हा लेख आपल्या स्वत: वर उष्णता जनरेटर कसा बनवायचा याचे वर्णन करतो.

स्थिर उष्णता जनरेटरचे ऑपरेटिंग तत्त्व आणि त्याच्या संशोधनाचे परिणाम तपशीलवार वर्णन केले आहेत त्याच्या गणना आणि घटकांच्या निवडीसाठी शिफारसी.

निर्मितीची कल्पना

उष्मा जनरेटर खरेदी करण्यासाठी आपल्याकडे पुरेसे पैसे नसल्यास काय करावे? ते स्वतः कसे बनवायचे? मी तुम्हाला याबद्दल सांगेन स्वतःचा अनुभवया प्रकरणात.

उष्मा जनरेटरच्या विविध प्रकारांशी परिचित झाल्यानंतर आम्हाला स्वतःचे उष्णता जनरेटर बनवण्याची कल्पना सुचली. त्यांच्या डिझाईन्स अगदी सोप्या वाटत होत्या, परंतु पूर्णपणे विचार केल्या गेल्या नाहीत.

अशा उपकरणांच्या दोन ज्ञात डिझाइन आहेत: रोटरी आणि स्थिर. पहिल्या प्रकरणात, आपण नावावरून अंदाज लावू शकता, पोकळ्या निर्माण करण्यासाठी रोटरचा वापर केला जातो, दुसऱ्यामध्ये, डिव्हाइसचा मुख्य घटक नोजल आहे. डिझाइन पर्यायांपैकी एकाच्या बाजूने निवड करण्यासाठी, दोन्ही डिझाइनची तुलना करूया.

रोटरी उष्णता जनरेटर

रोटरी उष्णता जनरेटर म्हणजे काय? थोडक्यात, तो थोडासा सुधारित आहे अपकेंद्री पंप, म्हणजे, एक पंप हाउसिंग आहे (जे मध्ये या प्रकरणातएक स्टेटर आहे) इनलेट आणि आउटलेट पाईप्ससह आणि कार्यरत चेंबर, ज्याच्या आत एक रोटर आहे जो इंपेलर म्हणून कार्य करतो. पारंपारिक पंप पासून मुख्य फरक रोटर आहे. व्हर्टेक्स हीट जनरेटर रोटर्सच्या अनेक डिझाइन्स आहेत आणि अर्थातच आम्ही त्या सर्वांचे वर्णन करणार नाही. त्यापैकी सर्वात सोपी डिस्क आहे, ज्याच्या दंडगोलाकार पृष्ठभागावर विशिष्ट खोली आणि व्यासाचे अनेक आंधळे छिद्र ड्रिल केले जातात. या छिद्रांना ग्रिग्ज पेशी म्हणतात, ज्याचे नाव अमेरिकन शोधकाच्या नावावर आहे ज्यांनी या डिझाइनच्या रोटरी उष्णता जनरेटरची प्रथम चाचणी केली होती. या पेशींची संख्या आणि परिमाण रोटर डिस्कच्या आकारावर आणि विद्युत मोटरच्या रोटेशनच्या गतीवर आधारित निर्धारित केले जातात. स्टेटर (उर्फ उष्णता जनरेटर गृहनिर्माण), एक नियम म्हणून, पोकळ सिलेंडरच्या स्वरूपात बनविले जाते, म्हणजे. या प्रकरणात, स्टेटर आणि रोटरच्या आतील भिंतीमधील अंतर खूपच लहान आहे आणि 1...1.5 मिमी आहे.

रोटर आणि स्टेटरमधील अंतरामध्ये पाणी गरम होते. स्टेटर आणि रोटरच्या पृष्ठभागावरील त्याच्या घर्षणामुळे, नंतरच्या वेगवान रोटेशन दरम्यान हे सुलभ होते. आणि अर्थातच, रोटर पेशींमध्ये पोकळ्या निर्माण करण्याची प्रक्रिया आणि पाण्याचा गोंधळ पाणी गरम करण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. 300 मिमी व्यासासह रोटर रोटेशन गती सामान्यतः 3000 आरपीएम असते. रोटरचा व्यास कमी झाल्यामुळे, रोटेशन गती वाढवणे आवश्यक आहे.

असा अंदाज लावणे कठीण नाही की, त्याच्या साधेपणा असूनही, अशा डिझाइनसाठी उच्च उत्पादन परिशुद्धता आवश्यक आहे. आणि हे उघड आहे की रोटर बॅलेंसिंग आवश्यक असेल. याव्यतिरिक्त, आम्हाला रोटर शाफ्ट सील करण्याचा प्रश्न सोडवावा लागेल. स्वाभाविकच, सीलिंग घटकांना नियमित बदलण्याची आवश्यकता असते.

वरीलवरून असे दिसून येते की अशा स्थापनेचे स्त्रोत इतके मोठे नाहीत. इतर सर्व गोष्टींव्यतिरिक्त, रोटरी उष्मा जनरेटरचे ऑपरेशन वाढलेल्या आवाजासह आहे. स्थिर उष्णता जनरेटरच्या तुलनेत त्यांची उत्पादकता 20-30% जास्त असली तरी. रोटरी उष्णता जनरेटर अगदी वाफेचे उत्पादन करण्यास सक्षम आहेत. परंतु अल्प सेवा जीवनासाठी (स्थिर मॉडेलच्या तुलनेत) हा फायदा आहे का?

स्थिर उष्णता जनरेटर

दुसऱ्या प्रकारच्या उष्णता जनरेटरला स्थिर म्हणतात. हे कॅविटेटर डिझाइनमध्ये फिरणारे भाग नसल्यामुळे आहे. पोकळ्या निर्माण करण्याची प्रक्रिया तयार करण्यासाठी ते वापरले जातात विविध प्रकारचे sniffled सर्वात सामान्यतः वापरले जाणारे तथाकथित लावल नोजल आहे

पोकळ्या निर्माण होण्यासाठी, कॅव्हिटेटरमध्ये द्रव हालचालीचा उच्च वेग सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे. यासाठी पारंपारिक सेंट्रीफ्यूगल पंप वापरला जातो. पंप नोझलच्या समोर द्रव दाब तयार करतो, तो नोजल उघडण्याच्या दिशेने धावतो, ज्याचा पुरवठा पाइपलाइनपेक्षा लक्षणीय लहान क्रॉस-सेक्शन आहे, जे सुनिश्चित करते उच्च गतीनोजल बाहेर पडताना. नोजलच्या बाहेर पडताना द्रवच्या तीक्ष्ण विस्तारामुळे, पोकळ्या निर्माण होतात. नोजल वाहिनीच्या पृष्ठभागावरील द्रवाचे घर्षण आणि जेट अचानक नोजलमधून बाहेर काढल्यावर उद्भवणाऱ्या पाण्याच्या गोंधळामुळे देखील हे सुलभ होते. म्हणजेच, रोटरी उष्णता जनरेटर प्रमाणेच पाणी गरम केले जाते, परंतु थोड्या कमी कार्यक्षमतेसह.

स्थिर उष्णता जनरेटरच्या डिझाइनसाठी उच्च परिशुद्धतेच्या भागांची निर्मिती आवश्यक नसते. यांत्रिक जीर्णोद्धाररोटर डिझाइनच्या तुलनेत या भागांच्या निर्मितीमध्ये कमीतकमी कमी केले जाते. फिरवत भागांच्या अनुपस्थितीमुळे, मिलन युनिट आणि भाग सील करण्याचा प्रश्न सहजपणे सोडवला जातो. समतोल साधण्याचीही गरज नाही. कॅव्हिटेटरचे सेवा आयुष्य लक्षणीयरीत्या जास्त असते (5 वर्षांची वॉरंटी) जरी नोजल त्याच्या सेवा आयुष्याच्या समाप्तीपर्यंत पोहोचते, तरीही त्याचे उत्पादन आणि पुनर्स्थित करण्यासाठी सामग्रीचा खर्च लक्षणीयरीत्या कमी होईल (अशा परिस्थितीत रोटरी उष्णता जनरेटर आवश्यक असेल. नव्याने तयार करणे).

कदाचित स्थिर उष्णता जनरेटरचा सर्वात महत्वाचा तोटा म्हणजे पंपची किंमत. तथापि, या डिझाइनच्या उष्णता जनरेटरच्या निर्मितीची किंमत व्यावहारिकदृष्ट्या भिन्न नाही रोटरी आवृत्ती, आणि जर आम्हाला दोन्ही प्रतिष्ठापनांच्या सेवा आयुष्याबद्दल आठवत असेल, तर हा गैरसोय फायद्यात बदलेल, कारण कॅव्हिटेटर बदलल्यास, पंप बदलण्याची आवश्यकता नाही.

अशा प्रकारे, आम्ही स्थिर डिझाइनच्या उष्णता जनरेटरची निवड करू, विशेषत: आमच्याकडे आधीपासूनच पंप आहे आणि ते खरेदी करण्यासाठी पैसे खर्च करावे लागणार नाहीत.

उष्णता जनरेटरचे उत्पादन

पंप निवड

चला उष्णता जनरेटरसाठी पंप निवडण्यापासून सुरुवात करूया. हे करण्यासाठी, त्याचे ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स निर्धारित करूया. हा पंप अभिसरण पंप आहे की दाब वाढवणारा पंप आहे याला मूलभूत महत्त्व नाही. आकृती 6 च्या फोटोमध्ये, ग्रंडफॉस ड्राय रोटरसह परिसंचरण पंप वापरला जातो. ऑपरेटिंग प्रेशर, पंप कामगिरी, कमाल हे महत्त्वाचे आहे परवानगीयोग्य तापमानपंप केलेले द्रव.

सर्व पंप द्रव पंप करण्यासाठी वापरले जाऊ शकत नाहीत उच्च तापमान. आणि, पंप निवडताना आपण या पॅरामीटरकडे लक्ष न दिल्यास, त्याची सेवा आयुष्य निर्मात्याने घोषित केलेल्यापेक्षा लक्षणीय कमी असेल.

उष्णता जनरेटरची कार्यक्षमता पंपद्वारे विकसित केलेल्या दाबाच्या प्रमाणात अवलंबून असेल. त्या. दबाव जितका जास्त असेल तितका नोझलद्वारे प्रदान केलेला दबाव कमी होईल. परिणामी, cavitator द्वारे पंप केलेले द्रव अधिक कार्यक्षमतेने गरम होते. तथापि, आपण जास्तीत जास्त संख्येचा पाठलाग करू नये तांत्रिक माहितीपंप आधीच 4 एटीएमच्या बरोबरीच्या नोजलच्या समोरील पाइपलाइनच्या दाबाने, पाण्याच्या तपमानात वाढ लक्षात येईल, जरी 12 एटीएमच्या दाबापेक्षा वेगवान नाही.

पंपच्या कार्यक्षमतेचा (ते पंप केलेल्या द्रवाचे प्रमाण) पाणी गरम करण्याच्या कार्यक्षमतेवर अक्षरशः कोणताही परिणाम करत नाही. हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की नोजलमध्ये दबाव कमी होण्याची खात्री करण्यासाठी, आम्ही त्याचा क्रॉस-सेक्शन सर्किट पाइपलाइन आणि पंप नोजलच्या नाममात्र व्यासापेक्षा लक्षणीयपणे लहान करतो. कॅव्हिटेटरमधून पंप केलेल्या द्रवाचा प्रवाह दर 3...5 m3/h पेक्षा जास्त नसेल, कारण सर्व पंप केवळ सर्वात कमी प्रवाह दराने सर्वोच्च दाब देऊ शकतात.

उष्णता जनरेटर कार्यरत पंपची शक्ती रूपांतरण गुणांक निश्चित करेल विद्युत ऊर्जाथर्मल करण्यासाठी. खाली ऊर्जा रूपांतरण घटक आणि त्याची गणना याबद्दल अधिक वाचा.

आमच्या उष्णता जनरेटरसाठी पंप निवडताना, आम्ही वार्मोट्रफ इंस्टॉलेशन्सच्या आमच्या अनुभवावर अवलंबून होतो (या उष्णता जनरेटरचे इको-हाउसबद्दलच्या लेखात वर्णन केले आहे). आम्हाला माहित आहे की आम्ही स्थापित केलेला उष्णता जनरेटर WILO IL 40/170-5.5/2 पंप वापरतो (चित्र 6 पहा). हा एक इनलाइन ड्राय रोटर सर्कुलेशन पंप आहे ज्याची शक्ती 5.5 kW आहे, कमाल ऑपरेटिंग प्रेशर 16 एटीएम आहे, जास्तीत जास्त 41 मीटर हेड प्रदान करते (म्हणजे, तो 4 एटीएमचा दाब कमी करतो). तत्सम पंप इतर उत्पादकांद्वारे तयार केले जातात. उदाहरणार्थ, ग्रंडफॉस अशा पंपचे एनालॉग तयार करते - हे मॉडेल टीपी 40-470/2 आहे.

आकृती 6 - उष्णता जनरेटरचा कार्यरत पंप “वॉर्मबोट्रफ 5.5A”

आणि तरीही, त्याच निर्मात्याने उत्पादित केलेल्या इतर मॉडेल्सशी या पंपाच्या कार्यक्षमतेच्या वैशिष्ट्यांची तुलना करून, आम्ही उच्च-दाब केंद्रापसारक मल्टीस्टेज पंप MVI 1608-06/PN 16 निवडला. हा पंप समान इंजिनसह दुप्पट दाब देतो. पॉवर, जरी त्याची किंमत जवळजवळ 300 € अधिक आहे.

सध्या उपलब्ध आहे उत्तम संधीचीनी समतुल्य वापरून पैसे वाचवा. शेवटी, चिनी पंप उत्पादक जगभरातील बनावट उत्पादनांची गुणवत्ता सतत सुधारत आहेत. प्रसिद्ध ब्रँडआणि श्रेणी विस्तृत करा. चीनी "ग्रंडफॉस" ची किंमत बऱ्याचदा कित्येक पट कमी असते, परंतु गुणवत्ता नेहमीच तितकी वाईट नसते आणि काहीवेळा निकृष्ट नसते.

कॅविटेटरचा विकास आणि उत्पादन

कॅविटेटर म्हणजे काय? अस्तित्वात मोठी रक्कमस्टॅटिक कॅव्हिटेटर्सचे डिझाइन (आपण हे इंटरनेटवर सत्यापित करू शकता), परंतु जवळजवळ सर्व प्रकरणांमध्ये ते नोजलच्या स्वरूपात बनविलेले असतात. नियमानुसार, लावल नोजल आधार म्हणून घेतले जाते आणि डिझाइनरद्वारे सुधारित केले जाते. क्लासिक लावल नोजल अंजीर मध्ये दर्शविले आहे. ७.

डिफ्यूझर आणि कन्फ्यूझर दरम्यानच्या चॅनेलच्या क्रॉस-सेक्शनकडे आपण लक्ष देणे आवश्यक आहे.

जास्तीत जास्त दाब कमी होण्याचा प्रयत्न करून त्याचा क्रॉस-सेक्शन जास्त अरुंद करू नका. अर्थात, जेव्हा पाणी एक लहान क्रॉस-सेक्शन छिद्र सोडते आणि विस्तार कक्षेत प्रवेश करते, तेव्हा सर्वात जास्त प्रमाणात दुर्मिळता प्राप्त होते आणि परिणामी, अधिक सक्रिय पोकळी निर्माण होते. त्या. नोजलमधून एका पासमध्ये पाणी जास्त तापमानापर्यंत गरम होईल. तथापि, नोजलद्वारे पंप केलेल्या पाण्याचे प्रमाण खूप लहान असेल आणि, मिसळून जाईल थंड पाणी, ते पुरेसे उष्णता हस्तांतरित करणार नाही. अशा प्रकारे, पाण्याची एकूण मात्रा हळूहळू गरम होईल. याव्यतिरिक्त, चॅनेलचा लहान क्रॉस-सेक्शन कार्यरत पंपच्या इनलेट पाईपमध्ये प्रवेश करणार्या पाण्याच्या प्रसारणास हातभार लावेल. परिणामी, पंप अधिक गोंगाटाने कार्य करेल आणि पंपमध्येच पोकळी निर्माण होऊ शकते आणि या आधीच अवांछित घटना आहेत. जेव्हा आपण उष्णता जनरेटरच्या हायड्रोडायनामिक सर्किटच्या डिझाइनचा विचार करतो तेव्हा हे का घडते हे स्पष्ट होईल.

8-15 मि.मी.च्या चॅनेल ओपनिंग व्यासासह सर्वोत्तम कामगिरी प्राप्त केली जाते. याव्यतिरिक्त, हीटिंग कार्यक्षमता देखील नोजल विस्तार चेंबरच्या कॉन्फिगरेशनवर अवलंबून असेल. म्हणून आपण दुसऱ्याकडे जाऊ महत्त्वाचा मुद्दानोजलच्या डिझाइनमध्ये - विस्तार कक्ष.

आपण कोणते प्रोफाइल निवडावे? शिवाय, हे सर्व नाही संभाव्य पर्यायनोजल प्रोफाइल. म्हणून, नोजलची रचना निश्चित करण्यासाठी, आम्ही त्यातील द्रव प्रवाहाचे गणितीय मॉडेलिंग करण्याचा निर्णय घेतला. मी अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या नोजलच्या मॉडेलिंगचे काही परिणाम सादर करेन. 8.

आकडेवारी दर्शविते की या नोझल डिझाईन्स त्यांच्याद्वारे पंप केलेल्या द्रवांना पोकळ्या निर्माण करण्यास परवानगी देतात. ते दर्शवितात की जेव्हा द्रव वाहते तेव्हा उच्च आणि कमी दाब, ज्यामुळे पोकळ्या तयार होतात आणि त्यानंतरच्या संकुचित होतात.

आकृती 8 वरून पाहिल्याप्रमाणे, नोजल प्रोफाइल खूप भिन्न असू शकते. पर्याय a) मूलत: क्लासिक लावल नोजल प्रोफाइल आहे. अशा प्रोफाइलचा वापर करून, आपण विस्तार चेंबरच्या उघडण्याच्या कोनात बदल करू शकता, ज्यामुळे कॅव्हिटेटरची वैशिष्ट्ये बदलू शकतात. सामान्यतः मूल्य 12...30° च्या श्रेणीत असते. अंजीर मधील वेग आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते. 9 अशी नोजल द्रव हालचालीची सर्वोच्च गती प्रदान करते. तथापि, अशा प्रोफाइलसह नोजल सर्वात कमी दाब ड्रॉप प्रदान करते (चित्र 10 पहा). नोजलच्या बाहेर पडताना सर्वात मोठी अशांतता आधीच दिसून येईल (चित्र 11 पहा).

स्पष्टपणे, ऑप्शन b) जेव्हा विस्तार चेंबरला कॉम्प्रेशन चेंबरला जोडणाऱ्या चॅनेलमधून द्रव बाहेर पडेल तेव्हा अधिक प्रभावीपणे व्हॅक्यूम तयार करेल (चित्र 9 पहा). या नोझलमधून द्रव प्रवाहाचा वेग सर्वात लहान असेल, ज्याचा पुरावा अंजीर मध्ये दर्शविलेल्या स्पीड डायग्रामने दिला आहे. 10. दुस-या पर्यायाच्या नोझलमधून द्रव जाण्यामुळे उद्भवणारी अशांतता, माझ्या मते, पाणी गरम करण्यासाठी सर्वात इष्टतम आहे. प्रवाहात भोवरा दिसणे आधीपासूनच मध्यवर्ती वाहिनीच्या प्रवेशद्वारापासून सुरू होते आणि नोझलमधून बाहेर पडताना भोवरा निर्मितीची दुसरी लहर सुरू होते (चित्र 11 पहा). तथापि, अशा नोजलचे उत्पादन करणे थोडे अधिक कठीण आहे, कारण तुम्हाला एक गोलार्ध बारीक करावा लागेल.

प्रोफाइल नोजल c) एक सरलीकृत मागील आवृत्ती आहे. हे अपेक्षित होते की शेवटच्या दोन पर्यायांमध्ये समान वैशिष्ट्ये असतील. पण दबाव बदल आकृती अंजीर मध्ये दर्शविलेले आहे. 9 दर्शवते की फरक तीन पर्यायांपैकी सर्वात मोठा असेल. द्रव प्रवाहाचा वेग नोजलच्या दुसऱ्या आवृत्तीपेक्षा जास्त असेल आणि पहिल्यापेक्षा कमी असेल (चित्र 10 पहा). जेव्हा या नोझलमधून पाणी फिरते तेव्हा होणारा गोंधळ दुसऱ्या पर्यायाशी तुलना करता येतो, परंतु भोवरा तयार होणे वेगळ्या प्रकारे होते (चित्र 11 पहा).

मी एक उदाहरण म्हणून फक्त सर्वात सोप्या उत्पादन नोजल प्रोफाइल दिले आहेत. उष्णता जनरेटरची रचना करताना सर्व तीन पर्याय वापरले जाऊ शकतात आणि असे म्हणता येणार नाही की पर्यायांपैकी एक योग्य आहे आणि इतर नाही. आपण वेगवेगळ्या नोजल प्रोफाइलसह स्वतः प्रयोग करू शकता. हे करण्यासाठी, त्यांना ताबडतोब धातूपासून बनविणे आणि वास्तविक प्रयोग करणे आवश्यक नाही. हे नेहमीच न्याय्य नसते. प्रथम, आपण द्रव हालचालींचे अनुकरण करणाऱ्या कोणत्याही प्रोग्राममध्ये आपण शोधलेल्या नोझलचे विश्लेषण करू शकता. वर चित्रित केलेल्या नोझलचे विश्लेषण करण्यासाठी मी COSMOSFloWorks ॲप वापरला. सरलीकृत आवृत्ती हा अनुप्रयोगसॉलिडवर्क्स कॉम्प्युटर-एडेड डिझाइन सिस्टमचा भाग आहे.

आमचे स्वतःचे उष्णता जनरेटर मॉडेल तयार करण्याच्या प्रयोगात, आम्ही साध्या नोझल्सचे संयोजन वापरले (चित्र 12 पहा).

तेथे बरेच परिष्कृत डिझाइन सोल्यूशन्स आहेत, परंतु मला ते सर्व सादर करण्यात अर्थ दिसत नाही. आपल्याला या विषयामध्ये खरोखर स्वारस्य असल्यास, आपण नेहमी इंटरनेटवर इतर cavitator डिझाइन शोधू शकता.

हायड्रोडायनामिक सर्किटचे उत्पादन

आम्ही नोजलच्या डिझाइनवर निर्णय घेतल्यानंतर, आम्ही पुढील टप्प्यावर जाऊ: हायड्रोडायनामिक सर्किटचे उत्पादन. हे करण्यासाठी, आपण प्रथम सर्किट आकृती रेखाटणे आवश्यक आहे. जमिनीवर खडूने एक आकृती रेखाटून आम्ही ते अगदी सोपे केले (चित्र 13 पहा)

1. नोजल आउटलेटवर प्रेशर गेज (नोझल आउटलेटवरील दाब मोजते).
2. थर्मामीटर (सिस्टमच्या प्रवेशद्वारावर तापमान मोजते).
3. एअर व्हेंट व्हॉल्व्ह (काढते एअर लॉकप्रणाली पासून).
4. टॅपसह आउटलेट पाईप.
5. थर्मामीटर स्लीव्ह.
6. टॅपसह प्रवेश नलिका.
7. इनलेटवर थर्मामीटरसाठी स्लीव्ह.
8. नोजल इनलेटवर प्रेशर गेज (सिस्टीमच्या इनलेटवरील दाब मोजते).

आता मी सर्किट डिझाइनचे वर्णन करेन. ही एक पाइपलाइन आहे, ज्याचा इनलेट पंपच्या आउटलेट पाईपशी आणि आउटलेट इनलेटला जोडलेला असतो. या पाइपलाइनमध्ये नोजल 9 वेल्डेड केले जाते, प्रेशर गेज 8 (नोझलच्या आधी आणि नंतर) जोडण्यासाठी पाईप्स, थर्मामीटर 7.5 स्थापित करण्यासाठी स्लीव्हज (आम्ही स्लीव्हसाठी धागे वेल्ड केले नाहीत, परंतु त्यांना फक्त वेल्ड केले), हवेसाठी फिटिंग व्हेंट व्हॉल्व्ह 3 (आम्ही एक सामान्य शार्करान, कंट्रोल व्हॉल्व्हसाठी फिटिंग्ज आणि हीटिंग सर्किट जोडण्यासाठी फिटिंग्ज वापरली.

मी काढलेल्या आकृतीत, पाणी घड्याळाच्या उलट दिशेने फिरते. सर्किटला खालच्या पाईपद्वारे पाणीपुरवठा केला जातो (लाल फ्लायव्हीलसह शार्कन आणि झडप तपासा), आणि त्यातून पाणी अनुक्रमे वरच्या भागातून (लाल फ्लायव्हीलसह शार्कन) वितरीत केले जाते. दबाव फरक इनलेट आणि आउटलेट पाईप्स दरम्यान स्थित वाल्वद्वारे नियंत्रित केला जातो. फोटो अंजीर मध्ये. 13 ते फक्त आकृतीमध्ये दर्शविले आहे आणि त्याच्या पदनामाच्या पुढे पडलेले नाही, कारण आम्ही आधीपासून सीलवर जखम करून, लीड्सवर स्क्रू केले आहे (चित्र 14 पहा).

सर्किट बनवण्यासाठी आम्ही DN 50 पाईप घेतला, कारण... पंप कनेक्टिंग पाईप्सचा व्यास समान आहे. या प्रकरणात, सर्किटचे इनलेट आणि आउटलेट पाईप्स ज्याशी ते जोडलेले आहे हीटिंग सर्किट, आम्ही ते DN 20 पाईपपासून बनवले आहे. १५.

फोटो 1 किलोवॅट मोटरसह पंप दर्शवितो. त्यानंतर, आम्ही ते वर वर्णन केलेल्या 5.5 किलोवॅट पंपसह बदलले.

दृश्य, अर्थातच, सर्वात सौंदर्यदृष्ट्या सुखकारक नव्हते, परंतु आम्ही स्वतःला असे कार्य सेट केले नाही. कदाचित वाचकांपैकी एक विचारेल की समोच्च आकार इतका मोठा का आहे, कारण तो लहान केला जाऊ शकतो? नोजलच्या समोरील पाईपच्या लांबीमुळे पाणी काही प्रमाणात विखुरण्याचा आमचा मानस आहे. आपण इंटरनेटवर शोध घेतल्यास, आपल्याला कदाचित उष्णता जनरेटरच्या पहिल्या मॉडेलच्या प्रतिमा आणि आकृत्या सापडतील. त्यापैकी जवळजवळ सर्व नोजलशिवाय काम करतात. द्रव गरम करण्याचा परिणाम बऱ्यापैकी उच्च वेगाने वाढवून प्राप्त झाला. यासाठी सिलिंडरचा वापर करण्यात आला लहान उंचीसह स्पर्शिक प्रवेशआणि समाक्षीय आउटपुट.

आम्ही पाण्याचा वेग वाढवण्यासाठी ही पद्धत वापरली नाही, परंतु आमचे डिझाइन शक्य तितके सोपे बनवण्याचा निर्णय घेतला. या सर्किट डिझाइनसह द्रवपदार्थाचा वेग कसा वाढवायचा याबद्दल आमच्याकडे विचार असले तरी, त्याबद्दल नंतर अधिक.

फोटोमध्ये, नोजलच्या समोरील दाब मापक आणि थर्मोमीटरसाठी स्लीव्ह असलेले अडॅप्टर, जे वॉटर मीटरच्या समोर बसवलेले आहे, ते अद्याप स्क्रू केलेले नाहीत (त्यावेळी ते अद्याप तयार नव्हते). गहाळ घटक स्थापित करणे आणि पुढील टप्प्यावर जाणे बाकी आहे.

उष्णता जनरेटर सुरू करत आहे

मला वाटते की पंप मोटर आणि हीटिंग रेडिएटर कसे जोडायचे याबद्दल बोलण्यात काही अर्थ नाही. जरी आम्ही इलेक्ट्रिक मोटरला पूर्णपणे मानक मार्गाने जोडण्याच्या मुद्द्याशी संपर्क साधला नाही. घरामध्ये सहसा सिंगल-फेज नेटवर्क वापरले जाते आणि औद्योगिक पंप तीन-फेज मोटरसह तयार केले जातात, आम्ही वापरण्याचे ठरविले वारंवारता कनवर्टर साठी डिझाइन केलेले सिंगल-फेज नेटवर्क. यामुळे 3000 rpm वरील पंप रोटेशन गती वाढवणे देखील शक्य झाले. आणि नंतर पंपची रेझोनंट रोटेशन वारंवारता शोधा.

फ्रिक्वेंसी कन्व्हर्टरचे पॅरामीटराइझ करण्यासाठी, वारंवारता कन्व्हर्टरचे पॅरामीटरीकरण आणि नियंत्रण करण्यासाठी आम्हाला COM पोर्टसह लॅपटॉप आवश्यक आहे. कन्व्हर्टर स्वतः कंट्रोल कॅबिनेटमध्ये स्थापित केले आहे, जेथे हीटिंग प्रदान केले जाते हिवाळ्यातील परिस्थितीसाठी ऑपरेशन आणि वेंटिलेशन उन्हाळी परिस्थितीऑपरेशन कॅबिनेटला हवेशीर करण्यासाठी आम्ही मानक फॅन वापरतो आणि कॅबिनेट गरम करण्यासाठी आम्ही 20 डब्ल्यू हीटर वापरतो.

फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर तुम्हाला पंप फ्रिक्वेंसी एका विस्तृत श्रेणीवर समायोजित करण्याची परवानगी देतो, मुख्य एकाच्या खाली आणि मुख्यच्या वर. इंजिनची वारंवारता 150% पेक्षा जास्त वाढविली जाऊ शकत नाही.

आमच्या बाबतीत, आपण इंजिनची गती 4500 आरपीएम पर्यंत वाढवू शकता.

आपण थोडक्यात वारंवारता 200% पर्यंत वाढवू शकता, परंतु यामुळे मोटरचे यांत्रिक ओव्हरलोड होते आणि त्याच्या अपयशाची शक्यता वाढते. याव्यतिरिक्त, वारंवारता कनवर्टर वापरुन, मोटर ओव्हरलोडपासून संरक्षित आहे आणि शॉर्ट सर्किट. तसेच, फ्रिक्वेन्सी कन्व्हर्टर आपल्याला इंजिन सुरू करण्यास अनुमती देते दिलेला वेळप्रवेग, जे स्टार्टअपवर पंप ब्लेडच्या प्रवेग आणि मर्यादा मर्यादित करते सुरू होणारे प्रवाहइंजिन मध्ये वारंवारता कनवर्टर स्थापित केले आहे भिंत कॅबिनेट(चित्र 16 पहा).

सर्व नियंत्रणे आणि संकेत घटक नियंत्रण कॅबिनेटच्या पुढील पॅनेलवर स्थित आहेत. सिस्टम ऑपरेटिंग पॅरामीटर्स फ्रंट पॅनलवर (MTM-RE-160 डिव्हाइसवर) प्रदर्शित केले जातात.

डिव्हाइसमध्ये दिवसभरातील 6 वेगवेगळ्या चॅनेलच्या ॲनालॉग सिग्नलमधून वाचन रेकॉर्ड करण्याची क्षमता आहे. या प्रकरणात, आम्ही सिस्टम इनलेटमध्ये तापमान रीडिंग, सिस्टम आउटलेटवरील तापमान रीडिंग आणि सिस्टम इनलेट आणि आउटलेटवरील दबाव पॅरामीटर्स रेकॉर्ड करतो.

मुख्य पंपच्या गतीची सेटिंग एमटीएम -103 उपकरणे वापरून केली जाते; हिरवी आणि पिवळी बटणे हीट जनरेटरच्या कार्यरत पंपचे इंजिन सुरू करण्यासाठी आणि थांबविण्यासाठी वापरली जातात अभिसरण पंप. उर्जेचा वापर कमी करण्यासाठी अभिसरण पंप वापरण्याची आमची योजना आहे. सर्व केल्यानंतर, पाणी पर्यंत heats तेव्हा तापमान सेट करा, अभिसरण अद्याप आवश्यक आहे.

Micromaster 440 वारंवारता कनवर्टर वापरताना, आपण वापरू शकता विशेष कार्यक्रमलॅपटॉपवर स्थापित करून स्टार्टर (चित्र 18 पहा).

प्रथम, नेमप्लेटवर लिहिलेला प्रारंभिक इंजिन डेटा (इंजिन स्टेटरला जोडलेल्या इंजिनच्या फॅक्टरी पॅरामीटर्ससह एक प्लेट) प्रोग्राममध्ये प्रविष्ट केला जातो

• रेटेड पॉवर आर kW,
• रेट केलेले वर्तमान I nom.,
• कोसाइन,
• इंजिनचा प्रकार,
• रेटेड रोटेशन गती N nom.

यानंतर, मोटरचे स्वयं-शोध सुरू होते आणि वारंवारता कनवर्टर स्वतःच ठरवते आवश्यक पॅरामीटर्सइंजिन यानंतर, पंप ऑपरेशनसाठी तयार आहे.

उष्णता जनरेटर चाचणी

एकदा इन्स्टॉलेशन कनेक्ट झाल्यानंतर, तुम्ही चाचणी सुरू करू शकता. आम्ही पंपची इलेक्ट्रिक मोटर सुरू करतो आणि प्रेशर गेजच्या रीडिंगचे निरीक्षण करून, आवश्यक दबाव ड्रॉप सेट करतो. या उद्देशासाठी, इनलेट आणि आउटलेट पाईप्सच्या दरम्यान स्थित सर्किटमध्ये एक वाल्व प्रदान केला जातो. व्हॉल्व्ह हँडल फिरवून, आम्ही 1.2…1.5 एटीएमच्या श्रेणीतील नोजल नंतर पाइपलाइनमध्ये दाब सेट करतो. नोजल इनलेट आणि पंप आउटलेटमधील सर्किटच्या विभागात, इष्टतम दाब 8…12 एटीएमच्या श्रेणीत असेल.

पंप आम्हाला 9.3 एटीएमच्या नोजल इनलेटवर दबाव प्रदान करण्यास सक्षम होता. नोजलच्या आउटलेटवर दबाव 1.2 एटीएमवर सेट केल्यावर, आम्ही एका वर्तुळात पाणी वाहू दिले (आउटलेट वाल्व बंद केले) आणि वेळ लक्षात घेतली. सर्किटच्या बाजूने पाणी हलत असताना, आम्ही तापमानात अंदाजे 4°C प्रति मिनिट वाढ नोंदवली. अशा प्रकारे, 10 मिनिटांनंतर आम्ही आधीच 21°C ते 60°C पर्यंत पाणी गरम केले आहे. समोच्च खंड s स्थापित पंपविद्युत् प्रवाह मोजून सुमारे 15 लिटरची रक्कम मोजली गेली. या डेटावरून आपण ऊर्जा रूपांतरण गुणोत्तर काढू शकतो.

KPI = (C*m*(Tk-Tn))/(3600000*(Qk-Qn));

• C - पाण्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता, 4200 J/(kg*K);
• m म्हणजे गरम पाण्याचे वस्तुमान, किलो;
• Tn - प्रारंभिक पाण्याचे तापमान, 294° K;
• Tk - अंतिम पाणी तापमान, 333° K;
• Qn - प्रारंभिक इलेक्ट्रिक मीटर रीडिंग, 0 kWh;
• Qк - अंतिम इलेक्ट्रिक मीटर रीडिंग, 0.5 kWh.

चला डेटाला फॉर्म्युलामध्ये बदलू आणि मिळवा:

KPI = (4200*15*(333-294))/(3600000*(0.5-0)) = 1.365

याचा अर्थ असा की 5 kWh वीज वापरून, आमचा उष्णता जनरेटर 1,365 पट जास्त उष्णता निर्माण करतो, म्हणजे 6,825 kWh. अशा प्रकारे, आम्ही या कल्पनेची वैधता सुरक्षितपणे सांगू शकतो. हा फॉर्म्युला इंजिनची कार्यक्षमता विचारात घेत नाही, याचा अर्थ वास्तविक परिवर्तनाचे प्रमाण आणखी जास्त असेल.

आमचे घर गरम करण्यासाठी आवश्यक थर्मल पॉवरची गणना करताना, आम्ही सामान्यतः स्वीकारल्या जाणाऱ्या सरलीकृत सूत्रावरून पुढे जाऊ. या सूत्रानुसार, जेव्हा मानक उंचीकमाल मर्यादा (3 मीटर पर्यंत), आमच्या प्रदेशासाठी आम्हाला प्रत्येक 10 मीटर 2 साठी 1 किलोवॅट औष्णिक उर्जा आवश्यक आहे, अशा प्रकारे, 10x10 = 100 मीटर 2 क्षेत्र असलेल्या आमच्या घरासाठी आम्हाला 10 किलोवॅट औष्णिक उर्जा लागेल. त्या. 5.5 किलोवॅट क्षमतेचा एक उष्णता जनरेटर हे घर गरम करण्यासाठी पुरेसे नाही, परंतु हे केवळ पहिल्या दृष्टीक्षेपात आहे. आपण अद्याप विसरले नसल्यास, खोली गरम करण्यासाठी आम्ही "उबदार मजला" प्रणाली वापरणार आहोत, जी 30% पर्यंत ऊर्जा वाचवते. यावरून असे दिसून येते की उष्णता जनरेटरद्वारे निर्माण होणारी 6.8 किलोवॅट औष्णिक ऊर्जा घर गरम करण्यासाठी पुरेशी असावी. याव्यतिरिक्त, त्यानंतरचे कनेक्शन उष्णता पंपआणि सौर संग्राहक आम्हाला ऊर्जा खर्च आणखी कमी करण्यास अनुमती देईल.

निष्कर्ष

शेवटी, मी चर्चेसाठी एक वादग्रस्त कल्पना मांडू इच्छितो.

मी आधीच नमूद केले आहे की पहिल्या उष्णता जनरेटरमध्ये, विशेष सिलेंडरमध्ये रोटेशनल मोशन देऊन पाण्याचा वेग वाढविला गेला. आपण या मार्गाने गेलो नाही हे तुम्हाला माहीत आहे. आणि तरीही साठी कार्यक्षमता वाढवणेहे आवश्यक आहे की भाषांतरित गती व्यतिरिक्त, पाणी देखील घूर्णन गती प्राप्त करते. त्याच वेळी, पाण्याच्या हालचालीची गती लक्षणीय वाढते. बिअरची बाटली पटकन पिण्यासाठी स्पर्धांमध्ये असेच तंत्र वापरले जाते. ती पिण्यापूर्वी बाटलीतील बिअर पूर्णपणे फिरवली जाते. आणि द्रव एका अरुंद गळ्यातून खूप वेगाने बाहेर पडतो. आणि आम्ही हायड्रोडायनामिक सर्किटच्या विद्यमान डिझाइनमध्ये व्यावहारिकपणे बदल न करता हे कसे करण्याचा प्रयत्न करू शकतो याची कल्पना आणली.

पाण्याला रोटेशनल गती देण्यासाठी आपण वापरू स्टेटर असिंक्रोनस मोटर सह गिलहरी-पिंजरा रोटरस्टेटरमधून जाणारे पाणी प्रथम चुंबकीय करणे आवश्यक आहे. या साठी आपण एक solenoid वापरू शकता किंवा कायम रिंग चुंबक. या कल्पनेतून काय निष्पन्न झाले ते मी नंतर सांगेन, कारण आता दुर्दैवाने प्रयोग करण्याची संधी नाही.

आमची नोझल कशी सुधारायची याबद्दल आमच्याकडे कल्पना देखील आहेत, परंतु आम्ही प्रयोग आणि पेटंटिंग यशस्वी झाल्यास याबद्दल देखील बोलू.

ऊर्जा वाचवण्याचे किंवा मोफत वीज मिळवण्याचे विविध मार्ग लोकप्रिय आहेत. इंटरनेटच्या विकासाबद्दल धन्यवाद, सर्व प्रकारच्या "चमत्कार शोध" बद्दल माहिती अधिक प्रवेशयोग्य होत आहे. एक डिझाइन, लोकप्रियता गमावल्यानंतर, दुसर्याने बदलले आहे.

आज आपण तथाकथित व्हर्टेक्स पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ पाहणार आहोत - एक असे उपकरण ज्याचे शोधक आपल्याला वचन देतात उच्च कार्यक्षम खोली गरम करणेज्यामध्ये ते स्थापित केले आहे. हे काय आहे? हे उपकरणपोकळ्या निर्माण करताना द्रव गरम करण्याचा प्रभाव वापरतो - द्रवमधील स्थानिक दाब कमी करण्याच्या भागात वाफेच्या सूक्ष्म फुगे तयार होण्याचा एक विशिष्ट प्रभाव, जो एकतर जेव्हा पंप इंपेलर फिरतो किंवा जेव्हा द्रव ध्वनी कंपनांच्या संपर्कात येतो तेव्हा उद्भवतो. जर तुम्ही कधीही अल्ट्रासोनिक बाथ वापरला असेल, तर तुम्ही लक्षात घेतले असेल की त्यातील सामग्री लक्षणीयपणे कशी गरम होते.

बद्दल लेख भोवरा जनरेटररोटरी प्रकार, ज्याचे कार्य तत्त्व म्हणजे पोकळ्या निर्माण करण्याचे क्षेत्र तयार करणे जेव्हा विशिष्ट आकाराचा इंपेलर द्रवमध्ये फिरतो. हा उपाय व्यवहार्य आहे का?

चला सैद्धांतिक गणनेसह प्रारंभ करूया. या प्रकरणात, आम्ही इलेक्ट्रिक मोटर चालविण्यासाठी वीज खर्च करतो (सरासरी कार्यक्षमता - 88%), आणि परिणामी यांत्रिक ऊर्जा अंशतः पोकळ्या निर्माण होणे पंपच्या सीलमधील घर्षणावर आणि अंशतः पोकळ्या निर्माण झाल्यामुळे द्रव गरम करण्यासाठी खर्च करतो. म्हणजेच, कोणत्याही परिस्थितीत, वाया गेलेल्या विजेचा फक्त काही भाग उष्णतेमध्ये बदलला जाईल. परंतु जर तुम्हाला आठवत असेल की पारंपारिक हीटिंग एलिमेंटची कार्यक्षमता 95 ते 97 टक्के आहे, तर हे स्पष्ट होते की कोणताही चमत्कार होणार नाही: अधिक महाग आणि जटिल भोवरा पंपसाध्या निक्रोम सर्पिलपेक्षा कमी प्रभावी असेल.

असा युक्तिवाद केला जाऊ शकतो की हीटिंग एलिमेंट्स वापरताना, हीटिंग सिस्टममध्ये अतिरिक्त परिसंचरण पंप समाविष्ट करणे आवश्यक आहे, तर व्हर्टेक्स पंप शीतलक स्वतः पंप करू शकतो. परंतु, विचित्रपणे, पंप निर्माते पोकळ्या निर्माण होण्याच्या घटनेशी झुंजत आहेत, ज्यामुळे केवळ पंपची कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी होत नाही तर त्याचे क्षरण देखील होते. परिणामी, उष्णता जनरेटर पंप केवळ विशेष ट्रान्सफर पंपपेक्षा अधिक शक्तिशाली नसावा, परंतु तुलनात्मक संसाधन प्रदान करण्यासाठी अधिक प्रगत सामग्री आणि तंत्रज्ञानाचा वापर देखील आवश्यक असेल.

संरचनात्मकदृष्ट्या, आमचे लावल नोजल मेटल पाईपसारखे दिसेल पाईप धागाशेवटी, थ्रेडेड कपलिंग वापरून पाइपलाइनशी जोडण्याची परवानगी देते. पाईप तयार करण्यासाठी आपल्याला लेथची आवश्यकता असेल.

• नोजलचा स्वतःचा आकार, किंवा अधिक तंतोतंत, त्याचा आउटपुट भाग, डिझाइनमध्ये भिन्न असू शकतो. पर्याय "a" तयार करणे सर्वात सोपा आहे आणि आउटलेट शंकूचा कोन 12-30 अंशांच्या आत बदलून त्याची वैशिष्ट्ये बदलू शकतात. तथापि, या प्रकारचे नोझल द्रव प्रवाहास कमीतकमी प्रतिकार प्रदान करते आणि परिणामी, प्रवाहात कमीत कमी पोकळी निर्माण करते.
• पर्याय "b" तयार करणे अधिक कठीण आहे, परंतु नोजल आउटलेटवर जास्तीत जास्त दाब कमी झाल्यामुळे ते सर्वात जास्त प्रवाह अशांतता देखील निर्माण करेल. या प्रकरणात पोकळ्या निर्माण होण्याच्या अटी इष्टतम आहेत.
• "c" हा पर्याय मॅन्युफॅक्चरिंग क्लिष्टता आणि कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने एक तडजोड आहे, म्हणून तो निवडणे योग्य आहे.

खाजगी घर गरम करताना किंवा उत्पादन परिसरउष्णता ऊर्जा निर्माण करण्यासाठी विविध योजना वापरल्या जातात.

त्यापैकी एक पोकळ्या निर्माण करणारे उपकरण आहे, जे आपल्याला कमी खर्चात खोल्या गरम करण्यास अनुमती देईल.

च्या साठी स्व-विधानसभाअसे डिव्हाइस स्थापित करताना, आपल्याला ऑपरेटिंग तत्त्व आणि तांत्रिक बारकावे समजून घेणे आवश्यक आहे.

भौतिक मूलतत्त्वे

पोकळ्या निर्माण होणे म्हणजे दाब आणि उच्च गती कमी होऊन पाण्याच्या वस्तुमानात वाफेची निर्मिती.

वाष्प फुगे एका विशिष्ट वारंवारतेच्या ध्वनी लहरींच्या प्रभावाखाली किंवा सुसंगत प्रकाश स्रोताच्या रेडिएशनच्या प्रभावाखाली उद्भवू शकतात.

वाफ व्हॉईड्सच्या मिश्रण प्रक्रियेदरम्यानदाबाखाली असलेल्या पाण्यामुळे बुडबुडे उत्स्फूर्तपणे कोसळतात आणि प्रभाव शक्तीच्या पाण्याच्या हालचालीची घटना घडते (हे पाइपलाइनमधील हायड्रॉलिक शॉकच्या गणनेबद्दल लिहिलेले आहे).

अशा परिस्थितीत, विरघळलेल्या वायूंचे रेणू परिणामी पोकळीत सोडले जातात.

पोकळ्या निर्माण करण्याची प्रक्रिया जसजशी पुढे जाते, बुडबुड्यांमधील तापमान 1200 अंशांपर्यंत वाढते.

हे सामग्रीवर नकारात्मक परिणाम करतेपाण्याचे कंटेनर, कारण अशा तापमानात ऑक्सिजन सामग्रीचे तीव्र ऑक्सिडाइझ करणे सुरू करते.

प्रयोगांनी दर्शविले आहे की अशा परिस्थितीत मौल्यवान धातूंचे मिश्रधातू देखील नाशाच्या अधीन असतात.

पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ स्वतः तयार करणे अगदी सोपे आहे. चांगल्या प्रकारे अभ्यासलेले तंत्रज्ञान सामग्रीमध्ये मूर्त रूप दिले गेले आहे आणि अनेक वर्षांपासून स्पेस हीटिंगसाठी वापरले जाते.

रशियामध्ये, पहिले उपकरण 2013 मध्ये पेटंट झाले होते.

जनरेटर एक बंद कंटेनर होता ज्याद्वारे दाबाने पाणी पुरवठा केला जात असे. वाफेचे फुगे वैकल्पिक इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक फील्डच्या प्रभावाखाली तयार होतात.

फायदे आणि तोटे

पोकळ्या निर्माण करणारे वॉटर हीटर हे एक साधे उपकरण आहे जे द्रव ऊर्जेचे उष्णतेमध्ये रूपांतर करते.

या तंत्रज्ञानाचे फायदे आहेत:

• कार्यक्षमता;
• इंधन अर्थव्यवस्था;
• उपलब्धता.

उष्णता जनरेटर घटकांमधून आपल्या स्वत: च्या हातांनी एकत्र केले जाते, जे हार्डवेअर स्टोअरमध्ये खरेदी केले जाऊ शकते ().

असे डिव्हाइस, पॅरामीटर्सच्या बाबतीत, फॅक्टरी मॉडेल्सपेक्षा वेगळे होणार नाही.

तोटे आहेत:

महत्त्वाचे!
द्रव हालचालीचा वेग नियंत्रित करण्यासाठी, वापरा विशेष उपकरणे, पाण्याची हालचाल कमी करण्यास सक्षम.

ऑपरेटिंग तत्त्वे

कामाची प्रक्रिया एकाच वेळी दोन टप्प्यात होते वातावरण:

• द्रव,
• जोडी

पंपिंग उपकरणे अशा परिस्थितीत ऑपरेट करण्यासाठी डिझाइन केलेली नाहीत, ज्यामुळे कार्यक्षमतेच्या नुकसानासह पोकळी कोसळते.

उष्णता जनरेटर मिक्स चरणे, थर्मल रूपांतरण कारणीभूत.

साठी हीटर्स घरगुती वापरयांत्रिक ऊर्जेचे थर्मल एनर्जीमध्ये रूपांतर करा आणि द्रव स्त्रोताकडे परत येईल (बॉयलरबद्दल अप्रत्यक्ष हीटिंगपृष्ठावर वाचा पुनर्वापरासह).

या प्रक्रियेसाठी अद्याप कोणतेही अचूक तर्क नसल्यामुळे पेटंट प्राप्त झाले नाही.

सराव मध्ये, Schauberger आणि Lazarev द्वारे डिझाइन केलेले उपकरण वापरले जातात.

जनरेटर तयार करण्यासाठी लारिओनोव्ह, फेडोस्किन आणि पेट्राकोव्हची रेखाचित्रे वापरली जातात.

काम सुरू करण्यापूर्वी, एक पंप निवडला जातो(हीटिंग सिस्टमसाठी परिसंचरण कसे मोजायचे यावरील लेख वाचा).

खालील पॅरामीटर्स विचारात घेतले आहेत:

• शक्ती;
• आवश्यक प्रमाणात थर्मल ऊर्जा;
• दबावाचे प्रमाण.

बहुतेक मॉडेल्स नोजलच्या स्वरूपात बनविल्या जातात, ज्याचे आधुनिकीकरण, व्यावहारिकता आणि अधिक सामर्थ्य सुलभतेने स्पष्ट केले आहे.

डिफ्यूझर आणि कन्फ्यूझरमधील छिद्राचा व्यास 8-15 सेंटीमीटर असावा. एका लहान क्रॉस सेक्शनसह आम्हाला मिळते उच्च दाब, परंतु कमी शक्ती.

उष्णता जनरेटरमध्ये विस्तार कक्ष आहे, ज्याचा आकार आवश्यक शक्तीच्या आधारावर मोजला जातो.

डिझाइन वैशिष्ट्ये

डिव्हाइसची साधेपणा असूनही, अशी वैशिष्ट्ये आहेत जी असेंब्ली दरम्यान विचारात घेणे आवश्यक आहे:

उष्णतेची गणना खालील सूत्रे वापरून केली जाते:

Epot = - 2*एकिन, कुठे

एकिन = mV2/2 - अस्थिर गतिज प्रमाण.

DIY पोकळ्या निर्माण होणे जनरेटर असेंब्लीआपल्याला केवळ इंधनावरच नव्हे तर सीरियल मॉडेलच्या खरेदीवर देखील बचत करण्यास अनुमती देईल.

अशा उष्णता जनरेटरचे उत्पादन रशिया आणि परदेशात स्थापित केले गेले आहे.

डिव्हाइसेसचे बरेच फायदे आहेत, परंतु मुख्य दोष- खर्च - त्यांना काहीही कमी करत नाही. सरासरी किंमतघरगुती मॉडेलसाठी सुमारे 50-55 हजार रूबल आहे.

निष्कर्ष

स्वतंत्रपणे पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ उष्णता जनरेटर एकत्र करून, आम्ही उच्च कार्यक्षमतेसह एक साधन प्राप्त करतो.

डिव्हाइसच्या योग्य ऑपरेशनसाठी, पेंटिंगद्वारे धातूचे भाग संरक्षित करणे आवश्यक आहे. द्रव जाड-भिंतीच्या संपर्कात येणारे भाग बनवणे चांगले आहे, ज्यामुळे सेवा आयुष्य वाढेल.

दिलेला व्हिडिओ पहा स्पष्ट उदाहरणहोममेड पोकळ्या निर्माण होणे उष्णता जनरेटरचे ऑपरेशन.

जास्तीत जास्त खात्री करण्यासाठी आर्थिक गरम, घरमालक वापरतात विविध प्रणाली. पोकळ्या निर्माण करणारे उष्णता जनरेटर कसे कार्य करते, आपल्या स्वत: च्या हातांनी डिव्हाइस कसे बनवायचे, तसेच त्याची रचना आणि सर्किट कसे बनवायचे ते आम्ही विचारात घेण्याचा प्रस्ताव देतो.

पोकळ्या निर्माण होणे उर्जा स्त्रोतांचे फायदे आणि तोटे

पोकळ्या निर्माण होणे हीटर्स आहेत साधी उपकरणे, जे कार्यरत द्रवपदार्थाची यांत्रिक ऊर्जा थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित करते. खरं तर, हे उपकरणसमावेश आहे अपकेंद्री पंप(स्नानगृह, विहिरी, खाजगी घरांच्या पाणीपुरवठा यंत्रणेसाठी), ज्यामध्ये कमी कार्यक्षमता निर्देशक आहे. पोकळ्या निर्माण होणे हीटर मध्ये ऊर्जा रूपांतरण मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते औद्योगिक उपक्रम, जेथे तापमानात गंभीर फरक असलेल्या कार्यरत द्रवपदार्थाच्या संपर्कात आल्यास गरम घटकांचे नुकसान होऊ शकते.

फोटो - पोकळ्या निर्माण करणारे उष्णता जनरेटरचे डिझाइन

डिव्हाइसचे फायदे:

1. कार्यक्षमता;
2. आर्थिक उष्णता पुरवठा;
3. उपलब्धता;
4. आपण ते स्वतः एकत्र करू शकता घरगुती उपकरणेथर्मल ऊर्जा उत्पादन. सराव दर्शविल्याप्रमाणे, घरगुती उपकरणते खरेदी केलेल्यापेक्षा कमी दर्जाचे नाही.

जनरेटरचे तोटे:

1. गोंगाट;
2. उत्पादनासाठी साहित्य मिळणे कठीण आहे;
3. साठी शक्ती खूप मोठी आहे लहान खोली 60-80 पर्यंत चौरस मीटर, घरगुती जनरेटर खरेदी करणे सोपे आहे;
4. अगदी मिनी-डिव्हाइस देखील भरपूर जागा घेतात (सरासरी, किमान दीड मीटर खोली).

व्हिडिओ: पोकळ्या निर्माण होणे उष्णता जनरेटरचे डिव्हाइस

ऑपरेशनचे तत्त्व

"पोकळ्या निर्माण होणे" म्हणजे द्रव मध्ये बुडबुडे तयार होणे, अशा प्रकारे कार्यरत चाकपर्यावरणाच्या मिश्र टप्प्यात (द्रव आणि गॅस बबल कालावधी) कार्य करते. पंप, एक नियम म्हणून, मिश्रित फेज प्रवाहासाठी डिझाइन केलेले नाहीत (त्यांच्या ऑपरेशनमुळे बुडबुडे नष्ट होतात, ज्यामुळे पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ कार्यक्षमता गमावतो). ही थर्मल उपकरणे द्रव मिश्रणाचा भाग म्हणून मिश्रित फेज प्रवाह प्रवृत्त करण्यासाठी डिझाइन केलेली आहेत, परिणामी थर्मल रूपांतरण होते.

फोटो - उष्णता जनरेटर रेखाचित्र

व्यावसायिक कॅव्हिटेशन हीटर्समध्ये, यांत्रिक ऊर्जा इनपुट एनर्जी हीटर (उदा., मोटर, कंट्रोल युनिट) चालवते, ज्यामुळे आउटपुट ऊर्जा निर्माण करणारा द्रव स्त्रोताकडे परत येतो. हे संचयन यांत्रिक ऊर्जेला थर्मल उर्जेमध्ये थोडे नुकसान (सामान्यत: 1 टक्क्यांपेक्षा कमी) रूपांतरित करते, म्हणून रूपांतर करताना रूपांतरण त्रुटी लक्षात घेतल्या जातात.

सुपरकॅव्हिटेशन जेट एनर्जी जनरेटर थोड्या वेगळ्या पद्धतीने काम करतो. अशा हीटरचा वापर शक्तिशाली उपक्रमांमध्ये केला जातो जेव्हा औष्णिक ऊर्जाआउटपुट एका विशिष्ट उपकरणातील द्रवपदार्थात हस्तांतरित केले जाते, त्याची शक्ती हीटर चालविण्यासाठी आवश्यक असलेल्या यांत्रिक उर्जेच्या प्रमाणापेक्षा जास्त आहे. ही उपकरणे जास्त ऊर्जा कार्यक्षम आहेत परत करण्याची यंत्रणा, विशेषतः कारण त्यांना आवश्यकता नाही नियमित तपासणीआणि सेटिंग्ज.

अस्तित्वात आहे वेगळे प्रकारअसे जनरेटर. सर्वात सामान्य प्रकार म्हणजे रोटरी हायड्रोडायनामिक ग्रिग्ज यंत्रणा. त्याचे ऑपरेटिंग तत्त्व सेंट्रीफ्यूगल पंपच्या ऑपरेशनवर आधारित आहे. यात पाईप्स, स्टेटर, एक गृहनिर्माण आणि कार्यरत चेंबर असतात. चालू हा क्षणबरेच अपग्रेड आहेत, सर्वात सोपा म्हणजे रोटरी ड्राइव्ह किंवा डिस्क (गोलाकार) वॉटर पंप. यात डिस्क पृष्ठभागाचा समावेश आहे ज्यामध्ये अनेक विविध छिद्रेअंध प्रकार (आउटपुट नाही), डेटा संरचनात्मक घटक Griggs पेशी म्हणतात. त्यांचे मितीय मापदंड आणि संख्या थेट रोटर पॉवर, उष्णता जनरेटरची रचना आणि ड्राइव्ह गतीवर अवलंबून असते.

फोटो - ग्रिग्स हायड्रोडायनामिक यंत्रणा

रोटर आणि स्टेटरमध्ये एक विशिष्ट अंतर आहे, जे पाणी गरम करण्यासाठी आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया डिस्कच्या पृष्ठभागावर द्रव जलद गतीने चालते, ज्यामुळे तापमान वाढते. सरासरी, रोटर अंदाजे 3,000 rpm वर फिरतो, जे तापमान 90 अंशांपर्यंत वाढवण्यासाठी पुरेसे आहे.

दुसर्या प्रकारचे पोकळ्या निर्माण करणारे यंत्र सामान्यतः स्थिर म्हणतात. रोटरीप्रमाणे, त्यात कोणतेही फिरणारे भाग नसतात, पोकळ्या निर्माण होण्यासाठी त्याला नोजलची आवश्यकता असते. विशेषतः, हे प्रसिद्ध लावलचे भाग आहेत, जे कार्यरत चेंबरशी जोडलेले आहेत.

ऑपरेट करण्यासाठी, एक पारंपारिक पंप जोडलेला आहे, रोटरी जनरेटरप्रमाणे, तो कार्यरत चेंबरमध्ये दबाव वाढवतो, ज्यामुळे पाण्याच्या हालचालीचा वेग वाढतो आणि त्यानुसार, तापमानात वाढ होते. नोझल बाहेर पडताना द्रव वेग फॉरवर्ड आणि आउटलेट पाईप्सच्या व्यासांमधील फरकाने सुनिश्चित केला जातो. त्याचा तोटा असा आहे की रोटरीपेक्षा कार्यक्षमता लक्षणीयरीत्या कमी आहे, विशेषत: ते मोठे आणि जड असल्याने.

आपला स्वतःचा जनरेटर कसा बनवायचा

पहिले ट्यूबलर युनिट पोटापोव्हने विकसित केले होते. पण त्याला त्याचे पेटंट मिळाले नाही, कारण... आतापर्यंत, आदर्श जनरेटरच्या ऑपरेशनचे औचित्य अपूर्ण "आदर्श" मानले जाते, त्यांनी शौबर्गर आणि लाझारेव्हद्वारे डिव्हाइस पुन्हा तयार करण्याचा प्रयत्न केला. याक्षणी, लॅरिओनोव्ह, फेडोस्किन, पेट्राकोव्ह, निकोलाई झुक यांच्या रेखाचित्रांनुसार कार्य करण्याची प्रथा आहे.

फोटो - पोटापॉव्ह व्हर्टेक्स पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ

काम सुरू करण्यापूर्वी, तुम्हाला तुमच्या पॅरामीटर्सनुसार व्हॅक्यूम किंवा गैर-संपर्क पंप (विहिरींसाठी देखील योग्य) निवडण्याची आवश्यकता आहे. हे करण्यासाठी, खालील घटक विचारात घेतले पाहिजेत:

1. पंप शक्ती (स्वतंत्र गणना केली जाते);
2. आवश्यक थर्मल ऊर्जा;
3. दबाव प्रमाण;
4. पंप प्रकार (बूस्ट किंवा स्टेप डाउन).

असूनही प्रचंड विविधता cavitators फॉर्म आणि प्रकार, जवळजवळ सर्व औद्योगिक आणि घरगुती उपकरणेनोजलच्या स्वरूपात बनविलेले, हा फॉर्म सर्वात सोपा आणि सर्वात व्यावहारिक आहे. याव्यतिरिक्त, अपग्रेड करणे सोपे आहे, जे जनरेटरची शक्ती लक्षणीय वाढवते. काम सुरू करण्यापूर्वी, कन्फ्यूझर आणि डिफ्यूझरमधील छिद्राच्या क्रॉस-सेक्शनकडे लक्ष द्या. ते खूप अरुंद नसावे, परंतु रुंद देखील नसावे, अंदाजे 8 ते 15 सेमी पर्यंत, पहिल्या प्रकरणात, आपण कार्यरत चेंबरमध्ये दबाव वाढवाल, परंतु शक्ती जास्त नसेल थंड पाण्याच्या तुलनेत गरम पाण्याचे प्रमाण तुलनेने लहान असेल. या समस्यांव्यतिरिक्त, क्रॉस सेक्शनमधील एक छोटासा फरक कार्यरत पाईपमधून येणाऱ्या पाण्यात ऑक्सिजनच्या संपृक्ततेमध्ये योगदान देतो, हे सूचक पंपच्या आवाजाची पातळी आणि डिव्हाइसमध्येच पोकळ्या निर्माण होण्याच्या घटनेवर परिणाम करते; तत्त्व, त्याच्या ऑपरेशनवर नकारात्मक परिणाम करते.

फोटो - पोकळ्या निर्माण होणे उष्णता जनरेटर

हीटिंग सिस्टमच्या पोकळ्या निर्माण करणाऱ्या उष्णता जनरेटरमध्ये विस्तार कक्ष असणे आवश्यक आहे. आवश्यकतांनुसार आणि त्यांच्याकडे भिन्न प्रोफाइल असू शकतात आवश्यक शक्ती. या निर्देशकावर अवलंबून, जनरेटरची रचना बदलू शकते.

चला जनरेटरच्या डिझाइनचा विचार करूया:

1. ज्या पाईपमधून पाणी येते 1 ते फ्लँजद्वारे पंपशी जोडलेले असते, ज्याचे सार म्हणजे कार्यरत चेंबरमध्ये विशिष्ट दाबाने पाणी पुरवठा करणे.
2. पाणी पाईपमध्ये प्रवेश केल्यानंतर, त्याला आवश्यक वेग आणि दाब प्राप्त करणे आवश्यक आहे. यासाठी विशेषतः निवडलेल्या पाईप व्यासांची आवश्यकता आहे. पाणी त्वरीत कार्यरत चेंबरच्या मध्यभागी जाते, जिथे पोहोचल्यावर अनेक द्रव मिसळले जातात, त्यानंतर ऊर्जेचा दाब तयार होतो;
3. द्रव गती नियंत्रित करण्यासाठी, एक विशेष ब्रेकिंग डिव्हाइस वापरले जाते. हे आउटलेटवर स्थापित करणे आणि कार्यरत चेंबरच्या बाहेर पडणे आवश्यक आहे, हे बहुतेकदा पेट्रोलियम उत्पादनांसाठी केले जाते (तेल कचरा, प्रक्रिया किंवा धुणे), गरम पाणीघरगुती उपकरणात.
4. सेफ्टी व्हॉल्व्हद्वारे, द्रव विरुद्ध पाईपकडे जातो, ज्यामध्ये अभिसरण पंप वापरून इंधन त्याच्या सुरुवातीच्या बिंदूवर परत येते. सतत हालचालीमुळे, उष्णता आणि उष्णता निर्माण होते, जी स्थिर यांत्रिक उर्जेमध्ये बदलली जाऊ शकते.

तत्वतः, कार्य सोपे आहे आणि व्होर्टेक्स यंत्रासारख्या तत्त्वावर आधारित आहे, उत्पादित उष्णतेची गणना करण्याचे सूत्र देखील एकसारखे आहेत. हे:

Epot = - 2 Ekin

जेथे एकिन =mV2/2 ही सूर्याची हालचाल आहे (गतिजन्य, स्थिर मूल्य नाही);

ग्रह वस्तुमान - मी, किलो.

किंमत विहंगावलोकन

अर्थात, एक पोकळ्या निर्माण करणारा पदार्थ उष्णता जनरेटर व्यावहारिकपणे एक विसंगत साधन आहे; आदर्श जनरेटर, खरेदी करणे कठीण आहे, किंमत खूप जास्त आहे. रशिया आणि युक्रेनच्या वेगवेगळ्या शहरांमध्ये पोकळ्या निर्माण करणाऱ्या गरम उपकरणाची किंमत किती आहे याचा विचार करण्याचा आम्ही प्रस्ताव देतो:

पोकळ्या निर्माण होणे भोवरा उष्णता जनरेटर अधिक आहे साधी रेखाचित्रे, परंतु कार्यक्षमतेमध्ये काहीसे निकृष्ट आहेत. याक्षणी, बाजारात अनेक आघाडीच्या कंपन्या आहेत: रोटरी हायड्रो-इम्पॅक्ट पंप-हीट जनरेटर "रॅडेक्स", एनपीपी "नवीन तंत्रज्ञान", इलेक्ट्रिक शॉक "टोर्नॅडो" आणि इलेक्ट्रो-हायड्रॉलिक शॉक "वेक्टरप्लस", खाजगी घरासाठी मिनी-उपकरण. (LATR) TSGC2-3k (3 kVA) आणि बेलारशियन युर्ले-के.

फोटो - टॉर्नेडो हीट जनरेटर

विक्री रशिया, किर्गिझस्तान, बेलारूस आणि इतर CIS देशांमधील डीलरशिप केंद्रे आणि भागीदार स्टोअरमध्ये केली जाते.

दरवर्षी, हीटिंगच्या किंमतीतील वाढ आम्हाला थंड हंगामात राहण्याची जागा गरम करण्यासाठी स्वस्त मार्ग शोधण्यास भाग पाडते. हे विशेषत: मोठ्या चौरस फुटेज असलेल्या घरे आणि अपार्टमेंट्सना लागू होते. अशीच एक बचत पद्धत म्हणजे भोवरा. त्याचे अनेक फायदे आहेत आणि सुद्धा आपल्याला जतन करण्यास अनुमती देतेनिर्मिती वर. डिझाइनच्या साधेपणामुळे नवशिक्यांसाठी देखील एकत्र करणे कठीण होणार नाही. पुढे, आम्ही या हीटिंग पद्धतीच्या फायद्यांचा विचार करू आणि आपल्या स्वत: च्या हातांनी उष्णता जनरेटर एकत्र करण्यासाठी योजना तयार करण्याचा प्रयत्न करू.

उष्णता जनरेटर हे एक विशेष उपकरण आहे ज्याचा मुख्य उद्देश त्यात लोड केलेले इंधन जाळून उष्णता निर्माण करणे आहे. या प्रकरणात, उष्णता निर्माण होते, जी शीतलक गरम करण्यासाठी खर्च केली जाते, जी थेट राहण्याची जागा गरम करण्याचे कार्य करते.

ब्रिटीश भौतिकशास्त्रज्ञ रॉबर्ट बनसेनच्या शोधामुळे 1856 मध्ये प्रथम उष्णता जनरेटर बाजारात दिसू लागले, ज्यांनी प्रयोगांच्या मालिकेदरम्यान लक्षात घेतले की दहन दरम्यान निर्माण होणारी उष्णता कोणत्याही दिशेने निर्देशित केली जाऊ शकते.

तेव्हापासून, जनरेटर, अर्थातच, सुधारित केले गेले आहेत आणि ते 250 वर्षांपूर्वीपेक्षा खूप मोठे क्षेत्र गरम करण्यास सक्षम आहेत.

जनरेटर एकमेकांपासून वेगळे असलेले मुख्य निकष म्हणजे ते लोड केलेले इंधन. यावर अवलंबून, ते वेगळे करतात खालील प्रकार:

1. डिझेल उष्णता जनरेटर - डिझेल इंधनाच्या ज्वलनाच्या परिणामी उष्णता निर्माण करतात. चांगले गरम करण्यास सक्षम मोठे क्षेत्र, परंतु इंधनाच्या ज्वलनाच्या परिणामी उत्पादित विषारी पदार्थांच्या उपस्थितीमुळे ते घरासाठी न वापरणे चांगले आहे.
2. गॅस उष्णता जनरेटर सतत गॅस पुरवठ्याच्या तत्त्वावर कार्य करतात, विशेष चेंबरमध्ये जळतात ज्यामुळे उष्णता देखील निर्माण होते. हा एक पूर्णपणे किफायतशीर पर्याय मानला जातो, परंतु स्थापनेसाठी विशेष परवानगी आणि वाढीव सुरक्षा आवश्यक आहे.
3. घन इंधन जनरेटर पारंपारिक कोळशाच्या भट्टीसारखेच असतात, जेथे दहन कक्ष, काजळी आणि राखेसाठी एक डबा आणि एक गरम घटक. खुल्या भागात वापरण्यासाठी सोयीस्कर, कारण त्यांचे ऑपरेशन हवामानाच्या परिस्थितीवर अवलंबून नसते.
4. - त्यांचे कार्य तत्त्व थर्मल रूपांतरणाच्या प्रक्रियेवर आधारित आहे, ज्यामध्ये द्रवपदार्थात तयार झालेले फुगे टप्प्याटप्प्याने मिश्रित प्रवाह निर्माण करतात, ज्यामुळे उष्णतेचे प्रमाण वाढते.