Додати сайт до закладок

Теплоустановка Потапова

Теплогенератор Потапова не відомий широким народним масам і ще мало вивчений з наукового погляду. Вперше спробувати здійснити ідею, що прийшла в голову, Юрій Семенович Потапов наважився вже ближче до кінця вісімдесятих років минулого століття. Дослідження проводились у місті Кишиневі. Дослідник не помилився, і результати спроб перевершили всі його очікування.

Готовий теплогенератор вдалося запатентувати та пустити у загальне користування лише на початку лютого 2000 року.

Всі думки щодо створеного Потаповим теплогенератора досить сильно розходяться. Хтось вважає його практично світовим винаходом, що приписують йому дуже високу економічність при експлуатації - до 150%, а в окремих випадках і до 200% економії енергії. Вважають, що практично створено невичерпне джерело енергії на Землі без шкідливих наслідків довкілля. Інші ж стверджують протилежне – мовляв, усе це шарлатанство, і теплогенератор, насправді, потребує ресурсів навіть більше, ніж при використанні його типових аналогів.

За деякими джерелами, розробки Потапова заборонені у Росії, Україні та на території Молдови. За іншими джерелами, все-таки, на теперішній моменту нашій країні термогенератори подібного типу випускають кілька десятків заводів і продаються вони по всьому світу, давно мають попит і займають призові місця на різних технічних виставках.

Описова характеристика будови теплогенератора

Уявити, як виглядає теплогенератор Потапова, ретельно вивчивши схему його будови. Тим більше, що складається з досить типових деталей, і про що йдеться, зрозуміти буде не складно.

Отже, центральною та найґрунтовнішою частиною теплогенератора Потапова є його корпус. Він займає центральне положення у всій конструкції та має циліндричну форму, встановлений він вертикально. До нижньої частини корпусу, його фундаменту, торцем приєднаний циклон для зародження в ньому вихрових потоків та збільшення швидкості просування рідини. Оскільки установка в основі своєї дії має великі швидкісні явища, то її конструкції необхідно було передбачити елементи, що гальмують весь процес для зручнішого управління.

Для таких цілей у протилежному боці від циклону до корпусу приєднується спеціальний гальмівний пристрій. Воно теж циліндричної форми, у центрі його встановлена ​​вісь. На осі по радіусах прикріплено кілька ребер, кількістю від двох. Слідом за гальмівним пристроєм передбачено дно, з вихідним отвором для рідини. Далі по ходу отвір перетворюється на патрубок.

Це основні елементи теплогенератора, всі вони розташовані у вертикальній площині та щільно з'єднані. Додатково патрубок для виходу рідини має перепускний патрубок. Вони щільно скріплені та забезпечують контакт двох кінців ланцюжка основних елементів: тобто патрубок верхньої частини з'єднаний із циклоном у нижній частині. У місці зчеплення перепускного патрубка з циклоном передбачено додатковий малий гальмівний пристрій. До торцевої частини циклону під прямим кутом до осі основного ланцюга елементів приладу приєднаний інжекційний патрубок.

Інжекційний патрубок передбачений конструкцією пристрою з метою з'єднання насоса з циклоном, що приводять та відводять трубопроводами для рідини.

Прототип теплогенератора Потапова

Натхненником Юрія Семеновича Потапова на створення теплогенератора стала вихрова труба Ранка. Труба Ранка була винайдена з метою поділу гарячої та холодної мас повітря. Пізніше в трубу Ранка почали запускати воду з метою отримання аналогічного результату. Вихрові потоки брали свій початок у так званому равлику – конструктивній частині приладу. У процесі застосування труби Ранка було помічено, що вода після проходження равликоподібного розширення приладу змінювала свою температуру на позитивний бік.

На це незвичайне, до кінця не обґрунтоване з наукового погляду явище і звернув увагу Потапов, застосувавши його для винаходу теплогенератора з однією лише невеликою відмінністю в результаті. Після проходження води через вихор її потоки не різко ділилися на гарячий та холодний, як це відбувалося з повітрям у трубі Ранка, а на теплий та гарячий. В результаті деяких вимірювальних досліджень нової розробки Юрій Семенович Потапов з'ясував, що найенерговитратніша частина всього приладу – електричний насос – витрачає набагато менше енергії, ніж її виробляється в результаті роботи. У цьому полягає принцип економічності, у якому заснований теплогенератор.

Фізичні явища, на основі яких діє теплогенератор

Загалом у способі дії теплогенератора Потапова нічого складного або незвичайного немає.

Принцип дії цього винаходу заснований на процесі кавітації, його ще називають вихровим теплогенератором. Кавітація заснована на утворенні бульбашок повітря в товщі води, спричиненому силою вихрової енергії потоку води. Утворення бульбашок завжди супроводжується специфічним звуком та утворенням певної енергії внаслідок їх ударів на великій швидкості. Пухирці є порожнини у воді, заповнені випарами від води, в якій вони самі і утворилися. Рідина надає постійний тиск на пляшечку, відповідно, він прагне переміщатися з області високого тиску в область низького, щоб уціліти. У результаті, він не витримує тиску і різко стискається або «лопається», при цьому вихлюпуючи енергію, що утворює хвилю.

«Вибухова» енергія, що виділяється великої кількостібульбашок має таку силу, що здатна зруйнувати значні металеві конструкції. Саме така енергія і є додатковою при нагріванні. Для теплогенератора передбачено повністю закритий контур, в якому утворюються бульбашки дуже малого розміру, що лопаються в товщі води. Вони не мають такої руйнівної сили, але забезпечують приріст теплової енергії до 80%. У контурі забезпечується підтримка змінного струму напругою до 220В, цілісність важливих процесу електронів при цьому зберігається.

Як було зазначено, для роботи теплової установки необхідне утворення «водяного вихору». За це відповідає вбудований теплову установку насос, який утворює необхідний рівень тиску і з силою направляє його в робочу ємність. Під час виникнення завихрення у воді відбуваються певні зміни з механічною енергією у товщі рідини. В результаті починає встановлюватись однаковий температурний режим. Додаткова енергія створюється, за Ейнштейном, переходом певної маси в потрібне тепло, весь процес супроводжується холодним ядерним синтезом.

Принцип дії теплогенератора Потапова

Для повного розуміння всіх тонкощів у характері роботи такого пристрою, як теплогенератор, слід поетапно розглянути всі стадії процесу нагрівання рідини.

У системі теплогенератора насос створює тиск лише на рівні від 4 до 6 атм. Під створеним тиском вода з напором надходить до інжекційного патрубка, приєднаного до фланця запущеного відцентрового насоса. Потік рідини стрімко вривається в порожнину равлика, подібного до равлика в трубі Ранка. Рідина, як і в зробленому з повітрям досвіді, починає швидко обертатися вигнутим каналом для досягнення ефекту кавітації.

Наступний елемент, який містить теплогенератор і куди потрапляє рідина – це вихрова труба, у цей момент вода вже досягла однойменного характеру та рухається стрімко. Відповідно до розробок Потапова, довжина вихрової труби в рази перевищує розміри її ширини. Протилежний край вихрової труби є вже гарячим, туди й прямує рідина.

Щоб досягти необхідної точки, вона проходить свій шлях гвинтоподібно закрученою спіралі. Гвинтова спіраль розташована біля стін вихрової труби. Через мить рідина досягає свого пункту призначення – гарячої точки вихрової труби. Цією дією завершується рух рідини по основному корпусу пристрою. Потім конструктивно передбачено основний гальмівний пристрій. Цей пристрій призначений для часткового виведення гарячої рідини із набутого нею стану, тобто потік дещо вирівнюється завдяки радіальним пластинам, закріпленим на втулці. Втулка має внутрішню порожню порожнину, яка з'єднується з малим гальмівним пристроєм, що йде за циклоном у схемі будови теплогенератора.

Уздовж стінок гальмівного пристрою гаряча рідина дедалі ближче просувається до виходу з пристрою. Тим часом по внутрішній порожнині втулки основного гальмівного пристрою назустріч потоку гарячої рідини протікає вихровий потік відведеної холодної рідини.

Часу контакту двох потоків через стінки втулки достатньо, щоб нагріти холодну рідину. І тепер уже теплий потік прямує до виходу через мале гальмівне пристрій. Додаткове нагрівання теплого потоку здійснюється під час проходження його по гальмівному пристрої під дією явища кавітації. Добре прогріта рідина готова вийти з малого гальмівного пристрою по байпасу і пройти по основному патрубку, що відводить, що з'єднує два кінця основного ланцюга елементів теплового пристрою.

Гарячий теплоносій також прямує на вихід, але у протилежному напрямку. Згадаймо, що до верхньої частини гальмівного пристрою прикріплюється дно, у центральній частині дна передбачено отвір з діаметром, що дорівнює діаметру вихрової труби.

Вихрова труба, у свою чергу, з'єднана отвором у дні. Отже, гаряча рідина закінчує свій рух вихровою трубою проходом в отвір дна. Після гаряча рідина потрапляє в основний патрубок, що відводить, де змішується з теплим потоком. На цьому рух рідин по системі теплогенератора Потапова закінчено. На вихід з нагрівача вода надходить з верхньої частини відвідного патрубка - гаряча, а з нижньої його частини - тепла, в ньому вона змішується, готова до використання. Гаряча вода може застосовуватися або у водопроводі для господарських потреб, або як теплоносій у системі опалення. Усі етапи роботи теплогенератора відбуваються у присутності ефіру.

Особливості застосування теплогенератора Потапова для опалення приміщень

Як відомо, нагріту воду в термогенераторі Потапова можна використовувати у різних побутових цілях. Досить вигідним і зручним можливо застосування теплогенератора як конструктивної одиниці опалювальної системи. Якщо виходити із вказаних економічних параметрів установки, то жоден інший пристрій не зрівняється з економії.

Отже, при використанні теплогенератора Потапова для нагрівання теплоносія і пуску його в систему передбачений наступний порядок: відпрацьована рідина з нижчою температурою від первинного контуру знову надходить у відцентровий насос. У свою чергу, відцентровий насос відправляє теплу водучерез патрубок у систему опалення.

Переваги теплогенераторів при використанні для опалення

Найбільш явна перевага теплогенераторів – досить просте обслуговування, незважаючи на можливість вільної установки без попиту спеціального дозволу на те у працівників електромереж. Достатньо раз на півроку перевірити деталі пристрою, що труться, - підшипники і сальники. При цьому, за заявами постачальників, середній гарантований термін служби – до 15 років та більше.

Теплогенератор Потапова відрізняється повною безпекою та нешкідливістю для навколишнього середовища та людей, що його використовують. Екологічність обґрунтована тим, що під час роботи кавітаційного теплогенератора виключаються викиди в атмосферу шкідливих продуктів від переробки природного газу, твердопаливних матеріалів та дизельного палива. Вони просто не використовуються.

Підживлення роботи походить від електромережі. Виключається можливість виникнення спалаху через відсутність контакту з відкритим вогнем. Додаткову безпеку забезпечує приладова панель пристрою, з нею виконується тотальний контроль за всіма процесами зміни температури та тиску в системі.

Економічна ефективність при опаленні приміщення теплогенераторами виявляється у кількох перевагах. По-перше, не потрібно дбати про якість води, коли вона відіграє роль теплоносія. Думати про те, що вона завдасть шкоди всій системі тільки через її низьку якість, не доведеться. По-друге, фінансових вкладень в облаштування, прокладання та обслуговування теплових трас робити не потрібно. По-третє, нагрівання води з використанням фізичних законів та застосування кавітації та вихрових потоків повністю виключає появи кальцієвого каміння на внутрішніх стінках установки. По-четверте, виключаються витрати коштів на транспортування, зберігання та придбання раніше необхідних паливних матеріалів (природного вугілля, твердопаливних матеріалів, нафтових продуктів).

Незаперечна перевага теплогенераторів для домашнього користування полягає в їхній винятковій універсальності. Спектр застосування теплогенераторів у побутовому побуті дуже широкий:

• внаслідок проходження через систему вода перетворюється, структурується, а хвороботворні мікроби за таких умов гинуть;
• водою з теплогенератора можна поливати рослини, що сприятиме їхньому бурхливому зростанню;
• теплогенератор здатний нагріти воду до температури, що перевищує точку кипіння;
• теплогенератор може працювати в сукупності з системами, що вже використовуються, або бути вбудованим у нову опалювальну систему;
• теплогенератор вже давно використовується обізнаними про нього людьми як основний елемент опалювальної системи в будинках;
• теплогенератор легко та без особливих витратготує гарячу воду для використання її у господарських потребах;
• теплогенератор може нагрівати рідини, що використовуються за різними призначеннями.

Цілком несподіваною перевагою є те, що теплогенератор можна застосовувати навіть для переробки нафти. З огляду на унікальність розробки, вихрова установка здатна розріджувати важкі проби нафти, провести підготовчі заходиперед транспортуванням на нафтопереробні заводи Всі ці процеси проводяться з мінімальними витратами.

Слід зазначити здатність теплогенераторів до абсолютно автономної роботи. Тобто, режим інтенсивності його роботи можна задати самостійно. До того ж всі конструкції теплогенератора Потапова дуже прості при монтажі. Залучати працівників сервісних організацій не потрібно, всі операції зі встановлення можна зробити самостійно.

Самостійне встановлення теплогенератора Потапова

Для встановлення своїми руками вихрового теплогенератора Потапова як основний елемент опалювальної системи потрібно досить мало інструментів та матеріалів. Це за умови, що розведення самої опалювальної системи вже готове, тобто регістри підвішені під вікнами та з'єднані між собою трубами. Залишається лише підключити пристрій, що подає гарячий теплоносій. Необхідно підготувати:

• хомути - для щільного з'єднання труб системи та труб теплогенератора, типи з'єднань залежатимуть від матеріалів труб, що використовуються;
• інструменти для холодного або гарячого зварювання - при використанні труб з обох боків;
• герметик для ущільнення з'єднань;
• плоскогубці для утяжки хомутів.

При встановленні теплогенератора передбачена діагональне розведення труб, тобто по ходу руху гарячий теплоносій буде подаватися у верхній патрубок батареї, проходити через неї, а теплоносій, що остигає, виходитиме з протилежного нижнього патрубка.

Безпосередньо перед встановленням теплогенератора необхідно переконатися в цілісності та справності всіх його елементів. Потім обраним способом потрібно приєднати патрубок, що подає воду, до подає в систему. Те ж саме зробити з патрубками, що відводять, - з'єднати відповідні. Потім слід подбати про підключення до системи опалення необхідних контролюючих приладів:

• запобіжний клапан для підтримання тиску системи в нормі;
• циркуляційний насосдля примусу руху рідини за системою.

Після теплогенератор підключається до електроживлення напругою 220В і проводиться заповнення системи водою при відкритих повітряних засувках.

Основним завданням вихрового теплогенератора Потапова (ВТП) є отримання теплової енергії за допомогою електродвигуна та насоса. Завдяки високій економії прилад отримав великий попит на ринку.

Принцип роботи

Воду або інший теплоносій подають у кавітатор, за допомогою електродвигуна відбувається розкручування кавітатора, що дає схлопування бульбашок усередині, цей процес називає кавітацією, а вся рідина, яка в нього потрапила, нагрівається.

Енергія, яка необхідна для роботи генератора, використовується для виконання трьох функцій:

• Для перетворення звукових коливань;
• на подолання у влаштуванні сили тертя;
• Нагрівання рідини.

Схема підключення вихрового теплогенератора

1 – насосний агрегат; 2 – струменевий апарат; 3 – теплообмінник;
4 – циркуляційний насос; 5 – система опалення; 6 – розширювальний бак.

За словами творців агрегату і навіть самого Потапова, робота пристрою ґрунтується на відновлюваній енергії, щоправда, не зовсім ясно, звідки вона з'являється. У будь-якому випадку, через те, що немає додаткового випромінювання теоретично можна говорити майже про стовідсоткове ККД, оскільки переважна частина енергії витрачається на нагрівання теплоносія.

Наприклад:

Держава має низку підприємств, які з низки причин не використовують газове опалення. Що ж робити? Як варіант можна використати електричне опалення, Щоправда, через високі тарифи такий вид опалення не завжди виявиться прийнятним.

Прилад Потапова, у цій ситуації виявиться найефективнішим. Справа в тому, що його експлуатація ніяк не збільшить ваші витрати на електроенергію, а ККД також буде не вище 100%, щодо фінансового ККД, так воно збільшиться на 200% - 300%. Це демонструє ефективність вихрового генератора порядку 1.2-1.5.

Інструменти та матеріали

• Кутова шліфувальна машина або турбінка;
• Металевий куточок;
• Зварювальний апарат;
• Болти, гайки;
• Дриль електричний;
• Свердла для дриля;
• Ключ на 12 та на 13;
• Грунтовка, пензлик та фарба.

Виготовлення

Важливо знати!!! Оскільки параметрів потужності насоса не передбачено, параметри, про які піде мова нижче будуть приблизними.

Для виготовлення вихрового теплогенератора самостійно знадобиться двигун, потужність якого буде чим більшою, тим краще, зважаючи на те, що він зможе нагріти. Велика кількістьтеплоносія. Звичайно, слід орієнтуватися на напругу у вашому будинку чи приміщенні. Після того як ви визначилися з двигуном, необхідно виготовити станину під двигун. Станіна матиме вигляд звичайного залізного каркаса, у якому використовуватимуться звичайні залізні куточки.

Щодо розмірів станини, то це все залежить від розмірів двигуна. За допомогою турбінки потрібно нарізати косинці потрібної довжини та зварити з них квадратну конструкцію, розміри якої повинні дозволяти вмістити всі елементи. Далі потрібно вирізати додатковий куточок і прикріпити його до каркаса упоперек, оскільки до нього потрібно буде кріпити електродвигун. Далі слід пофарбувати станину та просвердлити отвори для кріплення, після чого закріпити електродвигун.

Встановлення насосу

При виборі водяного насоса слід звертати увагу:

• Це відцентровий тип насоса;
• Чи зможе двигун насос розкрутити.

Що ж до моделі насоса і виробника, то тут немає жодних обмежень. Після цього, насос потрібно закріпити все в тому ж каркасі, якщо потрібно, можна використовувати додаткові елементи кріплення.

Конструкція корпусу

Прилад має корпус у формі циліндра, який по обидва боки закритий. До опалювальної системи пристрій підключається через наскрізні отворипо боках. Проте, головною особливістюУстрою є жиклером, який знаходиться всередині конструкції безпосередньо біля вхідного отвору. Діаметр отвору жиклера знову підбирається індивідуально.

Важливо! Щоб діаметр отвору жиклера був удвічі меншим, ніж 1/4 загального діаметра циліндра. У разі ж дуже маленького розміру, вода в необхідної кількостіпросто не зможе через нього проходити, і насос нагріватиметься. Також на внутрішні деталі вплине кавітація.

Матеріали та інструменти для того, щоб виготовити корпус

• Труба залізна з діаметром 10 см та товстими стінками;
• Сполучні муфти;
• Зварювальний апарат;
• Електроди;
• Турбінка;
• Пара патрубків з різьбленням;
• Електродриль із свердлами;
• Розвідний ключ.

Процес виготовлення

Перш за все вам слід відрізати шматок труби, довжина якого буде близько 50-60 см і на її поверхні необхідно буде зробити зовнішнє проточування 2-2.5 см, а також нарізати різьблення. Далі вам потрібно буде взяти ще два шматки цієї самої труби по 5 см кожен і зробити з них пару кілець. Після цього, потрібно буде взяти лист металу по товщині такий самий, як і труби і вирізати з нього свого роду кришки. Далі ці кришки потрібно буде приварити у тих місцях, де немає різьблення. У центрі кришок потрібно буде виконати два отвори, перше має бути виконане по колу патрубка, друге ж виконується по колу жиклера.

З внутрішньої стороникришки поруч із жиклером необхідно просвердлити фаску, щоб вийшла форсунка. Потім можна підключити генератор до системи опалення. Патрубок біля форсунки необхідно приєднати до насоса, правда тільки до отвору, звідки під тиском надходить вода. Другий патрубок необхідно підключити до входу в опалювальну систему. Вихід приєднуємо до входу насоса. В результаті тиску, що створюється насосом, вода буде проходити через форсунку конструкції. Нагріта перемішуванням вода у спеціальній камері подаватиметься в опалювальний контур. Для регулювання температури пристрій оснащується спеціальним запірним механізмом, який знаходиться поруч із патрубком. Якщо трохи прикрити запор, вода проходитиме з меншою швидкістю по камері, внаслідок чого її температура збільшиться.

Як збільшити продуктивність пристрою

Внаслідок втрати теплової енергії насосом ККД пристрою падає, це є головним недоліком. Для боротьби з цим явищем рекомендується занурити насос у спеціальну водяну сорочку, завдяки чому тепло від нього приноситиме користь. По діаметру ця сорочка має бути трохи більше, ніж у насоса. Для цих цілей може бути використаний відрізок труби, а може – зроблений з листової сталі паралелепіпед. За габаритами він повинен бути таким, щоб усі елементи генератора могли в нього поміщатися, а товщина має витримувати робочий тиск системи.

Зниження теплових втрат також можна досягти шляхом встановлення навколо пристрою спеціального бляшаного кожуха. Як ізолятор може використовуватися різний матеріал, здатний витримувати високу температуру. Для складання конструкції що складається з теплогенератора, насоса і патрубка, що з'єднує, необхідно виміряти їх діаметри, підібрати трубу потрібного діаметра для того щоб в ній могли поміститися всі елементи.

Після цього потрібно виготовити кришки, які закріпити з обох боків. Всі деталі всередині труби потрібно надійно закріпити для прокачування насосом через теплоносія. Далі потрібно просвердлити вихідний отвір та надійно закріпити на ньому патрубок. Насос необхідно закріпити якомога ближче до цього отвору. До другого кінця труби слід приварити фланець, за допомогою якого закріпити кришку на прокладці ущільнювача. Також усередині корпусу може бути обладнаний каркас, на якому можна кріпити всі елементи. Далі слід зібрати пристрій, перевірити міцність його кріплень, герметичність, вставити в корпус та закрити. Якщо немає протікання, під час відкриття/закриття крана на вході відрегулювати температуру. Утеплити ВТП.

Можливо, вас може зацікавити інформація про створення сонячного колектора самостійно. Виготовляємо з листа алюмінію або нержавіючої сталі кожух, після того, як вирізаємо два прямокутники, загинаємо їх по трубі до утворення циліндрів. Половинки між собою з'єднуються спеціальним замком, який використовується для з'єднання водопровідних труб. Потрібно для кожуха зробити пару дірок та залишити отвори для підключення. Обмотати пристрій термоізоляцією, і помістити генератор у кожух, закривши при цьому щільно кришки.

Ще одним способом підвищення продуктивності ВТП є створення гасника вихорів

Для цього потрібно буде використовувати: зварювання, турбінку, лист сталі, трубу з товстими стінками. Розміри труби мають бути меншими, ніж розміри теплогенератора. З неї потрібно зробити два кільця, кожне по 5 см, з листа вирізати кілька смужок.

Слід вставити в лещата пластину і на одному її кінці навісити металеві кільця, які приварити до пластини. Далі слід вийняти пластину і повернути її іншою стороною, взяти другу пластину і помістити в кільця так, щоб пластини розташовувалися паралельно. Таку ж процедуру виготовляємо з усіма пластинами. Після цього слід провести складання вихрового генератора, а конструкцію розмістити навпроти сопла.

Вихровий теплогенератор у роботі (відео)

Найбільш ефективні способиборотьби з гідроударами плавно включати та вимикати воду. Причому це актуально як для промисловості, але й звичайних користувачів; провести модернізацію системи, що передбачає під собою монтаж спеціальних амортизуючих приладів у напрямку руху води. Це означає, що частина труби, розташована перед термостатом, змінюється на пластикову. Як правило, по довжині цей…

На жаль, гідравлічні удари в системах водопостачання далеко не рідкість, і про це знає більшість людей. Однак, далеко не всі знають про небезпеку гідравлічних ударів і про небезпеку, яку вони несуть, зважаючи на те, що це загрожує не тільки виходом з ладу обладнання, але й появі тріщин та деформації труб. Щоб уникнути негативних наслідківпотрібно чітко…

Підключення пристрою до труб гарячої водирегулюється БНіПом. У разі встановлення нового пристрою вам доведеться прикріпити до трубопроводу відрізки труб, а безпосередньо до них змійовик. Сама процедура з підключення не становить жодних складнощів. Для цих цілей вам просто необхідно буде з'єднати кінці ПП труб за допомогою паяльника. З'єднання кінців ПП труб при встановленні нового...

Відомо, що сушарка для рушників у ванній крім сушіння білизни виконує також і не менш важливу функцію з ліквідації вогкості і підвищеної вологості. Матеріали та інструменти: новий сушка для рушників; шарові крани- 2 шт.; кронштейни для кріплення; поліпропіленовий фітінгз муфтами для з'єднання; поліпропіленові труби; ножі для того, щоб поліпропілен можна було різати; паяльник для паяння ПП труб.

В сучасних умовахпридбання власного пристрою з виробництва та подачі тепла обходиться покупцям у достатньо велику суму. Для економії коштів або за відсутності можливості придбати теплоджерело в магазині є резонні підстави сконструювати теплогенератор своїми руками. Існує кілька різновидів подібних проектів. Вибір залежить від технічних можливостейвласника або завдань, які потрібно вирішити за допомогою теплогенеруючої системи.

Переваги саморобного тепловиробництва

Загалом є два типи пристроїв: статичні та роторні. Якщо в першому варіанті в основі конструкції є сопло, інші машини створюють кавітацію за допомогою ротора. Ці вихрові конструкції можна порівняти між собою та вибрати підходящий варіант для складання.

Теплогенератор, власноруч сконструйований, допоможе забезпечити комфортним температурним режимом заміський будинок, дачу, окремий котедж, квартиру - за відсутності централізованого опалення, його дефектах, перебоях чи аваріях

Також такі пристрої допомагають компенсувати витрати на тепло, вибрати оптимальний варіант енергопостачання. Вони нескладні у конструкційному плані та економічні, екологічно безпечні.

Як зробити теплогенератор своїми руками?

Для складання потрібні такі матеріали та інструменти:

Достатня кількість труб, що відповідають приміщенню за довжиною та шириною;
- перфоратор (дриль) для свердління труб;
- Насос;
- кавітатор будь-якого різновиду;
- манометр;
- термометр для вимірювання рівня тепла та гільзи для нього;
- крани для опалювальних систем;
- Двигун на електричній основі.

Для систем різного типуможуть знадобитися додаткові комплектуючі. Але загалом саморобні опалювальні приладицілком доступні для конструювання та налаштування всім охочим.

Кавітаційна конструкція

Кавітаційний теплогенератор своїми руками можна зробити на основі який часто є у ванній, свердловині, системі водопостачання котеджу. Низька ефективність такого насоса може бути перетворена на енергію кавітаційного нагрівача. Відбудеться перехід механічної енергії до теплової. Цей принцип часто використовують у промисловості.

Кавітаційний теплогенератор своїми руками виготовляється на основі насоса, що нагнітає тиск над соплом. Нестача кавітацинного приладу – високий рівень шуму, велика потужність, недоречна у невеликих приміщеннях, рідкісні матеріали, габарити – навіть мініатюрна модель займе 1,5 квадратних метра.

Обігрів на дровах

Теплогенератор на дровах, своїми руками зроблений, забезпечить стабільне обігрів приміщень за відсутності централізованого опалення та наявності достатньої кількості деревного палива. Як би не розвивалися технології та будівельні методи, дров'яна піч, камін врятують при перебоях із теплопостачанням

Для опалення на дровах здійснюється або традиційна пічка.

Але такі системи вимагають ретельного дотримання норм безпеки. Важливо визначитися з місцем установки печі – масивні агрегати не завжди можна розмістити у дачних будиночках.

Зробити теплогенератор на дровах своїми руками – це хороше рішенняза необхідності автономного обігріву кімнат. Іноді це справді єдиний можливий варіантопалення.

Пристрій Потапова

Теплогенератор Потапова своїми руками можна зробити з використанням таких матеріалів:

Шліфувальна машина для кутів;
- зварювальний прилад;
- дриль та свердла;
- на 12 та 13;
- Різні болти, гайки, шайби;
- металеві куточки;
- фарби та ґрунтовки.

Теплогенератор Потапова, зроблений своїми руками, дозволяє виробляти тепло на основі електричного двигунаіз використанням насоса. Це дуже економічний варіант, виготовити який досить просто із звичайних деталей.
Двигун вибирають залежно від існуючої напруги – 220 або 380 В.

З нього починають збирання, закріплюючи на станині. Виконується металевий каркасз косинця, зварювання та болти, гайки допомагають закріпити всю конструкцію. Робляться отвори для болтів, усередині розміщується двигун, каркас покривають фарбою. Потім підбирають відцентровий насос, який розкручуватиметься двигуном. Насос встановлюють на рамі, проте в даному випадку знадобиться сполучна муфта токарного верстата, яку Ви можете замовити на заводі. Важливо утеплити генератор спеціальним кожухом із жерстяних листів або алюмінію.

Генератор Френета

Теплогенератор Френетта своїми руками роблять багато любителів технічних експериментів - цей агрегат відомий неймовірно високим ККД та великою різноманітністю моделей. Однак багато з цих теплових насосів досить дорогі.

Теплогенератор Френетта своїми руками можна зробити з наступних комплектуючих:
- ротора;
- Статора;
- лопатевого вентилятора;
- Валу та ін.
Статор та ротор виконують роль циліндрів, один усередині іншого. У велику заливається масло, малий циліндр за рахунок своїх обертів нагріває всю систему. Вентилятор забезпечує подачу гарячого повітря. Це досить проста модель теплового насосу, що піддається удосконаленню. Надалі можна замінити внутрішній циліндр дисками зі сталі або забрати вентилятор.
Високий рівень ККД забезпечується циркуляцією носія тепла (олії) закритій системі. Немає теплообмінника, але потужність нагрівання досить висока. Ця система заощаджує витрати, які зазвичай потрібно виділяти на інші види обігріву.

Генератор на магніті

Магнітні системи обігріву відносяться до вихрового типу і працюють на основі У процесі функціонування утворюється електромагнітне поле, чию енергію об'єкти, що нагріваються, поглинають і перетворюють на теплову. В основі такого агрегату лежить індукційна котушка - багатовиткова циліндрична, при проході через яку електричний струмстворює магнітне поле змінного стану.

Магнітний теплогенератор своїми руками роблять із елементів: сопло та манометр на виході, термометр з гільзами, крани та індукційні елементи. Якщо розмістити об'єкт, що нагрівається поблизу такого агрегату, створюваний потік магнітної індукції буде пронизувати об'єкт, що нагрівається. Лінії електричного поля розташовуються перпендикулярно до напрямку магнітних частинок і йдуть по замкнутому колу.

У процесі розходження вихрових потоків електрики енергія трансформується на теплову - відбувається нагрівання об'єкта.

Магнітний теплогенератор, виготовлений своїми руками (з інвертором), дозволяє використовувати силу магнітних полів для запуску насоса, швидко прогріти приміщення і будь-які речовини до високих температур. Такі нагрівачі можуть не лише нагріти воду до потрібної температури, а й розплавити метали.

Генератор на дизелі

Своїми руками зібраний допоможе ефективно вирішити проблему обігріву непрямим способом. Весь обігрівальний процес у таких агрегатах повністю автоматизований, дизельний приладможна використовувати в промислових потребах.
Основний вид палива в даному випадку – дизель або гас. Пристрій є гарматою, яка формується з корпусу (кожуха), паливного бака і приєднаного насоса, а також очисного фільтра і камери згоряння. Паливний бак поміщають унизу агрегату для зручності подачі ресурсу.

Дизельний теплогенератор, своїми руками зроблений, допоможе ефективно та оперативно обігріти приміщення досить економічним способом.

Також паливом може служити агрегати, що мають форсунку, яка розпорошує паливо в міру його вигоряння, але в деяких варіантах подача може вироблятися краплинним методом. При розрахунку безперервну роботу заправляти генератор необхідно двічі протягом доби.

Випробування конструкції

Теплогенератор, своїми руками виготовлений, працюватиме максимально ефективно, якщо провести попередні випробування всієї системи та виправити можливі дефекти:
- всі поверхні мають бути захищені фарбою;
- Корпус повинен бути з товстого матеріалу через дуже агресивні процеси кавітації;
- вхідні отвори мають бути різного розміру- так можна буде регулювати продуктивність;
- гаситель коливань потрібно регулярно міняти.
Краще мати спеціальну лабораторну ділянку, де проходитимуть тести генераторів.

Оптимальний варіант - при якому вода нагрівається сильніше за однакові відрізки часу, цьому приладу можна віддати перевагу і надалі його вдосконалювати.

Багато корисних винаходів залишилося незатребуваними. Це відбувається через людську лінощі або через страх перед незрозумілим. Одним із таких відкриттів довгий час був вихровий теплогенератор. Зараз на тлі тотальної економії ресурсів, прагненню використання екологічно чистих джерел енергії, теплогенератори стали застосовувати на практиці для опалення будинку або офісу. Що це таке? Прилад, який раніше розроблявся лише у лабораторіях, чи нове слово у теплоенергетиці.

Система опалення з вихровим теплогенератором

Принцип дії

Основою роботи теплогенераторів є перетворення механічної енергії на кінетичну, а потім – на теплову.

Ще на початку ХХ століття Жозеф Ранк виявив сепарацію вихрового струменя повітря на холодну та гарячу фракції. У середині минулого століття німецький винахідник Хілшем модернізував пристрій вихрової труби. Через деякий час російський учений А. Меркулов запустив у трубу Ранке замість повітря воду. На виході температура води значно зросла. Саме цей принцип є основою роботи всіх теплогенераторів.

Проходячи через водяний вихор, вода утворює безліч повітряних бульбашок. Під впливом тиску рідини бульбашки руйнуються. Внаслідок цього звільняється якась частина енергії. Відбувається нагрівання води. Цей процес отримав назву кавітація. На принципі кавітації розраховується робота всіх вихрових теплогенераторів. Генератор такого типу називається "кавітаційний".

Види теплогенераторів

Усі теплогенератори поділяються на два основні види:

1. Роторний. Теплогенератор, у якому вихровий потік створюється з допомогою ротора.
2. Статичний. У таких видах водяний вихор створюється за допомогою спеціальних трубок кавітації. Тиск води здійснює відцентровий насос.

Кожен вид має свої переваги і недоліки, на яких слід зупинитися докладніше.

Роторний теплогенератор

Статором цього пристрою служить корпус відцентрового насоса.

Ротори можуть бути різні. В інтернеті представлено безліч схем та інструкцій щодо їх виконання. Теплогенератори - скоріше науковий експеримент, що постійно перебуває в процесі розробки.

Конструкція роторного генератора

Корпусом є пустотілий циліндр. Відстань між корпусом і частиною, що обертається, розраховується індивідуально (1.5-2 мм).

Нагрівання середовища відбувається завдяки його тертю з корпусом та ротором. Допомагають цьому бульбашки, які утворюються за рахунок кавітації води в осередках ротора. Продуктивність таких пристроїв на 30% вища за статичні. Установки досить гучні. Мають підвищену зношеність деталей за рахунок постійного впливу агресивного середовища. Потрібен постійний контроль: за станом сальників, ущільнювачів та ін. Це значно ускладнює та подорожчає обслуговування. За їх допомогою рідко монтують опалення будинку, їм знайшли трохи інше застосування – обігрів великих виробничих приміщень.

Модель промислового кавітатора

Статичний теплогенератор

Основний плюс даних установок у тому, що у них нічого не обертається. Електроенергія витрачається лише на роботу насоса. Кавітація відбувається за допомогою природних процесів у воді.

ККД таких установок іноді перевищує 100%. Середовищем для генераторів може бути рідина, стислий газ, тосол, антифриз.

Різниця між температурою входу та виходу може досягати 100⁰С. При роботі на стиснутому газі, його вдують по дотичній вихрову камеру. У ній він пришвидшується. При створенні вихору, гаряче повітря проходить крізь конічну вирву, а холодне повертається. Температура може досягати 200⁰С.

Переваги:

1. Може забезпечити велику різницю температур на гарячому та холодному кінцях, працювати при низькому тиску.
2. ККД не нижче 90%.
3. Ніколи не перегрівається.
4. Пожежа, і вибухобезпечний. Може використовуватись у вибухонебезпечному середовищі.
5. Забезпечує швидке та ефективне нагрівання всієї системи.
6. Може використовуватись як для обігріву, так і для охолодження.

В даний час застосовується не досить часто. Використовують кавітаційний теплогенератор, щоб здешевити опалення будинку або виробничих приміщень за наявності стиснутого повітря. Недоліком залишається досить висока вартість обладнання.

Теплогенератор Потапова

Популярним та більш вивченим є винахід теплогенератора Потапова. Він вважається статичним пристроєм.

Сила тиску в системі створюється відцентровим насосом. Струмінь води подається з великим натиском у равлика. Рідина починає розігріватися завдяки обертанню вигнутим каналом. Вона потрапляє у вихрову трубу. Метраж труби повинен бути більший за ширину в десятки разів.

Схема влаштування генератора

1. Патрубок
2. Равлик.
3. Вихрова труба.
4. Верхнє гальмо.
5. Випрямляч води.
6. З'єднувальна муфта.
7. Нижнє гальмівне кільце.
8. Байпас.
9. Відвідна лінія.

Вода проходить розташованою вздовж стінок гвинтової спіралі. Далі поставлений гальмівний пристрій для виведення частини гарячої води. Струменя трохи розрівнюється пластинами, прикріпленими до втулки. Усередині є порожній простір, з'єднаний з ще одним гальмівним пристроєм.

Вода з високою температуроюпіднімається, а холодний вихровий потік рідини спускається внутрішнім простором. Холодний потік стикається з гарячим через пластини на втулці та нагрівається.

Тепла вода спускається до нижнього гальмівного кільця і ​​підігрівається завдяки кавітації. Підігрітий потік від нижнього гальмівного пристрою проходить через байпас у патрубок, що відводить.

Верхнє гальмівне кільце має прохід, діаметр якого дорівнює діаметру вихрової труби. Завдяки йому гаряча вода може потрапити до патрубка. Відбувається змішування гарячого та теплого потоку. Далі вода використовується за призначенням. Зазвичай для обігріву приміщень чи побутових потреб. Зворот приєднується до насоса. Патрубок – до входу до системи опалення будинку.

Щоб встановити теплогенератор Потапова, необхідне діагональне розведення. Гарячий теплоносій потрібно подавати у верхній хід батареї, а з нижнього виходитиме холодний.

Генератор Потапова власними силами

Існує багато промислових моделей генератора. Для досвідченого майстране важко виготовити вихровий теплогенератор своїми руками:

1. Вся система має бути надійно закріплена. За допомогою куточків виготовляють каркас. Можна використовувати зварювання або болтове з'єднання. Головне, щоб конструкція була міцною.
2. На станині зміцнюють електродвигун. Його підбирають відповідно площі приміщення, зовнішнім умовам та наявному напрузі.
3. На рамі кріпиться водяний насос. При його виборі враховують:

• насос необхідний відцентровий;
• у двигуна вистачить сил для його розкручування;
• насос повинен витримувати рідину будь-якої температури.

1. Насос приєднується до двигуна.
2. З товстої труби діаметром 100 мм виготовляється циліндр завдовжки 500-600 мм.
3. З товстого плоского металу необхідно виготовити дві кришки:

• одна повинна мати отвір під патрубок;
• друга під жиклером. На краю робиться фаска. Виходить форсунка.

1. Кришки до циліндра краще кріпити різьбовим з'єднанням.
2. Жиклер знаходиться усередині. Його діаметр повинен бути вдвічі менше ¼ частини діаметра циліндра.

Дуже маленький отвір призведе до перегріву насоса та швидкого зношування деталей.

1. Патрубок форсунки підключається до подачі насоса. Другий підключають до верхньої точки системи опалення. Охолоджена вода із системи підключається до входу насоса.
2. Вода під тиском насоса подається у форсунку. У камері теплогенератора її температура збільшується завдяки вихровим потокам. Потім вона подається в опалення.

Схема кавітаційного генератора

1. Жиклер.
2. Вал електродвигуна.
3. Вихрова труба.
4. Форсунка, що входить.
5. Відвідний патрубок.
6. Гаситель вихорів.

Для регулювання температури за патрубком ставлять засувку. Чим менше вона відкрита, тим довше водау кавітаторі, і тим вища її температура.

При проходженні води через жиклер виходить сильний напір. Він б'є у протилежну стіну і за рахунок цього закручується. Помістивши в середину потоку додаткову перешкоду, можна досягти більшої віддачі.

Гаситель вихорів

На цьому заснована робота гасника вихорів:

1. Виготовляється два кільця, ширина 4-5 см, діаметр трохи менший за циліндр.
2. З товстого металу вирізається 6 пластин довжиною ¼ корпусу генератора. Ширина залежить від діаметра та підбирається індивідуально.
3. Пластини закріплюються всередину кілець один навпроти одного.
4. Гаситель вставляється напроти сопла.

Розробки генераторів продовжуються. Для збільшення продуктивності із гасником можна експериментувати.

Внаслідок роботи відбуваються тепловтрати в атмосферу. Для їхнього усунення можна виготовити теплоізоляцію. Спочатку її роблять із металу, а поверх обшивають будь-яким ізолюючим матеріалом. Головне, щоби він витримував температуру кипіння.

Для полегшення введення в експлуатацію та обслуговування генератора Потапова необхідно:

• пофарбувати усі металеві поверхні;
• виготовляти всі деталі з товстого металу, тому теплогенератор довше прослужить;
• під час складання є сенс виготовити кілька кришок із різним діаметром отворів. Досвідченим шляхом підбирається оптимальний варіант цієї системи;
• до підключення споживачів, закольцевавши генератор, необхідно перевірити його герметичність та працездатність.

Гідродинамічний контур

Для правильного монтажуВихровий теплогенератор необхідний гідродинамічний контур.

Схема підключення контуру

Для його виготовлення потрібні:

• вихідний манометр для вимірювання тиску на виході з кавітатора;
• термометри для вимірювання температури до та після теплогенератора;
• скидний кран видалення повітряних пробок;
• крани на вході та виході;
• манометр на вході, контролю тиску насоса.

Гідродинамічний контур спростить обслуговування та контроль за роботою системи.

При наявності однофазної мережіможна використовувати частотний перетворювач. Це дозволить підняти швидкість обертання насоса, підібрати правильну.

Вихровий теплогенератор застосовується для опалення будинку та подачі гарячої води. Має ряд переваг перед іншими обігрівачами:

• встановлення теплогенератора не потребує дозвільних документів;
• кавітатор працює в автономному режимі та не вимагає постійного контролю;
• є екологічно чистим джерелом енергії, що не має шкідливих викидів в атмосферу;
• повна пожежа, - та вибухобезпека;
• менша витрата електрики. Безперечна економічність, ККД наближається до 100%;
• вода в системі не утворює накипу, не потрібна додаткова водопідготовка;
• може використовуватися як опалення, так подачі гарячої води;
• займає мало місця та легко монтується в будь-яку мережу.

З огляду на все це, кавітаційний генератор стає більш затребуваним на ринку. Таке обладнання успішно застосовують для опалення житлових та офісних приміщень.

Відео. Вихровий теплогенератор своїми руками.

Налагоджується виробництво таких генераторів. Сучасна промисловість пропонує роторні генератори та статичні. Вони обладнані приладами контролю та датчиками захисту. Можна підібрати генератор, щоби змонтувати опалення приміщень будь-якої площі.

Наукові лабораторії та народні умільціпродовжують експерименти щодо удосконалення теплогенераторів. Можливо, незабаром вихровий теплогенератор займе своє гідне місце серед приладів опалення.

Як за допомогою свічки зарядити стільниковий телефон? Дуже просто – для цього можна зібрати найпростішу теплову електростанцію всього з кількох дуже доступних елементів.
Речка ця досить крута, її можна взяти з собою в похід або на рибалку і в будь-якій ситуації мати можливість зарядити мобільний пристрій, будь то телефон або планшет.
На відміну від Power Bank, цей генератор не має обмеження і може працювати постійно. Як джерело тепла можна використовувати не тільки свічку, але й тріски дров або папір.

Деталі теплової електростанції

• Консервна банка.

Виготовлення теплогенератора своїми руками

Перше, що потрібно зробити це знайти консервну банку. Відрізати у неї дно і по всій бічній поверхні просвердлити множинні дрібні отвори. Великі отвори робити не варто, інакше у вітряну погоду вогонь тухне від сильного вітру.

Потім ножицями по металу вирізаємо вікно для свічки внизу банки.

Обов'язково після відрізки зачищаємо гострі краї напилком або надфілем.

Ось саме серце теплового генератора – елемент Пельтьє. Він вироблятиме струм при різниці температури його поверхонь. Тобто, одну сторону ми будемо нагрівати свічкою, а другу охолоджуватимемо радіатором від комп'ютера.

Щоб забезпечити надійну передачу тепла елементу Пельтьє, нанесемо з його боку теплопровідну мазь.

Мажемо тонким шаром одну сторону.

Прикладаємо до банку.

Мажемо другий бік

Щоб у період експлуатації проводи не поплавилися про розпечену банку, необхідно одягнути скловолоконні відрізки трубки - кембрики.

І вже згори встановлюємо радіатор від процесора комп'ютера. Кулера з верху не буде, все охолоджуватиметься природно. Тим більше, на природі невеликий вітерець зробить свою справу.

Елемент Пельтьє виробляє не велику напругу, біля вольта, зате сила струму має достатньо для наших цілей. Тому для того, щоб обміняти значення на потрібні нам ми використовуватимемо підвищуючий перетворювач, який підвищить та стабілізує вихідну напругу до 5 В.

Припаюємо рішення елемента до входу перетворювача.

На виході перетворювача вже стоїть USB розеткадля підключення, тому більше нічого паяти не потрібно.
Свічку запалюємо.

Вставляємо у наш реактор)).

Пробуємо зарядити мобільний телефон. Через кілька секунд напруга досягла рівня.

І заряджання телефону почалося.

Теплова електростанція чудово справляється зі своєю справою – вироблення електрики.

За бажання можна додати і вентилятор, підключивши його до виходу перетворювача. П'яти вольт вистачить, щоб розкрутити і дванадцяти вольтовий кулер.
Для надійності банку з радіатором можна скріпити між собою тонким дротом або тонкими довгими болтами, попередньо просвердливши отвори і там і там.

Висновок

Ось у нас часто вимикають світло вдома. І коли це відбувається, я дістаю тепловий генератор. Він дає електрику та світло від свічки, вбиваючи одразу двох зайців. Ну а якщо світла недостатньо до USB, можна підключити і міні LED лампу. Радує ще те, що цей пристрій завжди готовий до роботи, а тому несподіваних неприємностей бути не може.