Отопление домов и других необходимых для жизнедеятельности человека помещений – проблема, которую необходимо решать, как только дом построен. Независимо от того, какое время года на улице. Зима еще придет. Так что нужно заранее позаботиться о том, чтобы внутри было тепло. Тем, кто строит собственное жилье, с гаражами или отдельными коттеджами, придется выбирать, какую систему отопления установить.
Стоит отметить, что в настоящее время на рынке отопительного оборудования с каждым днем становится все больше и больше нового оборудования, которое позволит сэкономить расходы на топливе и организации самой системы. К примеру, одним из них является вихревой теплогенератор.
История изобретения
Воздух разделяется, то есть делится на холодную часть и горячую часть в вихре – это явление лежит в основе вихревого теплогенератора и было открыто около одного столетия назад. Так называемые вихревые трубы были модернизированы различными способами, и их пытались применить почти ко всем видам человеческой деятельности. Тем не менее, это нигде не так дорого и эффективно, как существующее оборудование. Только когда русский ученый Меркулов придумал протекающую внутри воду, он определил, что температура на выходе повысилась в несколько раз, и не назвал этот процесс кавитацией. Цена оборудования не сильно снизилась, а эффективность достигла практически стопроцентной.
Принцип работы вихревого теплогенератора
Что такое явление кавитации? Это достаточно простое явление. В процессе прохождения вихря в воде будет образовываться множество пузырьков, и эти пузырьки снова будут лопаться, высвобождая некоторое количество энергии. Эта энергия нагревает воду. Количество пузырьков воздуха не сосчитать, но вихревой кавитационный теплогенератор может поднять температуру воды до 200 градусов. Было бы глупо не воспользоваться этим.
Виды
Хотя то и дело поступают сообщения о том, что кто-то где-то своими руками построил уникальный вихревой теплогенератор для дома, достаточно мощный, чтобы обогреть целый город, в большинстве своем это сплетни, не имеющие никакой основы. Возможно, однажды это и произойдет, но пока устройство работает только двумя способами.
- Роторный теплогенератор. В этом случае корпус центробежного насоса будет выполнять роль статора. В зависимости от мощности на всей поверхности ротора просверливаются отверстия определенного диаметра. Именно благодаря им появляются пузырьки воздуха, разрушение которых нагревает воду. Преимущество у этого теплогенератора только одно – он гораздо продуктивнее. Но минусов больше.
- Эта установка создает много шума.
- Повышенный износ деталей.
- Сальники и уплотнения требуют частой замены.
- Слишком дорого за услугу.
- Статический теплогенератор. В отличие от предыдущего варианта, здесь нет никакого вращения и процесс кавитации происходит естественным образом. Работает только насос. Списки плюсов и минусов диаметрально противоположны.
- Низкое давление в системе никак не повлияет на работоспособность оборудования.
- Достаточно большая разница между горячими и холодными концами.
- Абсолютно безопасен, где бы он ни использовался.
- Быстро нагревается.
- Эффективность составляет более 90%.
- Может использоваться для обогрева и охлаждения.
Единственным недостатком статических ВЭУ можно считать высокую стоимость оборудования и связанный с этим достаточно длительный срок окупаемости.
Как собрать вихревой теплогенератор для частного дома?
Со всем этим научным жаргоном, который может напугать человека, незнакомого с физикой, вполне возможно построить ветряк дома. Конечно, придется повозиться, но если все сделать правильно и качественно, то всегда можно насладиться теплом.
Как и в любом другом виде работ, для начала у вас должны быть материалы и инструменты.
Монтаж двигателя
Двигатель, подобранный по имеющемуся напряжению, крепится на раме из уголков, приваривается или собирается болтами. Габаритные размеры рамы рассчитаны таким образом, чтобы на ней можно было разместить не только двигатель, но и помпу. Лучше всего покрасить раму, чтобы избежать ржавчины. Отметьте отверстия, просверлите их и установите двигатель.
Подключение насоса
Насос для вихревого теплогенератора следует выбирать, исходя из двух критериев. Во-первых, он должен быть центробежным. Во-вторых, мощности двигателя должно хватить, чтобы он раскрутился. После того, как водяной насос установлен на стойку, алгоритм действий следующий:
- В толстой трубе диаметром 100 мм и длиной 600 мм необходимо сделать наружный паз 25 мм и половинной толщины с обеих сторон. Нарезать резьбу.
- На двух патрубках той же трубы длиной по 50 мм нарезать внутреннюю резьбу на половину длины.
- Со стороны, противоположной резьбе, приварить металлическую заглушку достаточной толщины.
- Проделайте отверстие в центре крышки. Один размер струи, а другой размер сопла. Внутренняя сторона струйного отверстия сверла большого диаметра должна быть скошена, чтобы получить сопло.
- Форсунка с насадкой прикрепляется к насосу. К отверстию, которое подает воду под давлением.
- Вход системы отопления подключается ко второму патрубку.
- Выход системы отопления соединяется с входом насоса.
Цикл замыкается. Вода будет подаваться в насадку под давлением, и она будет нагреваться за счет образовавшихся там вихрей и уже возникшего кавитационного эффекта. Температуру можно регулировать, установив шаровой кран за трубой, по которой вода возвращается в систему отопления.
Модернизация вихревого теплогенератора своими руками
Как ни странно, но даже эту достаточно сложную конструкцию можно усовершенствовать, еще больше увеличив ее производительность, что, безусловно, является преимуществом, когда речь идет об отоплении больших частных домов. Это улучшение основано на том факте, что сам насос легко рассеивает тепло.
Этого можно достичь двумя способами. Изолируйте насос любым теплоизоляционным материалом, подходящим для этой цели. Или окружите его водяной рубашкой. Первый вариант понятен и прост для понимания без каких-либо объяснений. А вот второй стоит рассмотреть подробнее.
Чтобы соорудить водяную рубашку для насоса, необходимо поместить его в специально сконструированную герметичную емкость, способную выдержать давление всей системы. В этот резервуар будет подаваться вода, а насос будет откачивать воду оттуда. Вода снаружи также становится теплее, благодаря чему насос работает более эффективно.
Вихревой демпфер
После полного изучения и понимания принципа работы вихревого теплогенератора его можно оснастить вихревым демпфером. Поток воды, подаваемый под высоким давлением, ударяется о противоположную стенку и создает вихрь. Но таких вихрей может быть несколько.
Просто установите внутрь устройства конструкцию, похожую на ручку авиабомбы. Организовать это можно так:
- Из трубы самого генератора с наименьшим диаметром, нужно вырезать два кольца шириной 4-6 см.
- Внутри изготовленного кольца прикрепляется шесть пластин, которые должны быть подобраны таким образом, чтобы длина всей конструкции составляла четверть длины самого генератора.
- При сборке устройства закрепите эту конструкцию внутри на патрубке.
Нет предела совершенству, и быть совершенным невозможно, а совершенствование вихревого теплогенератора идет и в наше время. Не каждый может это сделать. Но вполне возможно собрать устройство по приведенной выше схеме.
