Как да направите топло генератор

Някои хора нямат достатъчно пари, за да купят завършен топлинен генератор. В този случай има смисъл да се опитвате да го направите сами.

Схемата на механизма на термопомпата.

Има 2 дизайна на такива устройства: статични и ротационни. В първия случай основният елемент на устройството ще бъде дюзата. Във втория, ротор ще служи за създаване на кавитация. За да изберете една от опциите, има смисъл да се сравняват двата вихрови дизайна.

Списъкът на елементите, които ще са необходими, за да се създаде генератор за вятърна топлина със собствени ръце:

• тръби;
• бормашина;
• помпа;
• cavitator;
• манометър;
• термометър;
• термоустойчиви ръкави;
• кранове;
• електрически мотор.

Ротационен вихров генератор на топлина

Схема на генератора за завихряне на топлината.

Този хидродинамичен дизайн е леко модифицирана центробежна помпа. С други думи, има корпус на помпата (в този случай е статор) с изходящи и входящи дюзи и работна камера. Вътре има ротор, който действа като работно колело. Основната разлика от обикновена помпа е роторът. Голям брой конструктивни роторни проекти на вихрови топлинни негативи са известни, няма смисъл да се опише всичко. Най-простият от тях е диск. Значителен брой следи от отвори с определен диаметър и дълбочина се пробиват на цилиндричната му повърхност. Тези дупки се наричат ​​Григс клетки (американският изобретател, който първо е тествал този дизайн). Размерите и броят на тези клетки трябва да се определят въз основа на размерите на роторния диск и скоростта на електродвигателя, който го задвижва в ротация.

Статорът (топлинен генератор обвивка) в повечето случаи е оформен като кух цилиндър, т.е. тръбата който е включен фланци на двете страни. Разстоянието между вътрешната стена на статора и ротора е много малка и е около 1-1.5 mm.

В пролуката между статора и ротора водата ще се нагрее. Улеснява се от триенето на течността около повърхността на ротора и статора, с бързото въртене на първия. Процесите на кавитация, водата се върти в роторните клетки, са от голямо значение за нагряването на водата. Скоростта на ротора в повечето случаи е 3000 об / мин, ако диаметърът му е 300 мм. Тъй като диаметърът на ротора намалява, скоростта на въртене трябва да се увеличи.

Схема на принципа за загряване на топлинния генератор.

За цялата си простота, този дизайн изисква голяма прецизност при производството. Освен това трябва да балансирате ротора. Ще бъде необходимо да се реши проблемът с уплътняването на вала на ротора. Трябва да се отбележи, че уплътнителните елементи се нуждаят от редовна подмяна.

От казаното по-горе следва, че ресурсът от тези настройки не е много голям. Струва си да се отбележи, че работата на ротационни генератори на топлина създава увеличен шум. В сравнение със статичния тип те имат 20-30 по-добри резултати. Ротарианските устройства дори могат да произвеждат пара.

Статичен кавитационен генератор на топлина

Този тип генератор на топлина се определя условно само статично. Това се дължи на липсата на въртящи се части в кухината на вихрови структури. За да се създадат процеси на кавитация, се използват различни видове дюзи.

За да се създаде кавитация, ще е необходимо да се осигури висока скорост на движение в кавитатора на течността. За тази цел използвайте обикновена центробежна помпа. Помпата ще изпомпва налягането на течността преди дюзата. Тя се втурва в отвора на дюзата, която има много по-малко напречно сечение от захранващата линия. Това осигурява висока скорост на изхода на дюзата. Кавитацията се осъществява с помощта на рязко разширяване на течността. Това ще бъде улеснено от триенето на течността срещу повърхността на канала и въртенето на вода, които възникват в случай на рязко изравняване на струята от дюзата. Водата се нагрява по същите причини, както при виртуалния дизайн на ротора, но с малко по-ниска ефективност.

Схема на принципа на работа на стационарен топло генератор.

Устройството на статичния генератор на топлина не се нуждае от висока точност на производствените части. При производството на тези части механичната обработка се свежда до минимум в сравнение с конструкцията на ротора. Във връзка с липсата на въртящи се части, въпросът за уплътняването на частите и съединителните елементи може лесно да бъде решен. Също така няма нужда да се балансираме тук. Животът на кавитатора е много по-голям. Дори в случая с разработването на дюзов ресурс, производството и подмяната му ще изискват много по-малко материални разходи. В този случай ротационният генератор за топлоотвеждане ще трябва да бъде направен отново.

Недостатъкът на статичното устройство е цената на помпата. Цената на генератора на топлина на това устройство обаче е практически една и съща като структурата на въртене на ротора. Ако ние си спомняме ресурсите на двете системи, този недостатък се превръща от предимство, тъй като в случай на замяна cavitator няма нужда от промяна на помпата.

Следователно, има смисъл да се мисли за това как да се направи статичен вихров генератор на топлина.

Производство на топъл генератор от собствените си ръце

Избиране на помпа за устройството

Схема на котела за самостоятелно развитие.

Трябва да започнете, като изберете помпата за устройството, което изграждате. За да направите това, трябва да определите неговите работни параметри. Няма значение дали това е циркулационна помпа или повишаване на налягането. Стойността има капацитет на помпата, работно налягане, максимална температура на изпомпваната течност.

Не всички модели могат да се използват за изпомпване на високотемпературни течности. Ако не дадете стойност на този параметър по време на избора на помпата, периодът на неговата работа може да бъде много по-малък от този, заявен от производителя.

Ефективността на топлообменника зависи от количеството на налягането, което помпата може да развие. Колкото по-високо е главата, толкова по-голямо е спадът на налягането. Следователно, ще бъде по-ефективно да се нагрява течността, която се изпомпва през кавитатора. Въпреки това, не е необходимо да се преследват максималните стойности в характеристиките на помпите.

Поведението на помпата всъщност не влияе върху ефективността на отоплението на водата.

Мощността на помпата на топлинния генератор определя коефициента на преобразуване на електрическата енергия в топлинна енергия.

Производство и разработка на кавитатор

Схема на устройството на стационарен топло генератор.

Има голям брой статични кавитаторни конструкции, но в почти всички случаи те се изпълняват под формата на дюза. Дюзата най-често се използва за основата и се модифицира от дизайнера. Класическият дизайн е показан на фигурата (СНИМКА 1).

Първото нещо, което трябва да се обърне внимание, е напречното сечение на канала между конфузера и дифузъра. Не силно zuzhivat си раздел, опитвайки се да се гарантира максимален спад на налягането. Обемът на водата, който се изпомпва през дюзата, ще бъде твърде малък. Когато се смесва със студена вода, тя ще й даде достатъчно количество топлина. Следователно общият обем вода не може да се загрее бързо. В допълнение, малкото напречно сечение на канала ще допринесе за въздушния поток на водата, която влиза в входната тръба на работната помпа. В резултат на това тази помпа ще работи шумно и може да възникне кавитация в самото устройство.

Най-добрите индикатори могат да бъдат постигнати с диаметър на отвора на канала от 10-15 мм.

Производство на хидродинамичен контур

За производството на хидродинамичната верига е необходимо първо да се очертае схемата на веригата. (СНИМКА 2) Диаграмата показва:

• манометър на изхода на дюзата (измерване на налягането при изхода);
• термометър (измерване на температурата на входа на системата);
• кран за изсмукване на въздух (отстраняване на въздушната възглавница от системата);
• изпускателна тръба с кран;
• термоустойчив ръкав;
• входящ клон с кран;
• термогнездо за вход;
• манометър на входа към дюзата (измерване на налягането при входа на системата).

Схема на нагревател на отработено масло.

Контурното устройство е тръбопровод, чийто вход е свързан към изхода на помпата и изхода към входа. Тръбопроводът е необходимо заварени в дюзата тръби за свързване на манометър за монтиране втулка термометър, поставяне на клапа за въздух зареже връзка за отоплителния кръг.

В тази схема водата ще се движи обратно на часовниковата стрелка. Подаването във водния кръг се извършва през долната тръбна мрежа и доставянето на вода - от горната. Диференциалното налягане се контролира от вентил, който се намира между изхода и входните дюзи.

Процес на тестване на топлинен генератор

Диаграма на дизелов генератор за топлина.

След като генераторът за вятърна топлина, който се произвежда ръчно, ще бъде свързан, възможно е да започнете да го тествате. Необходимо е да стартирате електродвигателя на помпата и да наблюдавате показанията на манометрите. В процеса се задава необходимото диференциално налягане. За тази цел във веригата е предвиден вентил, който е разположен между изхода и входящите дюзи. Необходимо е да завъртите дръжката на клапана и да настроите налягането след накрайника в тръбопровода в диапазона 1.2-1.5 atm. Оптималното налягане между изхода на помпата и входа на дюзата е 8-12 atm.

Когато се установи налягането на изхода на дюзата, циркулирайте водата (затваряне на изпускателния клапан) и запишете времето. По време на движението по водната верига е необходимо да се регистрира покачването на температурата (приблизително 4 ° C в минута). Следователно, след 10 минути ще бъде възможно водата да се загрее от около 21 ° С до 60 ° С.

Консумираната електроенергия може да се изчисли чрез измерване на тока. Въз основа на тези данни е възможно да се изчисли коефициентът на преобразуване на енергията.

СРЕ = (C * т * (Tc - Tn)) / (3600000 * (Qc - Qn)), където С - специфичен топлинен капацитет на вода (4200 J / (кг * K), m - маса на топла вода (кг) TH - начална температура на вода (294 ° с), Tc - крайната температура на вода (333 ° К), Qn - първоначалните измервателните уреди (0 кВтч) Qc - крайните измервателните уреди (0,5 кВтч).

Данните трябва да бъдат заместени във формулата и са получени: KPI = (4200 * 15 * (333-294)) / (3600000 * (0.5-0)) = 1.365

Консумирайки 5 киловатчаса електричество, генераторът за завихряне ще произведе 1,365 пъти повече топлинна енергия (6,825 kWh). Следователно, има смисъл да се твърди валидността на тази идея за създаване на топло генератор. В тази формула ефективността на двигателя не е взета под внимание и следователно реалният коефициент на трансформация може да бъде дори по-висок.

При изчисляване на топлинната мощност трябва да се започне от опростената формула. Според него приблизително 1 kW топлинна енергия на всеки 10 кв.м. Това означава, че за 100 кв.м. имате нужда от 10 кВт.