali per realizzare il dispositivo;
  • Troppa potenza per una stanza piccola;
  • Funzionamento rumoroso;
  • Dimensioni considerevoli.

Progettazione standard di un generatore di calore e suo principio di funzionamento

Il processo di cavitazione si esprime nella formazione di bolle di vapore in un liquido, dopo di che la pressione diminuisce lentamente a portate elevate.

Cosa può causare la formazione di vapore:

  • Il verificarsi di acustica causata dal suono;
  • Radiazione di un impulso laser.

Le regioni d'aria chiuse si mescolano con l'acqua e vanno in un luogo ad alta pressione, dove collassano con la radiazione di un'onda d'urto.

Principio di funzionamento dell'apparato di cavitazione:

  • Il getto d'acqua si muove attraverso il cavitatore, dove crea la pompa pressione dell'acqua, cadendo nella camera di lavoro;
  • Nelle camere il fluido aumenta velocità e pressione utilizzando vari tubi di diverse dimensioni;
  • Al centro della camera i flussi si mescolano e appare la cavitazione;
  • In questo caso le cavità del vapore rimangono piccole e non interagiscono con gli elettrodi;
  • Il liquido si sposta all'estremità opposta della camera, da dove ritorna per l'utilizzo successivo;
  • Il riscaldamento avviene a causa del movimento e dell'espansione dell'acqua all'uscita dell'ugello.

Ecco come funziona un riscaldatore a cavitazione a vortice. Il suo dispositivo è semplice, ma consente di riscaldare la stanza in modo rapido ed efficiente.

Riscaldatore a cavitazione e suoi tipi

Un riscaldatore a cavitazione può essere di diversi tipi. Per capire di quale generatore hai bisogno, devi comprenderne i tipi.


Tipi di riscaldatore a cavitazione:

  1. Rotante– il più popolare di questi è l’apparato di Griggs, che funziona utilizzando una pompa centrifuga rotativa. Esternamente, sembra un disco con buchi senza uscita. Uno di questi buchi si chiama cella di Griggs. I parametri di queste celle e il loro numero dipendono dal tipo di generatore e dalla velocità di azionamento. L'acqua viene riscaldata tra lo statore e il rotore attraverso il suo rapido movimento lungo la superficie del disco.
  2. Statico– non ha elementi rotanti e la cavitazione viene creata da appositi ugelli (elementi Laval). La pompa aumenta la pressione dell'acqua, che la fa muovere rapidamente e riscaldarsi. Le uscite degli ugelli sono più strette delle precedenti e il liquido inizia a muoversi ancora più velocemente. A causa della rapida espansione dell'acqua, si verifica la cavitazione, che alla fine produce calore.

Se scegliete tra queste due tipologie tenete presente che il rendimento di un cavitatore rotante è maggiore e non è grande quanto quello statico.

È vero, un riscaldatore statico si consuma meno a causa dell'assenza di elementi rotanti. Il dispositivo può essere utilizzato fino a 5 anni e, se l'ugello si guasta, può essere facilmente sostituito, spendendo molto meno denaro rispetto a un generatore di calore in un cavitatore rotante.

Generatore di calore a cavitazione fai-da-te economico

È del tutto possibile creare un generatore di vortice fatto in casa con cavitazione se studi attentamente i disegni e gli schemi del dispositivo e ne capisci anche il principio di funzionamento. Il VTG di Potapov con un'efficienza del 93% è considerato il più semplice da creare in modo indipendente, il cui circuito è adatto sia per uso domestico che industriale.

Prima di iniziare a montare il dispositivo, è necessario scegliere la pompa giusta, in base al tipo, alla potenza, all'energia termica richiesta e al valore della pressione.

Fondamentalmente tutti i generatori di cavitazione hanno una forma a ugello, che è considerata la più semplice e conveniente per tali dispositivi.

Cosa è necessario per creare un cavitatore:

  • Manometri;
  • Termometro per la misurazione della temperatura;
  • Tubazioni di uscita e ingresso con rubinetti;
  • Valvole per la rimozione inceppamenti d'aria dall'impianto di riscaldamento;
  • Manicotti per termometro.

È inoltre necessario monitorare la dimensione della sezione trasversale del foro tra il diffusore e il confusore. Dovrebbe essere circa 8 - 15 cm, né più stretto né più largo.

Schema per la creazione di un generatore di cavitazione:

  1. Selezione della pompa– qui è necessario decidere i parametri necessari. La pompa deve essere in grado di funzionare con liquidi ad alta temperatura, altrimenti si romperà rapidamente. Deve inoltre essere in grado di creare una pressione di esercizio di almeno 4 atmosfere.
  2. Creazione di una camera di cavitazione– la cosa principale qui è scegliere la giusta dimensione della sezione trasversale del canale di passaggio. L'opzione migliore considerato 8-15 mm.
  3. Selezione di una configurazione di ugelli– può avere la forma di un cono, di un cilindro o semplicemente di una forma arrotondata. Tuttavia, la forma non è così importante quanto il fatto che il processo di vortice inizia non appena l'acqua entra nell'ugello.
  4. Realizzazione di un circuito idrico– esternamente è un tubo curvo che porta dalla camera di cavitazione. È collegato a due manicotti con un termometro, due manometri e una valvola dell'aria, posizionata tra l'ingresso e l'uscita.


Dopo aver realizzato l'alloggiamento è opportuno testare il generatore di calore. Per fare ciò è necessario collegare la pompa all'elettricità e i radiatori all'impianto di riscaldamento. Poi arriva la connessione alla rete.

Vale soprattutto la pena guardare le letture del manometro e impostare la differenza desiderata tra l'ingresso e l'uscita del liquido entro 8-12 atmosfere.

Generatore di calore fai-da-te (video)

Il riscaldatore a cavitazione è piuttosto interessante e modo economico riscaldare la stanza. È facilmente accessibile e può essere creato in modo indipendente se lo si desidera. Per fare questo è necessario acquistare materiali necessari e fare tutto secondo i piani. E l'efficacia del dispositivo non tarderà a manifestarsi.

Ogni anno l’aumento dei prezzi del riscaldamento ci costringe a cercare soluzioni più economiche per riscaldare gli spazi abitativi stagione fredda dell'anno. Ciò vale soprattutto per quelle case e appartamenti che hanno una grande metratura. Uno di questi metodi di salvataggio è il vortice. Ha molti vantaggi e anche ti permette di risparmiare sulla creazione. La semplicità del design non renderà difficile il montaggio anche per i principianti. Successivamente, considereremo i vantaggi di questo metodo di riscaldamento e proveremo anche a elaborare un piano per assemblare un generatore di calore con le nostre mani.

Il generatore di calore è dispositivo speciale, il cui scopo principale è generare calore bruciando il combustibile caricato in esso. In questo caso viene generato calore, che viene speso per riscaldare il liquido di raffreddamento, che a sua volta svolge direttamente la funzione di riscaldamento dello spazio abitativo.

I primi generatori di calore apparvero sul mercato nel 1856, grazie all'invenzione del fisico britannico Robert Bunsen, il quale, durante una serie di esperimenti, notò che il calore generato durante la combustione poteva essere diretto in qualsiasi direzione.

Da allora, i generatori sono stati ovviamente modificati e sono in grado di riscaldare un’area molto più ampia rispetto a 250 anni fa.

Il criterio principale con cui i generatori differiscono l'uno dall'altro è il carburante che caricano. A seconda di ciò, distinguono i seguenti tipi:

  1. Generatori di calore diesel: generano calore come risultato della combustione del carburante diesel. Sono in grado di riscaldare bene grandi ambienti, ma è meglio non utilizzarli per la casa a causa della presenza di sostanze tossiche prodotte a seguito della combustione del carburante.
  2. I generatori di calore a gas funzionano secondo il principio dell'erogazione continua di gas, bruciando in una camera speciale che produce anche calore. È considerata un'opzione completamente economica, ma l'installazione richiede un'autorizzazione speciale e una maggiore sicurezza.
  3. I generatori a combustibile solido sono progettati per assomigliare a un forno a carbone convenzionale, che ha una camera di combustione, uno scomparto per fuliggine e cenere e un elemento riscaldante. Conveniente per l'uso in aree aperte, poiché il loro funzionamento non dipende dalle condizioni meteorologiche.
  4. – il loro principio di funzionamento si basa sul processo di conversione termica, in cui le bolle formate nel liquido provocano un flusso misto di fasi, aumentando la quantità di calore generato.

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Impianto di calore Potapov

Il generatore di calore di Potapov non è noto al grande pubblico e non è stato ancora sufficientemente studiato dal punto di vista scientifico. Per la prima volta, Yuri Semenovich Potapov ha osato provare a realizzare l'idea che gli era venuta in mente verso la fine degli anni ottanta del secolo scorso. La ricerca è stata condotta nella città di Chisinau. Il ricercatore non si sbagliava e i risultati dei tentativi hanno superato tutte le sue aspettative.

Il generatore di calore finito è stato brevettato e messo in funzione uso comune solo all'inizio di febbraio 2000.

Tutte le opinioni esistenti riguardo al generatore di calore creato da Potapov differiscono notevolmente. Alcuni la considerano un'invenzione quasi mondiale e le attribuiscono un'efficienza operativa molto elevata - fino al 150% e in alcuni casi fino al 200% di risparmio energetico. Si ritiene che una fonte inesauribile di energia sia stata praticamente creata sulla Terra senza conseguenze dannose Per ambiente. Altri sostengono il contrario: dicono che tutto questo è ciarlataneria e il generatore di calore, in effetti, richiede ancora più risorse rispetto a quando si utilizzano i suoi analoghi standard.

Secondo alcune fonti, gli sviluppi di Potapov sono vietati in Russia, Ucraina e Moldavia. Secondo altre fonti, attualmente nel nostro Paese termogeneratori di questo tipo sono prodotti da diverse decine di fabbriche e venduti in tutto il mondo, sono richiesti da tempo e vincono premi in varie mostre tecniche.

Caratteristiche descrittive della struttura del generatore di calore

Puoi immaginare come appare il generatore di calore di Potapov studiando attentamente il diagramma della sua struttura. Inoltre, è composto da parti abbastanza standard e ciò di cui stiamo parlando non sarà difficile da capire.

Quindi, la parte centrale e fondamentale del generatore di calore Potapov è il suo corpo. Occupa una posizione centrale nell'intera struttura e ha una forma cilindrica, è installato verticalmente. Un ciclone è attaccato alla parte inferiore del corpo, il suo fondamento, all'estremità per generare flussi di vortice al suo interno e aumentare la velocità del movimento del fluido. Poiché l'installazione si basa su fenomeni ad alta velocità, la sua progettazione ha dovuto includere elementi che rallentassero l'intero processo per un controllo più conveniente.

A tale scopo, sul lato opposto del ciclone, sul corpo è fissato uno speciale dispositivo di frenatura. Ha anche una forma cilindrica, con un asse installato al centro. Diverse nervature, non più di due, sono attaccate all'asse lungo i raggi. Dopo il dispositivo di frenatura è presente un fondo dotato di uscita per il liquido. Più avanti, il foro si trasforma in un tubo.

Questi sono gli elementi principali del generatore di calore, tutti sono posizionati su un piano verticale e strettamente collegati. Inoltre, il tubo di uscita del liquido è dotato di un tubo di bypass. Sono fissati saldamente e garantiscono il contatto tra le due estremità della catena degli elementi principali: cioè il tubo nella parte superiore è collegato al ciclone nella parte inferiore. Un ulteriore piccolo dispositivo di frenatura è previsto alla giunzione del tubo di bypass con il ciclone. Un tubo di iniezione è fissato alla parte terminale del ciclone ad angolo retto rispetto all'asse della catena principale di elementi del dispositivo.

Il tubo di iniezione è previsto dalla progettazione del dispositivo allo scopo di collegare la pompa con le tubazioni del ciclone, di ingresso e di uscita del liquido.

Prototipo del generatore di calore Potapov

Yuri Semenovich Potapov è stato ispirato dal tubo a vortice Ranque per creare un generatore di calore. Il tubo Ranque è stato inventato per separare le masse d'aria calda e fredda. Successivamente iniziarono a versare acqua nel tubo Ranka per ottenere un risultato simile. I flussi di vortice hanno origine nella cosiddetta coclea, la parte strutturale del dispositivo. Durante l'utilizzo del tubo Ranque si è notato che l'acqua, dopo aver attraversato l'espansione a chiocciola dell'apparecchio, modificava la sua temperatura in senso positivo.

Potapov attirò l'attenzione su questo fenomeno insolito, non del tutto comprovato dal punto di vista scientifico, e lo utilizzò per inventare un generatore di calore con solo una leggera differenza nel risultato. Dopo che l'acqua è passata attraverso il vortice, i suoi flussi non sono stati nettamente divisi in caldo e freddo, come è successo con l'aria nel tubo Ranka, ma in caldo e caldo. Come risultato di alcuni studi di misurazione del nuovo sviluppo, Yuri Semenovich Potapov ha scoperto che la parte più energivora dell'intero dispositivo - la pompa elettrica - consuma molta meno energia di quella generata a seguito del lavoro. Questo è il principio di efficienza su cui si basa il generatore di calore.

Fenomeni fisici in base ai quali funziona il generatore di calore

In generale, non c'è nulla di complicato o insolito nel metodo di funzionamento del generatore di calore di Potapov.

Il principio di funzionamento di questa invenzione si basa sul processo di cavitazione, per questo viene anche chiamato generatore di calore a vortice. La cavitazione si basa sulla formazione di bolle d'aria nella colonna d'acqua, causata dalla forza dell'energia del vortice del flusso d'acqua. La formazione delle bolle è sempre accompagnata da un suono specifico e dalla formazione di una certa energia a seguito dei loro impatti ad alta velocità. Le bolle sono cavità nell'acqua piene di vapori dell'acqua in cui si sono formate. Il liquido esercita una pressione costante sulla bolla, di conseguenza tende ad uscire dall'area alta pressione nella zona bassa per sopravvivere. Di conseguenza, non può sopportare la pressione e si contrae o "scoppia" bruscamente, mentre spruzza energia, formando un'onda.

Energia "esplosiva" rilasciata grande quantità le bolle hanno un potere tale che possono distruggere in modo impressionante costruzioni metalliche. È questa energia che funge da energia aggiuntiva durante il riscaldamento. Per il generatore di calore è previsto un circuito completamente chiuso, nel quale si formano piccolissime bollicine che scoppiano nella colonna d'acqua. Non hanno un potere così distruttivo, ma forniscono un aumento dell'energia termica fino all'80%. Il circuito mantiene una tensione di corrente alternata fino a 220 V, preservando l'integrità degli elettroni importanti per il processo.

Come già accennato, per il funzionamento di un impianto termico è necessaria la formazione di un “vortice d'acqua”. L'integrato impianto termico una pompa che genera il livello di pressione richiesto e lo dirige con forza nel contenitore di lavoro. Quando si verifica turbolenza nell'acqua, si verificano alcuni cambiamenti con energia meccanica nello spessore del liquido. Di conseguenza, lo stesso regime di temperatura. Energia extra viene creato, secondo Einstein, dalla transizione di una certa massa nel calore necessario, l'intero processo è accompagnato dalla fusione nucleare fredda.

Principio di funzionamento del generatore di calore Potapov

Per comprendere appieno tutte le sottigliezze nella natura del funzionamento di un dispositivo come un generatore di calore, tutte le fasi del processo di riscaldamento del liquido dovrebbero essere considerate passo dopo passo.

Nell'impianto del generatore di calore la pompa crea una pressione compresa tra 4 e 6 atm. Sotto la pressione creata, l'acqua scorre sotto pressione nel tubo di iniezione collegato alla flangia della pompa centrifuga in funzione. Un flusso di liquido scorre rapidamente nella cavità della coclea, simile alla lumaca nel tubo di Ranque. Il liquido, come nell'esperimento fatto con l'aria, comincia a ruotare velocemente lungo un canale curvo per ottenere l'effetto di cavitazione.

L'elemento successivo che contiene il generatore di calore e dove entra il liquido è un tubo a vortice, in questo momento l'acqua ha già raggiunto lo stesso carattere e si muove rapidamente. Secondo gli sviluppi di Potapov, la lunghezza del tubo vortice è molte volte maggiore della sua larghezza. Il bordo opposto del tubo vortice è già caldo e il liquido viene diretto lì.

Per raggiungere il punto richiesto percorre una spirale elicoidale. La spirale elicoidale si trova vicino alle pareti del tubo vortice. Dopo un attimo il liquido raggiunge la sua destinazione: il punto caldo del tubo vortice. Questa azione completa il movimento del liquido attraverso il corpo principale del dispositivo. Successivamente è strutturalmente previsto il dispositivo di frenatura principale. Questo dispositivo è progettato per rimuovere parzialmente il liquido caldo dal suo stato acquisito, ovvero il flusso è in qualche modo livellato grazie alle piastre radiali montate sul manicotto. Il manicotto presenta una cavità interna vuota, alla quale è collegato un piccolo dispositivo frenante che segue il ciclone nella struttura del generatore di calore.

Lungo le pareti del dispositivo frenante il liquido caldo si avvicina sempre più all'uscita del dispositivo. Nel frattempo, un flusso a vortice di fluido freddo aspirato scorre attraverso la cavità interna della boccola del dispositivo di freno principale verso il flusso di liquido caldo.

Il tempo di contatto dei due flussi attraverso le pareti del manicotto è sufficiente per riscaldare il liquido freddo. Ed ora il flusso caldo viene diretto verso l'uscita attraverso un piccolo dispositivo frenante. Il riscaldamento aggiuntivo del flusso caldo viene effettuato durante il suo passaggio attraverso il dispositivo di frenatura sotto l'influenza del fenomeno della cavitazione. Il liquido ben riscaldato è pronto per uscire dal piccolo dispositivo di frenatura attraverso il bypass e passare attraverso il tubo principale di uscita che collega le due estremità del circuito principale degli elementi del dispositivo termico.

Anche il liquido refrigerante caldo viene diretto verso l'uscita, ma nella direzione opposta. Ricordiamo che alla parte superiore del dispositivo di frenatura è fissato un fondo; nella parte centrale del fondo è presente un foro di diametro pari al diametro del tubo vortice.

Il tubo vortice, a sua volta, è collegato da un foro sul fondo. Di conseguenza, il liquido caldo termina il suo movimento attraverso il tubo a vortice passando nel foro inferiore. Il liquido caldo entra quindi nel tubo di uscita principale, dove si mescola con il flusso caldo. Ciò completa la circolazione dei liquidi attraverso il sistema di generazione di calore Potapov. All'uscita del riscaldatore, l'acqua proviene dalla parte superiore del tubo di uscita - calda, e dalla parte inferiore - calda, nella quale viene miscelata, pronta per l'uso. L'acqua calda può essere utilizzata sia nella fornitura idrica per le necessità domestiche, sia come refrigerante nel sistema di riscaldamento. Tutte le fasi di funzionamento del generatore di calore avvengono in presenza di etere.

Caratteristiche dell'utilizzo del generatore di calore Potapov per il riscaldamento degli ambienti

Come sapete, l'acqua riscaldata nel termogeneratore Potapov può essere utilizzata per vari scopi domestici. Può essere abbastanza redditizio e conveniente utilizzare un generatore di calore come unità strutturale di un sistema di riscaldamento. In base ai parametri economici dell'impianto indicati, nessun altro dispositivo può reggere il confronto in termini di risparmio.

Pertanto, quando si utilizza un generatore di calore Potapov per riscaldare il liquido di raffreddamento e immetterlo nel sistema, viene fornito il seguente ordine: il liquido già utilizzato con una temperatura inferiore entra nuovamente dal circuito primario pompa centrifuga. A sua volta, la pompa centrifuga invia acqua calda attraverso il tubo direttamente nell'impianto di riscaldamento.

Vantaggi dei generatori di calore se utilizzati per il riscaldamento

Il vantaggio più evidente dei generatori di calore è la manutenzione abbastanza semplice, nonostante la possibilità di installazione gratuita senza richiedere un permesso speciale da parte dei dipendenti della rete elettrica. È sufficiente controllare le parti di sfregamento del dispositivo - cuscinetti e guarnizioni - una volta ogni sei mesi. Allo stesso tempo, secondo i fornitori, la durata media garantita è di 15 anni o più.

Il generatore di calore Potapov è completamente sicuro e innocuo per l'ambiente e per le persone che lo utilizzano. Il rispetto dell'ambiente è giustificato dal fatto che durante il funzionamento di un generatore di calore a cavitazione vengono eliminate le emissioni nell'atmosfera di prodotti nocivi derivanti dalla lavorazione gas naturale, materiali combustibili solidi e gasolio. Semplicemente non vengono utilizzati.

L'opera è alimentata dalla rete elettrica. È esclusa la possibilità di incendio dovuto alla mancanza di contatto con fiamme libere. Sicurezza aggiuntiva Il pannello degli strumenti fornisce il controllo totale su tutti i processi di variazione di temperatura e pressione nel sistema.

L'efficienza economica nel riscaldamento di un ambiente con generatori di calore si esprime in numerosi vantaggi. In primo luogo, non è necessario preoccuparsi della qualità dell'acqua quando svolge il ruolo di refrigerante. Non c’è bisogno di pensare che danneggerà l’intero sistema solo a causa della sua scarsa qualità. In secondo luogo, non è necessario effettuare investimenti finanziari nella sistemazione, posa e manutenzione delle vie di riscaldamento. In terzo luogo, il riscaldamento dell'acqua mediante leggi fisiche e l'uso di cavitazione e flussi di vortice elimina completamente la comparsa di pietre calcaree sulle pareti interne dell'impianto. In quarto luogo, viene eliminata la spesa per il trasporto, lo stoccaggio e l’acquisto di materiali combustibili precedentemente necessari (carbone naturale, materiali combustibili solidi, prodotti petroliferi).

L'innegabile vantaggio dei generatori di calore per uso domestico risiede nella loro eccezionale versatilità. Il campo di applicazione dei generatori di calore nella vita di tutti i giorni è molto ampio:

  • come risultato del passaggio attraverso il sistema, l'acqua viene trasformata, strutturata e i microbi patogeni muoiono in tali condizioni;
  • Puoi annaffiare le piante con l'acqua del generatore di calore, che ne favorirà la rapida crescita;
  • il generatore di calore è in grado di riscaldare l'acqua ad una temperatura superiore al punto di ebollizione;
  • il generatore di calore può funzionare in abbinamento ad impianti già esistenti oppure essere integrato in un nuovo impianto di riscaldamento;
  • il generatore di calore è da tempo utilizzato da chi lo conosce come elemento principale dell'impianto di riscaldamento delle abitazioni;
  • generatore di calore facilmente e senza costi speciali prepara l'acqua calda per le necessità domestiche;
  • Il generatore di calore può riscaldare liquidi utilizzati per vari scopi.

Un vantaggio del tutto inaspettato è che il generatore di calore può essere utilizzato anche per la raffinazione del petrolio. Grazie all'unicità dello sviluppo, l'installazione del vortice è in grado di liquefare campioni di petrolio pesante e di eseguire misure preparatorie prima del trasporto alle raffinerie di petrolio. Tutti questi processi vengono eseguiti a costi minimi.

Va notato che i generatori di calore sono in grado di funzionare in modo completamente autonomo. Cioè, la modalità di intensità del suo funzionamento può essere impostata in modo indipendente. Inoltre, tutti i modelli del generatore di calore Potapov sono molto semplici da installare. Non è necessario coinvolgere gli addetti all'assistenza; tutte le operazioni di installazione possono essere eseguite in modo indipendente.

Autoinstallazione di un generatore di calore Potapov

Per installare un generatore di calore a vortice Potapov con le proprie mani come elemento principale del sistema di riscaldamento, sono necessari numerosi strumenti e materiali. Ciò a condizione che il cablaggio dell'impianto di riscaldamento stesso sia già pronto, cioè i registri siano sospesi sotto le finestre e collegati tra loro tramite tubi. Non resta che collegare il dispositivo che lo alimenta liquido di raffreddamento caldo. Devi preparare:

  • fascette - per un collegamento a tenuta tra le tubazioni dell'impianto e le tubazioni del generatore di calore le tipologie di collegamento dipenderanno dai materiali delle tubazioni utilizzate;
  • strumenti per il freddo o saldatura a caldo- quando si utilizzano tubi su entrambi i lati;
  • sigillante per sigillare giunti;
  • pinze per stringere i morsetti.

Durante l'installazione del generatore di calore è previsto un percorso diagonale dei tubi, ovvero nella direzione di marcia il liquido refrigerante caldo verrà alimentato al tubo di diramazione superiore della batteria, lo attraverserà e il liquido refrigerante uscirà dal senso opposto tubo di diramazione inferiore.

Immediatamente prima di installare il generatore di calore è necessario assicurarsi che tutti i suoi elementi siano integri ed efficienti. Successivamente, utilizzando il metodo scelto, è necessario collegare il tubo di alimentazione dell'acqua al tubo di alimentazione dell'impianto. Fai lo stesso con i tubi di uscita: collega quelli corrispondenti. Quindi dovresti occuparti di collegare i dispositivi di controllo necessari al sistema di riscaldamento:

  • valvola di sicurezza per mantenere la normale pressione del sistema;
  • pompa di circolazione per forzare il movimento del fluido attraverso il sistema.

Successivamente si collega il generatore di calore alla rete elettrica da 220 V e si riempie d'acqua l'impianto con le valvole dell'aria aperte.

Per riscaldare case e appartamenti privati ​​vengono spesso utilizzati generatori autonomi. Proponiamo di considerare cos'è un generatore di calore a vortice a induzione, il suo principio di funzionamento, come realizzare un dispositivo con le proprie mani, nonché i disegni dei dispositivi.

Descrizione del generatore

Esistere tipi diversi I generatori di calore a vortice si distinguono principalmente per la loro forma. In precedenza venivano utilizzati solo modelli tubolari, ora vengono utilizzati attivamente quelli rotondi, asimmetrici o ovali. Va notato che questo piccolo dispositivo può fornire completamente sistema di riscaldamento, e con il giusto approccio anche la fornitura di acqua calda.

Foto – Mini generatore di calore tipo Vortex

Il generatore di calore a vortice e idro-vortice è a dispositivo meccanico, che separa il gas compresso dai suoi flussi caldi e freddi. L'aria che esce dall'estremità “calda” può raggiungere una temperatura di 200 ° C, e dall'estremità fredda può raggiungere -50. Va notato che il vantaggio principale di un tale generatore è quello dispositivo elettrico non ha parti in movimento, tutto è fisso in modo permanente. I tubi sono spesso realizzati in acciaio legato inossidabile, che ha un'eccellente resistenza alte temperature e fattori distruttivi esterni (pressione, corrosione, carichi d'urto).


Foto – Generatore di calore a vortice

Il gas compresso viene soffiato tangenzialmente nella camera del vortice, dopo di che viene accelerato ad alta velocità rotazione. Grazie all'ugello conico all'estremità del tubo di uscita, solo la parte "in entrata" del gas compresso può fluire in una determinata direzione. Il resto è costretto a ritornare nel vortice interno, che ha un diametro inferiore a quello esterno.

Dove vengono utilizzati? generatori di calore a vortice energia:

  1. Nelle unità di refrigerazione;
  2. Fornire riscaldamento per edifici residenziali;
  3. Per il riscaldamento di locali industriali;

È necessario tenere conto del fatto che il generatore idraulico e a gas vortex ha un'efficienza inferiore rispetto ai tradizionali impianti di climatizzazione. Sono ampiamente utilizzati per il raffreddamento localizzato a basso costo quando è disponibile aria compressa proveniente da una rete di riscaldamento locale.

Video: studio dei generatori di calore a vortice

Principio operativo

Ci sono varie spiegazioni per le cause effetto vortice rotazione a completa assenza Movimento e campi magnetici.

Foto – Schema di un generatore di calore a vortice

IN in questo caso, il gas agisce come un corpo rotante grazie al suo rapido movimento all'interno del dispositivo. Questo principio di funzionamento differisce dallo standard generalmente accettato, in cui l'aria fredda e calda scorrono separatamente, perché quando i flussi si combinano, secondo le leggi della fisica, si formano pressioni diverse, che nel nostro caso provocano un movimento a vortice di gas.

A causa della presenza della forza centrifuga, la temperatura dell'aria in uscita è molto più elevata della temperatura in ingresso, ciò consente di utilizzare i dispositivi sia per la generazione di calore che per un raffreddamento efficace.

Esiste un'altra teoria del principio di funzionamento del generatore di calore, poiché entrambi i vortici ruotano con la stessa velocità e direzione angolare, l'angolo interno del vortice perde il suo momento angolare. La diminuzione della coppia trasferisce energia cinetica al vortice esterno, determinando la formazione di flussi separati di gas caldo e freddo. Questo principio di funzionamento è un analogo completo dell'effetto Peltier, in cui utilizza il dispositivo energia elettrica pressione (tensione) per spostare il calore su un lato di una giunzione metallica diversa, provocando il raffreddamento dell'altro lato e il ritorno dell'energia consumata alla fonte.


Foto - Principio di funzionamento del generatore di idrotipo

Vantaggi di un generatore di calore a vortice:

  • Fornisce una differenza di temperatura significativa (fino a 200 º C) tra il gas “freddo” e quello “caldo”, funziona anche a bassa pressione in ingresso;
  • Funziona con efficienza fino al 92%, non richiede raffreddamento forzato;
  • Converte l'intero flusso di ingresso in un flusso di raffreddamento. Grazie a ciò, la possibilità di surriscaldamento degli impianti di riscaldamento è praticamente eliminata
  • Viene utilizzata l'energia generata in un tubo a vortice in un unico flusso, che contribuisce al riscaldamento efficiente del gas naturale con una perdita di calore minima;
  • Fornisce un'efficace separazione della temperatura del vortice del gas in ingresso a pressione atmosferica e gas in uscita a pressione negativa.

Questo riscaldamento alternativo a costo quasi zero il volt riscalda perfettamente la stanza da 100 metri quadrati(a seconda della modifica). Principali svantaggi: Questo è un metodo ad alto costo e raramente utilizzato nella pratica.

Come realizzare un generatore di calore con le tue mani

I generatori di calore a vortice sono dispositivi molto complessi, in pratica è possibile realizzare un Potapov VTG automatico, il cui circuito è adatto sia per il lavoro domestico che industriale.

Foto – Generatore di calore a vortice di Potapov

Ecco come è apparso il generatore di calore meccanico di Potapov (efficienza 93%), il cui diagramma è mostrato in figura. Nonostante Nikolai Petrakov sia stato il primo a ricevere un brevetto, è il dispositivo di Potapov a riscuotere un particolare successo tra gli artigiani domestici.

Questo diagramma mostra il progetto di un generatore di vortici. Il tubo di miscelazione 1 è collegato alla pompa di pressione tramite una flangia, che a sua volta fornisce liquido con una pressione compresa tra 4 e 6 atmosfere. Quando l'acqua entra nel collettore, nel disegno 2, si forma un vortice e questa viene immessa in uno speciale tubo vortice (3), progettato in modo tale che la lunghezza sia 10 volte maggiore del diametro. Un vortice d'acqua si muove lungo un tubo a spirale vicino alle pareti fino all'ugello caldo. Questa estremità termina con il fondo 4, al centro del quale è presente un apposito foro per l'uscita acqua calda.

Per controllare il flusso, davanti al fondo si trova uno speciale dispositivo di frenatura, o raddrizzatore del flusso d'acqua 5, costituito da diverse file di piastre saldate al manicotto al centro. Il manicotto è coassiale con il tubo 3. Nel momento in cui l'acqua si muove attraverso il tubo verso il raddrizzatore lungo le pareti, nella sezione assiale si forma un flusso controcorrente. Qui l'acqua si dirige verso il raccordo 6, che è incassato nella parete della voluta e nel tubo di alimentazione del liquido. Qui il produttore ha installato un altro raddrizzatore di flusso a 7 dischi per controllare il flusso acqua fredda. Se il calore esce dal liquido, viene convogliato attraverso uno speciale bypass 8 all'hot end 9, dove l'acqua viene miscelata con l'acqua riscaldata utilizzando il miscelatore 5.

Direttamente dal tubo dell'acqua calda, il liquido scorre nei radiatori, dopodiché forma un “cerchio” e ritorna al liquido di raffreddamento per il riscaldamento. Successivamente, la sorgente riscalda il liquido, la pompa ripete il cerchio.

Secondo questa teoria, esistono anche modifiche al generatore di calore produzione seriale bassa pressione. Purtroppo i progetti sono buoni solo sulla carta; in realtà pochi li utilizzano, soprattutto considerando che il calcolo viene effettuato utilizzando il teorema Virial, che deve tenere conto dell’energia del Sole (un valore non costante) e della forza centrifuga nel tubo.

La formula è la seguente:

Epot = – 2 Ekin

Dove Ekin = mV2/2 è il movimento cinetico del Sole;

La massa del pianeta è m, kg.

Un generatore di calore domestico del tipo a vortice per l'acqua Potapov può avere quanto segue specifiche:


Foto – Modifiche dei generatori di calore a vortice

Panoramica dei prezzi

Nonostante la loro relativa semplicità, spesso è più semplice acquistare generatori di calore a cavitazione a vortice che assemblarli da soli dispositivo fatto in casa. Le vendite di generatori di nuova generazione vengono effettuate in molte grandi città di Russia, Ucraina, Bielorussia e Kazakistan.

Diamo un'occhiata al listino prezzi da fonti aperte (i mini-dispositivi saranno più economici), quanto costa il generatore Mustafaev, Bolotov e Potapov:

Maggior parte prezzo basso per un generatore di calore a energia vorticosa dei marchi Akoil, Vita, Graviton, Must, Euroalliance, Yusmar, NTK, a Izhevsk, ad esempio, circa 700.000 rubli. Al momento dell'acquisto, assicurati di controllare il passaporto del dispositivo e i certificati di qualità.

Quando si tratta di sistemi di riscaldamento e dispositivi per il riscaldamento di un edificio residenziale, sorgono immediatamente molte opinioni.

Alcuni dicono che è meglio riscaldamento a gas non esiste nulla, altri ne dimostrano l'efficacia, altri ancora non ne hanno mai abbastanza. Indubbiamente tutti i tipi di riscaldamento hanno i loro vantaggi, ma vorremmo attirare l'attenzione sul riscaldamento domestico con l'elettricità.

Il vantaggio principale di questo tipo di riscaldamento è la facilità d'uso: non è necessario immagazzinare carburante e pulire costantemente l'apparecchiatura dai prodotti della combustione. Alcuni scettici, leggendo queste righe, potrebbero ragionevolmente osservare: che dire del costante aumento del prezzo dell'elettricità? Dove va allora l’efficienza? materiale elettrico per il riscaldamento?

Possiamo tranquillamente rispondere: recentemente il riscaldatore a induzione a vortice, creato sulla base di avanzati tecnologie moderne. Vale anche la pena notare che i costi di questo tipo riscaldamento elettrico significativamente ridotto. (Leggi le caratteristiche del riscaldamento a induzione).

Pertanto, in questo articolo descriveremo in dettaglio cos'è un riscaldatore a induzione a vortice (abbreviato in VIN) e descriveremo anche tutti i suoi vantaggi e svantaggi.

Progetto

Un riscaldatore a induzione a vortice è un dispositivo che utilizza l'energia di un campo elettromagnetico per riscaldare il liquido di raffreddamento.

In altre parole, VIN converte questo tipo di energia in calore.

Questo tipo di caldaia ad induzione è costituita dalle seguenti parti strutturali:

  1. L'elemento riscaldante è solitamente presentato sotto forma tubo metallico, che è posto in un campo elettromagnetico.
  2. Un induttore, che è un generatore di un campo elettromagnetico. Di solito si presenta sotto forma di un cilindro costituito da spire filo di rame.
  3. Alternatore. Questo nodo è responsabile della conversione dell'elettricità convenzionale in corrente ad alta frequenza.

Principio di funzionamento del VIN

Il principio del riscaldamento ad induzione Algoritmo per il funzionamento del vortice riscaldatore a induzione consiste nelle seguenti azioni sequenziali:

  • il generatore genera una corrente ad alta frequenza e la fornisce all'induttore;
  • l'induttore, ricevendo questa corrente, crea un campo elettromagnetico in prossimità della bobina cilindrica;
  • l'elemento riscaldante, che si trova all'interno di una bobina di filo di rame, è riscaldato da correnti parassite create da un campo elettromagnetico;
  • liquido refrigerante che si trova all'interno termosifone, si riscalda contemporaneamente e viene alimentato direttamente ai radiatori del riscaldamento.

Fatto importante: l'intero processo di funzionamento del VIN avviene praticamente senza perdite di energia.

Vantaggi e svantaggi

Secondo le recensioni dei proprietari di VIN, è previsto l'uso di un riscaldatore di questo tipo tutta la linea vantaggi, che includono i seguenti punti importanti:

Per rendere più convincenti i vantaggi di questo tipo di caldaia, diamo ad esempio le caratteristiche tecniche del riscaldatore modello VIN-15:

È difficile non essere d'accordo sul fatto che queste siano caratteristiche piuttosto positive della caldaia di questo modello.

I principali aspetti negativi dell'utilizzo di un riscaldatore a induzione a vortice includono quanto segue:

  • il campo elettromagnetico riscalda non solo lo scambiatore di calore, ma anche tutti gli oggetti circostanti, compresi i tessuti umani;
  • Punto importante: Una persona non dovrebbe rimanere a lungo vicino a un riscaldatore a induzione!

  • se nel campo d'azione del campo elettromagnetico si trova un prodotto ferromagnetico, ciò porterà inevitabilmente al surriscaldamento della caldaia a causa della magnetizzazione aggiuntiva;
  • un elevato livello di trasferimento di calore crea il rischio di detonazione del VIN a causa del surriscaldamento.

Consigli degli esperti: Per prevenire la detonazione, è inoltre possibile installare un sensore di pressione.

Come puoi vedere, gli svantaggi di una caldaia a induzione sono molto inferiori ai vantaggi. Possono essere ridotti se si seguono le raccomandazioni sopra riportate. In questo articolo, abbiamo dettagliato tutti gli aspetti dell'utilizzo di un riscaldatore a induzione a vortice. Ci auguriamo che le nostre informazioni ti siano utili durante l'installazione del VIN a casa tua.

Guarda il video che mostra le caratteristiche operative del riscaldatore a induzione a vortice VIN, nonché le recensioni di questa apparecchiatura: