Узнаем все про кавитационные теплогенераторы

Что представляет собой агрегат

Этот прибор можно назвать вполне приемлемой заменой любого отопительного котла. В нем нагрев воды осуществляется за счет кавитации, в процессе которой в жидкости образуются свободные места, заполняемые пузырьками. Он возникает за счет снижения давления, происходящего в результате увеличения скорости прохождении акустической волны. Однако есть и другие объяснения происхождения. С физической точки зрения этот процесс можно сравнить с закипанием воды, но при этом отличием является тот факт, что падение давления является локальный.

Смотрим видео, сфера применения оборудования:

Сфера использования кавитационных генераторов сегодня не ограничивается только отоплением. Они применяются для очистки отложений внутри теплообменных аппаратов. Это проще и удобнее, чем механический или другой способы.

Обогрев и очистка воды в бассейнах также может осуществляться при помощи теплового насоса. Это происходит за счет кавитационного процесса, протекающего в процессе работы оборудования.

Популярны такие устройства и в промышленной отрасли. Здесь с использованием такой воды, изготавливают бетон, который отличается от произведенного обычным способом более качественными эксплуатационными характеристиками.

Принцип работы

Процесс кавитации. (Для увеличения нажмите)Процесс кавитации. (Для увеличения нажмите)

Теплоноситель (чаще всего используют воду) попадает в кавитатор, где установленный электродвигатель производит его раскручивание и рассечение винтом, в результате образуются пузырьки с парами (это же происходит, когда плывет подводная лодка и корабль, оставляя за собой специфический след).

Двигаясь по теплогенератору, они схлопываются, за счет чего выделяется тепловая энергия. Такой процесс и называется кавитацией.

Исходя из слов Потапова, создателя кавитационного теплогенератора, принцип работы данного типа устройства основан на возобновляемой энергии. За счет отсутствия дополнительного излучения, согласно теории, КПД такого агрегата может составлять около 100%, так как практически вся используемая энергия уходит на нагрев воды (теплоносителя).

Назначение кавитаторов

Кавитатор топлива используется как дополнительная деталь в системе впрыска горючего, чтобы очистить его от разных примесей и привести в состояние, при котором оно лучше воспринимается двигателем. Также снижается выброс вредных веществ в атмосферу, и это позволяет значительно сэкономить деньги на различных очистительных приборах.

Автомобильный кавитатор синий

Изначально кавитационные установки применялись только в нефтеперерабатывающей и химической промышленности для уменьшения количества отходов производства и повышения качества продукции. Позднее создали мини-версию для автомобилей – она ещё не успела прочно войти в обиход и получить широкое распространение.

Распространенные устройства

НТГ-055Рассмотрим наиболее часто рекламируемые в Интернете вихревые насосы.

Выпускаемый НПП «ЭкоЭнергоМаш» насос НТГ-5,5 имеет следующие характеристики:

  • Мощность электродвигателя: 5,5 кВт
  • Теплопроизводительность: 6,6 кВт/ч

Здесь возникает первый вопрос к производителю: каким образом, в обход закона сохранения энергии, это устройство выделяет тепловой энергии больше, чем потребляет электрической? Точно такое же превышение тепловыделения над расходом энергии обещается и для других изделий этой фирмы.

Московская компания «Экотепло» выпускает несколько вариантов вихревого теплогенератора, наименее мощный из которых — это 55-киловаттный НТГ-055. Столь высокая мощность привода недвусмысленно указывает на реальную тепловую производительность устройств подобного класса, хотя производитель по-прежнему указывает в описании превосходство своих изделий над традиционными электрическими котлами.

В описании устройств, производимых НПО «Термовихрь», характеристики более завуалированы. Так, для трехкиловаттной модели вихревого теплогенератора заявленная теплопроизводительность составляет 3100 ккал/ч. Но, если вспомнить школьный курс физики, можно вычислить, что при стопроцентном преобразовании электрической энергии в тепловую 1 кВт*ч энергии равен 860 килокалориям, то есть идеальный вихревой насос с заявленной теплопроизводительностью потреблял бы 3,6 киловатт-часа электроэнергии. Следовательно, нам вновь предлагают устройство, часть тепловой энергии берущее из ниоткуда.

Информация от производителей таких устройств, репортаж телеканала Россия

Что такое кавитация

Кавитация – это негативное явление, которое возникает из-за перепада давления в жидкости. Когда давление воды понижается до значения давления насыщенного пара – это приводит к вскипанию. Это когда жидкость частично переходит в состояние пара, то есть образуются пузырьки. Когда давление повышается до уровня выше значения насыщенного пара – пузырьки лопаются. В результате всхлопывания возникают локальные волны давления до 7 тыс. бар. Эти волны давления и называются кавитацией.

Для утепления мансарды изнутри минватой своими руками нужно использовать паробарьерыДля утепления мансарды изнутри минватой своими руками нужно использовать паробарьеры.

Это касается и технологии утепления крыши изнутри минватой. Но кроме пароизоляции еще используется гидробарьер.

Последствия кавитации:

  • эрозия металлов;
  • питтинговая коррозия;
  • появление вибраций.

Изобретатели кавитационного генератора уверяют, им удалось извлечь из негативного явления пользу.

Сделать своими руками?

Вы можете купить готовый кавитационный теплогенератор, но сделать это устройство своими руками по чертежам вряд ли получиться. В лучшем случае выйдет шумная машина, в которой кавитации не будет. Кроме этого, перед тем как что-то сделать, нужно задать себе вопрос: «Зачем?». Есть масса способов обогреть дом:

Есть масса способов обогреть дом

Последствия кавитации.

  • газовые, твердотопливные, электрические котлы в тандеме с водяными системами отопления;
  • электрические обогреватели;
  • системы ПЛЭН;
  • теплые инфракрасные полы;
  • кондиционер;
  • тепловые насосы или гелиосистемы – если хочется экзотики.

Не верьте тем, кто говорит, что сделать кавитационные теплогенераторы своими руками легко и просто, потратив две копейки. Это не так. Вы потратите только свое время и не получите взамен ничего, кроме разочарования.

Выбор материалов для утепления кровли изнутри минватой относительно невеликВыбор материалов для утепления кровли изнутри минватой относительно невелик.

По сравнению со скатной крышей, утепление чердачного перекрытия минватой является более простым процессом.

Вот на видео ниже пример того, как народный умелец сделать данный прибор. Как думаете, можно им обогреть хоть что-нибудь?

Виды кавитационных котлов отопления

Создание кавитаторов – это достаточно сложный процесс. Он может происходить по нескольким путям. От способа образования кавитации теплогенераторы делятся на виды.

Виды кавитационных теплоэлектрогенераторов:

  1. Генератор тепла роторного типа очень похож по принципу действия на центробежный насос. Здесь корпус насоса является статором, в который установлена труба. Там же находится камера с ротором крутящимся, как колесо. Ротор напоминает диск и имеет массу отверстий, количество которых связано с его мощностью. Этот диск помещен в запаянный с двух сторон корпус насоса. Благодаря отверстиям в роутере и его быстрому вращению и создаются кавитационные пузырьки. Конструкция таких устройств не идеальна, они имеют низкий КПД и маленький срок службы.
  2. Статические теплогенераторы не имеют вращательных деталей. Для воссоздания кавитации применяются сопла. Здесь насос центробежного типа подает поток воды в сопло, он проходит через несколько элементов и выходит через последний, с самым узким отверстием. Выйдя из узкого отверстия, вода быстро расширяется, и образуются кавитационные пузырьки с газом внутри. Благодаря этому вода нагревается. Эта модель имеет более длительный срок службы, чем роторный теплогениратор, но при этом обладает еще более низким КПД.

Оба варианта кавитационных котлов несовершенны. Они имею низкую эффективность и недолгий срок службы. Однако сама идея подобного котла очень интересна. Возможно, ее скоро доработают, и она начнет распространяться в массах.

Котел отопления подобного вида работает с использованием такого топлива, как электричество. Однако он использует немного энергии, а потому его разработки достаточно перспективны.

Устройство теплогенираторов достаточно сложное. Однако имея математический склад ума и хорошие чертежи, вы сможете создать его своими руками.

Кавитатор увеличивает мощность двигателя

Отсюда выходим на второй пункт. Кавитатор топлива, по заверениям производителя, увеличивает мощность двигателя. Как было сказано выше, топливо сгорает более эффективно, поэтому при равном количестве сгоревшего топлива вырабатывается большая мощность.

Создание каркаса и выбор элементов

1302089194319_bulletinЧтобы сделать самодельный вихревой теплогенератор, для подключения его к отопительной системе, потребуется двигатель.

И, чем больше будет его мощность, тем больше он сможет нагреть теплоноситель (то есть быстрее и больше будет производить тепла). Однако здесь необходимо ориентироваться на рабочее и максимальное напряжение в сети, которое к нему будет подаваться после установки.

Производя выбор водяного насоса, необходимо рассматривать только те варианты, которые двигатель сможет раскрутить. При этом, он должен быть центробежного типа, в остальном ограничений по его выбору нет.

Также нужно приготовить под двигатель станину. Чаще всего она представляет собой обычный железный каркас, куда крепятся железные уголки. Размеры такой станины будут зависеть, прежде всего, от габаритов самого двигателя.

vhg_7-5_17821416724d40116a030d93-12615669После его выбора необходимо нарезать уголки соответствующей длины и осуществить сварку самой конструкции, которая должна позволить разместить все элементы будущего теплогенератора.

Далее нужно для крепления электродвигателя вырезать еще один уголок и приварить к каркасу, но уже поперек. Последний штрих, в подготовке каркаса – это покраска, после которой уже можно крепить силовую установку и насос.

Применение

В промышленности  и в быту кавитационные теплогенераторы нашли реализацию в самых различных сферах деятельности. В зависимости от поставленных задач они применяются для:

  • Отопления – внутри установок происходит преобразование механической энергии в тепловую, благодаря чему нагретая жидкость двигается по системе отопления. Следует отметить, что кавитационные теплогенераторы могут отапливать не только промышленные объекты, но и целые поселки.
  • Нагревание проточной воды – кавитационная установка способна быстро нагревать жидкость, за счет чего может легко заменять газовую или электрическую колонку.
  • Смешение жидких веществ – за счет разрежения в слоях с получением мелких полостей такие агрегаты позволяют добиться надлежащего качества перемешивания жидкостей, которые естественным образом не совмещаются из-за разной плотности.

Механизм кавитации

Образование пузырьков возможно в движущемся потоке. Там, где резко снижено давление. К подобным местам относят гребные лопасти судов, переходники трубопроводов с разным диаметром (см. рис.). Собственно, конструкции кавитационных генераторов делят на роторные и трубчатые. Обе приводятся в движение электричеством, но принцип действия различается. Винт и труба показаны на скринах для иллюстрации сказанного.

Для объяснения происходящего нужно взглянуть на график агрегатных состояний. Там показаны твёрдое тело (solid), жидкость (liquid) и пар в виде областей для некой температуры (по горизонтали) и давления (по вертикали). Пунктирами обозначены линии:

  1. По горизонтали – нормальное атмосферное давление.
  2. По вертикали – точки таяния льда и кипения воды.

Видно, что в нормальных условиях пар образуется при температуре 100 градусов, при падении давления вполовину точка кипения смещается до нуля градусов Цельсия. Эффект хорошо знаком альпинистам, знающим – на высоте невозможно сварить мясо. Вода закипает уже при 70-80 градусах Цельсия.

Гребной винт судна образует пузырьки при нормальной температуре воды. Кавитация оказывает пагубное влияние. На рисунке видно, что уже через пару лет эксплуатации поверхность покрывается выщербинами. Кавитация затратна для гидравлических систем.

Образовавшийся пузырёк не лопается за счёт силы натяжения воды и двигается в область с большим давлением, уносясь потоком. Постепенно в передней части образуется вмятина, форма меняется с шаровидной, становясь похожей на эритроцит. Постепенно стенки смыкаются, получается тор (баранка). Образовавшиеся течения создают крутящий момент, фигура пытается вывернуться наизнанку. В результате колба лопается, остаётся некий сгусток турбулентностей (см. рис.). При переходе пара в иное агрегатное состояние выделяется поглощённая ранее энергия. На этом транспорт тепла заканчивается.

Преимущества и недостатки сделанных своими руками тепогенираторов

У кавитаторов есть свои преимущества и недостатки. Пока, последних больше. Однако сейчас наука работает над тем, чтобы ели не склонить устройство в положительную сторону, то хотя бы сравнять счеты.

Очень перспективной является кавитаторная конструкция Краснова. По его теории тепло можно получать добавив на литр воды пару капель отработанного масла. За счет этого вода начинает отлично гореть и выделять кавитационные пузырьки.

Итак, мы предлагаем вам рассмотреть вначале преимущества кавитаторов. Их не так много, но зато звучат они многообещающе.

Преимущества кавитаторных теплогенераторов:

  • Энергия при кавитации действительно образуются;
  • Данное устройство очень экономно, так как практически не требует топлива;
  • Недорог в изготовлении своими руками.

Это, пожалуй, пока все преимущества данного устройства. При этом он еще и имеет отрицательные стороны.

Чтобы правильно сделать тепогенератор, нужно иметь соответствующую квалификацию и использовать чертежиЧтобы правильно сделать тепогенератор, нужно иметь соответствующую квалификацию и использовать чертежи

Недостатки кавитационного теплоэлектрогениратора:

  • При кавитации теплогениратор очень шумит;
  • Материалы для изготовления такого устройство достаточно сложно отыскать;
  • Он использует большие показатели мощности, для любого помещения;
  • Очень габаритен и занимает много места;
  • Выглядит неэстетично;
  • Имеет низкий КПД.

Из-за своих недостатков кавитаторы еще не нашли свое широкое применение в сфере обогрева дома. Их используют лишь те, кому интересен сам принцип такой добычи тепла. Однако и они жалуются на склонность к поломкам такого устройства.

Конструкция корпуса теплогенератора

9658Такое устройство (рассматривается гидродинамический вариант) имеет корпус в виде цилиндра.

Соединяется с отопительной системой он через сквозные отверстия, которые у него находятся по бокам.

Но основным элементом этого устройства является именно жиклер, находящийся внутри этого цилиндра, непосредственно рядом с входным отверстием.

[warning]Обратите внимание: важно, чтобы размер входного отверстия жиклера имел размеры соответствующие 1/8 от диаметра самого цилиндра. Если его размер будет меньше этого значения, то вода физически не сможет в нужном количестве через него проходить. При этом насос будет сильно нагреваться, из-за повышенного давления, что также будет оказывать негативное влияние и на стенки деталей.[/warning]

Плюсы и минусы

Основным достоинством кавитационного теплогенератора считается экономичность работы отопительного устройства. Также среди плюсов отмечают следующие факторы:

  • высокий уровень производительности прибора;
  • возможность самостоятельного изготовления и монтажа;
  • оборудование можно установить без разрешительных документов.

Среди недостатков выделяют:

  • необходимо обустроить отдельное помещение под котельную;
  • достаточно высокий уровень шума при работе прибора.

Нельзя забывать, что оборудование занимает много места.

Заключение

Несмотря на громкие обещания разработчиков кавитационных теплогенераторов, их реальная эффективность при всем желании не сможет нарушать законы физики.

По этой причине к их использованию стоит относиться скорее как к демонстрации интересного физического эффекта, чем как к реальному способу экономии электроэнергии.

Обзор цен

Теплогенератор гидродинамический  в процессе работы.Кавитационный теплогенератор следует считать аномальным прибором, поскольку это практически идеальное устройство. Купить его довольно сложная задача, поскольку цены на такие нагреватели завышены. В различных городах нашей страны цены на эти приборы различаются.

Цена на прибор мощностью до 50 кВт в Волгограде составляет 50 000 р. В Ижевске его стоимость такая же, как и в Волгограде. В Санкт-Петербурге за приобретение такого прибора придется отдать 55 000 р. В Киеве ценник на него установлен на отметке 50 000 р.

Более простую конструкцию имеют кавитационные генераторы вихревого типа. Однако они уступают в плане эффективности. Если говорить о наиболее востребованных на рынке моделях устройств, то выделим роторный насос-теплогенератор «Радэкс». Еще один популярный прибор – электроударный генератор Торнадо. Наряду с ним есть хороший спрос на электрогидроударный Vektorplus. В частных домах можно использовать мини-приборы TSGC2-3k (3 кВА) и беларусский Юрле-К.

Если вы решили приобрести кавитационный генератор, то лучше обращаться в специализированные компании или партнерские магазины, которые расположены в России, Белоруссии и других странах СНГ.

Критерии выбора

При выборе устройства кавитации учитывают следующие моменты:

  1. Важно подобрать конструкцию в соответствии с условиями эксплуатации. Следует учесть масштабы отапливаемого пространства, возможности теплоизоляции помещений, климатические особенности местности в межсезонье и зимой.
  2. Стоит решить вопросы комплектации при приобретении стандартного оборудования. В этом случае, желательно, чтобы изделие было укомплектовано датчиками защиты и приборами контроля тепла. Оптимальный вариант – приобретение техники с автоматическим блоком контроля и управления, также стоит заказать услугу «монтаж под ключ».
  3. В случае приобретения оборудования по отдельным элементам, необходимо четко знать все особенности каждого компонента системы.

Если планируется самостоятельное изготовление, важно тщательно изучить схемы и вооружиться рекомендациями специалистов, далее приступают к выбору модели.

Кавитатор топлива своими руками (видео)

Чертеж кавитатора достаточно сложен. Однако если вы любитель создавать подобные самоделки, то разобраться в нем вы сможете, в этом вам поможет наше описание. Однако помните, что подобное устройство – скорее эксперимент, нежели полноценный способ обогрева дома.

Список использованной литературы

  • Акуличев В. А. «Кавитация в криогенных и кипящих жидкостях» 1978
  • Корнфельд М. «Упругость и прочность жидкостей»  1951
  • Федоткин И. М., Гулый И. С. «Кавитация, кавитационная техника и технология, их использование в промышленности» 1997

Кавитатор топлива: отзывы

Мы посмотрели отзывы в интернете и решили их показать.

Степан Георгиевич, 38 лет

Ко всяким таким штукам отношусь крайне негативно, считаю, что подавляющее большинство таких изобретений – это развод истой воды. Подарил сын, я еще посмеялся, вот это подарок на день рождения. Тогда он стоил еще не так как сейчас, потому что только появился. Поставили только через неделю, и тогда я засомневался. Дело было зимой, и машинка завелась не совсем обычно, как-то ровно. Поездил, начал наблюдать за расходом и заметил разница почти в 2 литра на сотню. По сей день не знаю, в нем ли дело, но снимать не хочу.

Алексей, 28 лет

У меня ГАЗель, зарабатываю междугородними перевозками. Часто с завистью посматривал на Транспортеры, Транзиты и Дукато, потому что они дизельные. После того, как поставил кавитатор топлива, даже не думаю о смене автомобиля, 406 двигателю надо не больше 7 литров на трассе.

Павел Александрович, 34 года

Всю жизнь работаю водителем на служебных автомобилях, сейчас у нас автопарк пополнился Логанами. Первое время, честно признаю, не мог привыкнуть к шумности работы и слабоватому двигателю. Потом начальство заказало 4 кавитатора топлива, мой автомобиль был в списке испытаний, так сказать. Ну что я могу сказать, я счастлив, что попал в список испытателей, у меня свой Нисан Тиида, сразу на него заказал, поставил, стало еще лучше.

В заключение хочется сказать следующее. В таких случаях все противники кричат о том, что автоконцерны бы скупили это дело и ставили. На практике же это бы означало то, что компании признали бы свою несостоятельность и неспособность разрабатывать новые технологии.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...