Zróbmy generator ciepła razem własnymi rękami. Generator darmowej energii zrób to sam z własnym zasilaniem. Obwód generatora darmowej energii Generatory termiczne typu „zrób to sam”.

Od tego czasu generatory oczywiście uległy modyfikacjom i są w stanie ogrzać znacznie większą powierzchnię niż 250 lat temu.

Głównym kryterium, którym generatory różnią się od siebie, jest ładowane przez nie paliwo. W zależności od tego rozróżniają następujące typy:

1. Generatory ciepła na olej napędowy – wytwarzają ciepło w wyniku spalania oleju napędowego. Są w stanie dobrze ogrzać duże powierzchnie, jednak lepiej nie używać ich w domu ze względu na obecność toksycznych substancji powstających w wyniku spalania paliwa.
2. Gazowe generatory ciepła działają na zasadzie ciągłego dopływu gazu, spalając się w specjalnej komorze, która jednocześnie wytwarza ciepło. Uważa się, że jest to opcja całkowicie ekonomiczna, ale instalacja wymaga specjalnego pozwolenia i zwiększonego bezpieczeństwa.
3. Generatory na paliwo stałe swoją konstrukcją przypominają konwencjonalny piec węglowy, który posiada komorę spalania, komorę na sadzę i popiół oraz element grzejny. Wygodny w użyciu na terenach otwartych, ponieważ ich działanie nie jest uzależnione od warunków atmosferycznych.
4. – zasada działania opiera się na procesie konwersji termicznej, podczas którego powstające w cieczy pęcherzyki powodują mieszany przepływ faz, zwiększając ilość wydzielanego ciepła.

Urządzenia wytwarzające energię elektryczną można podzielić na kilka kategorii, w zależności od rodzaju energii wykorzystywanej do konwersji:

• termiczny;
• hydrauliczny;
• wiatr;
• słoneczny.

Wszystkie te urządzenia są obecnie głównymi dostawcami energii elektrycznej. Wadą jest tutaj zależność od przetworzonych źródeł.

Nadajnik wzmacniający CE Tesla

Wady źródeł energii

Generatory cieplno-elektryczne wykorzystują energię spalania węgla lub produktów naftowych, których zapasy w wnętrznościach ziemi kończą się. Do tego typu zaliczają się także elektrownie jądrowe. Zasoby pierwiastków promieniotwórczych są nadal dość duże, ale nie są też nieskończone. Największą szkodę dla środowiska powodują elektrownie cieplne. Są to emisja niecałkowicie spalonych węglowodorów i dwutlenku węgla do atmosfery, a także wysokie prawdopodobieństwo skażenia radioaktywnego (w przypadku urządzeń o napędzie jądrowym).

Do urządzeń hydraulicznych zalicza się elektrownie wodne, wykorzystujące energię zgromadzoną w wodach rzecznych w zbiornikach oraz elektrownie pływowe, wykorzystujące energię przypływów i odpływów. Normalna praca elektrowni wodnych uzależniona jest od poziomu wody w zbiorniku i w przypadku jego znacznego spadku jest wykluczona. Ponadto tamy wodne mają niezwykle negatywny wpływ na istniejące ekosystemy rzek i obszarów przybrzeżnych. Elektrownie pływowe mają mniejszy negatywny wpływ na środowisko.

Generatory wiatrowe zależą od ruchu powietrza i można je budować tylko na obszarach o stabilnych wiatrach. W związku ze zmianą klimatu wydajność generatorów wiatrowych może zostać zakwestionowana.

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku urządzeń przetwarzających energię słoneczną. Elektrownie słoneczne instaluje się tylko na obszarach o dużej liczbie słonecznych dni w roku. W nocy i przy pochmurnej pogodzie takie elektrownie nie działają.

Te braki zmuszają nas do aktywnego poszukiwania alternatywnych źródeł energii.

Alternatywne źródła energii

Wśród entuzjastów największą uwagę poświęca się wykorzystaniu darmowej energii i ziemskiego pola magnetycznego. Ponieważ nadal nie ma naukowych podstaw do określania darmowej energii, pojawiają się spory na temat tego, czym jest darmowa energia. Większość badań prowadzona jest w zakresie zastosowań energii promieniowania, energii próżni i pola magnetycznego. Źródłem inspiracji do samodzielnego konstruowania generatorów darmowej energii są prace serbskiego naukowca Nikoli Tesli.

Wszystkie urządzenia wykorzystujące w swojej pracy zasadę darmowej energii dzielą się na:

• generatory promieniowania;
• generatory blokujące magnesy trwałe bez ruchomych części;
• generatory blokujące magnesy trwałe;
• transgenerator;
• grzejniki mechaniczne o współczynniku sprawności większym niż jeden;
• implozja (generatory wirów Potapowa);
• elektroliza wody bez zewnętrznych źródeł energii;
• pompy ciepła;
• zimna fuzja jądrowa.

Ze wszystkich wymienionych urządzeń tylko pompy ciepła mają ścisłe podstawy naukowe. Dokładniej, nie są generatorami darmowej energii, ponieważ w swojej pracy wykorzystują różnice temperatur w różnych warstwach ziemi.

Generatory promieniujące CE

Energia promieniowania jest podobna do energii elektrostatycznej i dlatego często pojawia się zamieszanie. Energia promienista pozyskiwana jest z otoczenia lub zewnętrznego źródła energii elektrycznej, a następnie uwalniana jest jej nadmiar do obwodu zewnętrznego.

Najbardziej znane urządzenia wykorzystujące energię promieniującą to nadajnik wzmacniający Tesli, generator CE z własnym zasilaniem i generator T. Henry'ego Morreya. Wszystkie nowe schematy wykorzystują swoje zasady działania.

Nadajnik wzmacniający Teslę

Nadajnik wzmacniający Tesli to transformator rezonansowy ze specjalnymi uzwojeniami o płaskim kształcie, które są zasilane z zewnętrznego źródła energii elektrycznej poprzez specjalne kondensatory i iskierniki.

Cechą szczególną nadajnika jest generowanie w otoczeniu fal stojących energii promienistej, które nie słabną wraz z odległością. Obszarem zastosowania nadajnika wzmacniającego miała być zdalna, bezprzewodowa transmisja energii elektrycznej. Niestety Tesla nie zdążyła w pełni dokończyć eksperymentów z transferem energii, a rysunki i opisy instalacji eksperymentalnych okazały się po jego śmierci utajnione. Powyżej pokazano zdjęcie wieży odbiorczej i nadawczej nadajnika wzmacniającego Tesli.

Zmontowane własnoręcznie nowe instalacje, nawet jeśli działały, charakteryzowały się wyjątkowo niską wydajnością. Jedynym urządzeniem, które można zmontować i przetestować własnymi rękami, jest transformator Tesli, który ma ogromny współczynnik transformacji i jest w stanie wytworzyć napięcie wyjściowe dziesiątek i setek tysięcy woltów przy niewielkim koszcie energii wejściowej.

Generator T. Henry Morrey

Generator T. Henry'ego Morreya opiera się na konwersji energii promieniowania poprzez specjalnie zaprojektowane kondensatory i diody. Konstrukcyjnie kondensatory przypominały lampy próżniowe, jednak w odróżnieniu od tych ostatnich nie wymagały dodatkowego podgrzewania elektrod (ryc. poniżej).

Skraplacz T. Henry Morrey

Generator CE z własnym zasilaniem to generator samooscylujący, który do rozpoczęcia wytwarzania wymaga zasilania energią z zewnętrznego źródła. Następnie z napięcia wyjściowego generatora pod wpływem ziemskiego pola magnetycznego generowana jest energia. Jeżeli generator samozmontowany uruchamiany jest z akumulatora, to gdy generator blokujący pracuje w trybie samozasilającym, nadwyżkę energii można wykorzystać do doładowania akumulatora (rys. poniżej). Działanie generatora opiera się na oddziaływaniu pola magnetycznego transformatora z energią pochodzącą z różnych źródeł.

Obwód generatora CE z własnym zasilaniem

Jedną z opcji samodzielnego generatora darmowej energii jest transgenerator (rys. poniżej). Generator ten wykorzystuje działanie ziemskiego pola magnetycznego na uzwojenia transformatora i jest bardzo łatwy w montażu własnymi rękami.

Schemat transgeneratora - generatora darmowej energii z własnym zasilaniem

Bezpłatne generatory energii

Łącząc procesy fizyczne generatorów CE z własnym zasilaniem i generatorów z magnesami trwałymi, uzyskuje się obwód generatora blokującego magnes trwały (rys. poniżej). Taki oscylator blokujący wymaga również impulsu ze źródła wejściowego, aby zaczął oscylować. Wykorzystuje się tu silne magnesy, które wytwarzają pole magnetyczne.

Schemat blokowania oscylatora CE na magnesach trwałych

Generatory implozji (wirów).

Mówiąc o generatorach prądu, nie można nie wspomnieć o źródłach ciepła, które pozwalają na wytwarzanie ciepła ze sprawnością przekraczającą 100%. Mówimy o generatorach wirów zaprojektowanych przez Yu S. Potapowa. Działanie generatora ciepła opiera się na oddziaływaniu współosiowych przepływów cieczy wirowej. Zasada działania generatora wirów Potapowa pokazana jest na poniższym rysunku.

Schemat generatora wirów Potapowa

Woda dostarczana jest za pomocą pompy odśrodkowej poprzez rurę (2). Poruszając się spiralnie wzdłuż zewnętrznej ścianki obudowy (1), ciecz zbliża się do stożka odbijającego (4), gdzie rozdziela się na dwa strumienie. Strumień zewnętrzny, podgrzany, wraca do pompy, a strumień wewnętrzny, odbity od powierzchni stożka, tworzy wir o mniejszej średnicy, który przechodzi wewnątrz wiru pierwotnego i wchodzi do rury wylotowej (3), do której podłączona jest instalacja grzewcza. połączony.

Ogrzewanie cieczy następuje w wyniku wymiany ciepła pomiędzy wirami. Brak ruchomych części w wymienniku ciepła zapewnia generatorowi ciepła wyjątkowo wysoką wydajność.

Złożenie grzejnika wirowego Potapowa własnymi rękami jest trudne, ponieważ wymaga użycia fabrycznego sprzętu do obróbki metalu.

Nowe wersje generatorów ciepła wykorzystują zjawisko kawitacji - powstawanie mikroskopijnych pęcherzyków pary w objętości cieczy i ich zapadanie się. Procesowi temu towarzyszy uwolnienie dużej ilości energii cieplnej.

Elektroliza wody

Bardzo obiecujące są nowe obszary badań, które zajmują się problemem elektrolizy wody bez wykorzystania obcych źródeł energii. Woda jest najprostszym odwracalnym źródłem energii. Wszystko jest bardzo proste. Cząsteczki wody składają się z atomów tlenu i wodoru. Podczas elektrolizy powstają gazy tlenowe i wodorowe, które można zastosować jako zamiennik dowolnego paliwa węglowodorowego.

Interakcja tlenu i wodoru zachodzi wraz z tworzeniem się cząsteczek wody i wydzielaniem dużej ilości ciepła. Problem z elektrolizą polega na konieczności dostarczenia dużej ilości energii, aby reakcja mogła zajść. Zmieniając konfigurację elektrod i skład katalizatora, a także energię pola magnetycznego, można osiągnąć znaczną redukcję zużycia energii. Przeprowadzono już szereg eksperymentów, które dowodzą możliwości rozkładu wody na pierwiastki składowe bez dostarczania energii i tworzenia nowych źródeł energii.

Zimna fuzja

Tradycyjne reakcje jądrowe i termojądrowe, podczas których jedne pierwiastki ulegają przemianie w inne, wymagają ogromnych ilości energii do zainicjowania procesu. Wynika to z faktu, że aby dokonać transformacji pierwiastków, konieczne jest zbliżenie ich jąder na bardzo małą odległość, przy czym siły wzajemnego odpychania są tak duże, że wymagają ogromnych ilości energii.

Reakcje takie zachodzą w reaktorach jądrowych, bombach atomowych i akceleratorach cząstek w warunkach dużego natężenia pola magnetycznego.

Reaktor jądrowy działa na tej samej zasadzie co bomba atomowa, z tą różnicą, że reakcję można kontrolować. Reaktory wymagają specjalnego paliwa i są niezwykle niebezpieczne pod względem skażenia radiacyjnego i narażenia.

Problem zimnej syntezy polega na znalezieniu sposobu na przeprowadzenie reakcji jądrowych bez dostarczania energii z zewnątrz i bez uwalniania promieniowania radioaktywnego. Podobnie jak w przypadku elektrolizy wody, nowe badania przyniosły już pozytywne wyniki.

Problem z generatorami darmowej energii polega na aktywnym sprzeciwie zwolenników tradycyjnych źródeł, gdyż cała światowa gospodarka opiera się na paliwach węglowodorowych i materiałach radioaktywnych. Zimną fuzję uznano za pseudonaukę i wstrzymano wszelkie finansowanie tej dziedziny. Wszystkie prace wykonują wyłącznie pasjonaci.

Wideo. Generator z własnym zasilaniem

W Internecie można znaleźć wiele wzmianek o konstrukcjach generatorów CE różnego typu, takich jak transgenerator czy generator blokujący CE. Podano opisy i parametry techniczne, metody obliczeń i samodzielnego montażu. Nie ma jednak ani jednego linku wskazującego gdzie można zobaczyć działający prototyp generatora darmowej energii. Ponadto wiele osób montowało generatory darmowej energii i generatory blokujące własnymi rękami, ale ich charakterystyka nie odpowiadała deklarowanym lub urządzenia w ogóle nie działały.

Dobrze znane klasyczne metody wytwarzania energii elektrycznej mają jedną istotną wadę, jaką jest ich silne uzależnienie od samego źródła. Nawet tak zwane „alternatywne” podejścia, które umożliwiają pozyskiwanie energii z zasobów naturalnych, takich jak wiatr czy promienie słoneczne, nie są pozbawione tej wady (patrz zdjęcie poniżej).

Ponadto tradycyjnie wykorzystywane zasoby (węgiel, torf i inne materiały palne) prędzej czy później się wyczerpują, co zmusza deweloperów do poszukiwania nowych możliwości wytwarzania energii. Jedno z tych podejść polega na opracowaniu specjalnego urządzenia, które wśród specjalistów nazywa się generatorem z własnym zasilaniem.

Zasada działania

Do kategorii agregatów wykorzystujących samozasilanie zalicza się najczęściej następujące nazwy oryginalnych konstrukcji, o których w ostatnim czasie coraz częściej wspomina się na stronach internetowych:

• Różne modyfikacje generatora darmowej energii Tesli;
• Źródła energii próżni i pola magnetycznego;
• Tak zwane generatory „promieniujące”.

Wśród fanów niestandardowych rozwiązań wiele uwagi poświęca się słynnym rozwiązaniom obwodów wielkiego serbskiego naukowca Nikoli Tesli. Zainspirowani zaproponowanym przez niego nieklasycznym podejściem do wykorzystania możliwości pola e/magnetycznego (tzw. „darmowej” energii) przyrodnicy poszukują i znajdują nowe rozwiązania.

Znane urządzenia, które zgodnie z ogólnie przyjętą klasyfikacją należą do takich źródeł, dzielą się na następujące typy:

• Wspomniane wcześniej generatory promieniowania i tym podobne;
• Układ blokujący w komplecie z magnesami trwałymi lub transgeneratorem (jego wygląd widać na poniższym rysunku);

• Tzw. „pompy ciepła”, działające na skutek różnic temperatur;
• Urządzenie wirowe o specjalnej konstrukcji (inna nazwa to generator Potapowa);
• Systemy elektrolizy roztworów wodnych bez energii pompowania.

Ze wszystkich tych urządzeń uzasadnienie zasady działania istnieje tylko dla pomp ciepła, które nie są generatorami w pełnym tego słowa znaczeniu.

Ważny! Istnienie wyjaśnienia istoty ich pracy wynika z faktu, że technologia wykorzystania różnic temperatur jest od dawna stosowana w praktyce w wielu innych opracowaniach.

O wiele ciekawiej jest zapoznać się z układem działającym na zasadzie transformacji radiacyjnej.

Przegląd generatora promieniującego

Urządzenia tego typu działają podobnie jak przetwornice elektrostatyczne, z jedną niewielką różnicą. Polega to na tym, że energia otrzymana z zewnątrz nie jest w całości wydawana na potrzeby wewnętrzne, ale częściowo oddawana do obwodu zasilającego.

Do najbardziej znanych systemów wykorzystujących energię promienistą należą:

• Nadajnik-wzmacniacz Tesli;
• Klasyczny generator CE z możliwością rozbudowy do systemu blokującego BTG;
• Urządzenie nazwane na cześć swojego wynalazcy, T. Henry'ego Morreya.

Wszystkie nowe generatory wynalezione przez miłośników alternatywnych metod wytwarzania energii mogą działać na tej samej zasadzie, co te urządzenia. Przyjrzyjmy się każdemu z nich bardziej szczegółowo.

Tak zwany „nadajnik-wzmacniacz” wykonany jest w postaci płaskiego transformatora podłączonego do zewnętrznego źródła energii poprzez zespół iskierników i kondensatorów elektrolitycznych. Jego osobliwością jest zdolność do generowania fal stojących specjalnej formy energii e/magnetycznej (zwanej radiantem), która rozchodzi się w otoczeniu i praktycznie nie słabnie wraz z odległością.

Według samego wynalazcy urządzenie takie miało służyć do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej na duże odległości. Niestety Tesla nie był w stanie w pełni zrealizować swoich planów i eksperymentów, a jego obliczenia i diagramy zostały częściowo utracone, a niektóre zostały później utajnione. Obwód generator-nadajnik pokazano na poniższym zdjęciu.

Wszelkie kopiowanie pomysłów Tesli nie przyniosło pożądanego rezultatu, a wszystkie instalacje zmontowane według tej zasady nie zapewniały wymaganej wydajności. Jedyne, co udało nam się osiągnąć, to własnoręcznie wykonać urządzenie o wysokim współczynniku transformacji. Zmontowany produkt umożliwił uzyskanie napięcia wyjściowego rzędu setek tysięcy woltów przy minimalnej ilości dostarczonej do niego energii elektrycznej.

Generatory CE (blokowanie) i Morrey

Działanie generatorów CE również opiera się na promienistej zasadzie konwersji energii, uzyskiwanej w trybie samooscylacji i nie wymagającej ciągłego pompowania. Po uruchomieniu ładowanie odbywa się ze względu na napięcie wyjściowe samego generatora i naturalne pole magnetyczne.

Jeżeli produkt, który sam wykonałeś, był uruchamiany z akumulatora, to w trakcie jego pracy nadwyżka energii może zostać wykorzystana do ponownego naładowania tego akumulatora (rysunek poniżej).

Jednym z typów samozasilających się generatorów blokujących jest transgenerator, który w swoim działaniu wykorzystuje także ziemskie pole magnetyczne. Ten ostatni wpływa na uzwojenia transformatora, a samo to urządzenie jest na tyle proste, że można je złożyć własnymi rękami.

Łącząc procesy fizyczne obserwowane w układach CE i urządzeniach z magnesami trwałymi, możliwe jest otrzymanie generatorów blokujących (zdjęcie poniżej).

Inny omawiany tutaj typ urządzenia należy do najstarszych wersji schematu darmowego wytwarzania energii. To generator Morreya, który można zmontować za pomocą specjalnego obwodu z diodami i kondensatorami połączonymi w określony sposób.

Dodatkowe informacje. W chwili jego wynalazku kondensatory swoją konstrukcją przypominały modne wówczas lampy elektryczne, jednak w odróżnieniu od nich nie wymagały podgrzewania elektrod.

Urządzenia wirowe

Mówiąc o darmowych źródłach energii elektrycznej, należy koniecznie wspomnieć o specjalnych systemach, które są w stanie wytworzyć ciepło ze sprawnością przekraczającą 100%. To urządzenie nawiązuje do wspomnianego wcześniej generatora Potapowa.

Jego działanie opiera się na wzajemnym oddziaływaniu wirowym współosiowo działających strumieni cieczy. Zasadę jego działania dobrze ilustruje poniższy rysunek (patrz zdjęcie poniżej).

Aby wytworzyć wymagane ciśnienie wody, stosuje się pompę odśrodkową, kierując ją przez rurę (2). Poruszając się spiralnie w pobliżu ścianek obudowy (1), strumień dociera do stożka odbijającego (4) i następnie dzieli się na dwie niezależne części.

W tym przypadku ogrzana zewnętrzna część przepływu wraca z powrotem do pompy, a jej składowa wewnętrzna odbija się od stożka, tworząc mniejszy wir. Ten nowy wir przepływa przez wewnętrzną wnękę pierwotnej formacji wirowej, a następnie wpływa do wylotu rury (3) z podłączoną do niej instalacją grzewczą.

Zatem przenoszenie ciepła odbywa się poprzez wymianę energii wirów, a całkowity brak ruchomych części mechanicznych zapewnia bardzo wysoką wydajność. Wykonanie takiego konwertera własnymi rękami jest dość trudne, ponieważ nie każdy ma specjalny sprzęt do wytaczania metalu.

Nowoczesne modele generatorów ciepła działające na tej zasadzie starają się wykorzystywać zjawisko tzw. „kawitacji”. Odnosi się do procesu tworzenia się parowych pęcherzyków powietrza w cieczy i ich późniejszego zapadania się. Wszystko to towarzyszy szybkiemu uwolnieniu znacznej ilości substancji termicznej.

Elektroliza wody

W przypadkach, gdy mówimy o nowych typach generatorów elektrycznych, nie powinniśmy zapominać o tak obiecującym kierunku, jakim jest badanie elektrolizy cieczy bez użycia źródeł zewnętrznych. Zainteresowanie tym tematem wynika z faktu, że woda jest z natury naturalnym, odwracalnym źródłem. Wynika to ze struktury jego cząsteczki, która, jak wiadomo, zawiera dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu.

Podczas elektrolizy masy wody powstają odpowiednie gazy, które wykorzystywane są jako kompletne zamienniki tradycyjnych węglowodorów. Faktem jest, że gdy związki gazowe oddziałują, ponownie uzyskuje się cząsteczkę wody, a jednocześnie uwalniana jest znaczna ilość ciepła. Trudność tej metody polega na zapewnieniu dostarczenia do kąpieli elektrolizy wymaganej ilości energii, wystarczającej do podtrzymania reakcji rozkładu.

Można to osiągnąć, zmieniając kształt i położenie zastosowanych styków elektrod, a także skład specjalnego katalizatora własnymi rękami.

Jeśli weźmie się pod uwagę możliwość narażenia na pole magnetyczne, możliwe jest osiągnięcie znacznego zmniejszenia mocy zużywanej na elektrolizę.

Notatka! Przeprowadzono już kilka podobnych eksperymentów, które udowodniły, że w zasadzie możliwy jest rozkład wody na składniki (bez dodatkowego pompowania energii).

Wszystko, co pozostało do zrobienia, to opanować mechanizm, który łączy atomy w nową strukturę (resyntetyzuje cząsteczkę wody).

Inny rodzaj transformacji energii związany jest z reakcjami jądrowymi, których z oczywistych względów nie można przeprowadzić w warunkach domowych. Ponadto potrzebują ogromnych zasobów materiałowych i energetycznych wystarczających do zainicjowania procesu rozpadu jądrowego.

Reakcje te organizowane są w specjalnych reaktorach i akceleratorach, gdzie powstają warunki o dużym gradiencie pola magnetycznego. Problemem, przed którym stoją specjaliści zainteresowani zimną syntezą jądrową (CNF), jest znalezienie sposobów na utrzymanie reakcji jądrowych bez dodatkowego wkładu energii stron trzecich.

Podsumowując, zauważamy, że problemem omawianych powyżej urządzeń i systemów jest obecność silnego sprzeciwu ze strony sił korporacyjnych, których dobrobyt opiera się na tradycyjnych węglowodorach i energii atomowej. W szczególności badania nad CNF uznano za błędny kierunek, w wyniku czego całkowicie wstrzymano wszelkie scentralizowane finansowanie. Dziś studiowanie zasad pozyskiwania darmowej energii wspierają tylko pasjonaci.

Wideo

Nie wszystkie obiekty przemysłowe mają możliwość ogrzewania pomieszczeń klasycznymi generatorami ciepła zasilanymi spalaniem paliwa gazowego, ciekłego lub stałego, a stosowanie grzejnika z elementami grzejnymi jest niepraktyczne lub niebezpieczne. W takich sytuacjach na ratunek przychodzi wirowy generator ciepła, wykorzystujący procesy kawitacyjne do podgrzania płynu roboczego. Podstawowe zasady działania tych urządzeń odkryto już w latach 30. ubiegłego wieku i są aktywnie rozwijane od lat 50. XX wieku. Jednak wprowadzenie ogrzewania cieczy do procesu produkcyjnego na skutek efektów wirowych nastąpiło dopiero w latach 90., kiedy kwestia oszczędzania zasobów energii stała się najbardziej dotkliwa.

Konstrukcja i zasada działania

Początkowo dzięki przepływom wirowym nauczyli się podgrzewać powietrze i inne mieszaniny gazów. W tamtym momencie nie było możliwości podgrzewania w ten sposób wody ze względu na brak jej właściwości ściskających. Pierwsze próby w tym kierunku podjął Merkulov, który zaproponował napełnienie rury Ranque wodą zamiast powietrza. Wydzielanie ciepła okazało się efektem ubocznym wirowego ruchu cieczy i przez długi czas proces ten nie miał nawet uzasadnienia.

Dziś wiadomo, że gdy ciecz przepływa przez specjalną komorę, nadciśnienie powoduje, że cząsteczki wody wypychają cząsteczki gazu, które gromadzą się w pęcherzyki. Ze względu na procentową przewagę wody, jej cząsteczki mają tendencję do kruszenia wtrąceń gazowych, przez co wzrasta w nich ciśnienie powierzchniowe. Wraz z dalszym napływem cząsteczek gazu temperatura wewnątrz wtrąceń wzrasta, osiągając 800 – 1000°С. Natomiast po dotarciu do strefy o niższym ciśnieniu następuje proces kawitacji (zapadania się) pęcherzyków, podczas którego zgromadzona energia cieplna uwalniana jest do otaczającej przestrzeni.

W zależności od sposobu powstawania pęcherzyków kawitacyjnych wewnątrz cieczy, wszystkie wirowe generatory ciepła dzielą się na trzy kategorie:

• Pasywne układy styczne;
• Pasywne układy osiowe;
• Aktywne urządzenia.

Przyjrzyjmy się teraz bliżej każdej kategorii.

Pasywny styczny VTG

Są to wirowe generatory ciepła, w których komora termogeneracyjna ma konstrukcję statyczną. Strukturalnie takie generatory wirów są komorą z kilkoma rurami, przez które doprowadzane i usuwane jest chłodziwo. Nadmierne ciśnienie wytwarza się w nich poprzez pompowanie cieczy za pomocą sprężarki, kształt komory i jej zawartość to rura prosta lub skręcona. Przykład takiego urządzenia pokazano na poniższym rysunku.

Rysunek 1: Schemat obwodu pasywnego generatora stycznego

Gdy ciecz przepływa przez rurę wlotową, na wejściu do komory następuje hamowanie za pomocą urządzenia hamującego, co powoduje pojawienie się rozrzedzonej przestrzeni w strefie rozszerzania objętości. Następnie pęcherzyki zapadają się i woda się nagrzewa. Aby uzyskać energię wirową w pasywnych wirowych generatorach ciepła, instaluje się kilka wlotów/wyjść z komory, dysze, zmienny kształt geometryczny i inne techniki w celu wytworzenia zmiennego ciśnienia.

Pasywne osiowe generatory ciepła

Podobnie jak poprzedni typ, pasywne osiowe nie mają ruchomych elementów powodujących turbulencje. Generatory ciepła Vortex tego typu podgrzewają chłodziwo poprzez zainstalowanie w komorze membrany z otworami cylindrycznymi, spiralnymi lub stożkowymi, dyszy, matrycy i przepustnicy, pełniącej funkcję urządzenia ograniczającego. W niektórych modelach zainstalowano kilka elementów grzejnych o różnych charakterystykach otworów przelotowych, aby zwiększyć ich wydajność.

Spójrz na rysunek; oto zasada działania prostego osiowego generatora ciepła. Ta instalacja cieplna składa się z komory grzewczej, rury wlotowej wprowadzającej przepływ zimnej cieczy, elementu kształtującego przepływ (nie występuje we wszystkich modelach), urządzenia ograniczającego oraz rury wylotowej z przepływem gorącej wody.

Aktywne generatory ciepła

Ogrzewanie cieczy w takich wirowych generatorach ciepła odbywa się w wyniku działania aktywnego ruchomego elementu, który współdziała z czynnikiem chłodzącym. Wyposażone są w komory kawitacyjne z aktywatorami dyskowymi lub bębnowymi. Są to obrotowe generatory ciepła, jednym z najbardziej znanych jest generator ciepła Potapowa. Najprostszy schemat aktywnego generatora ciepła pokazano na poniższym rysunku.

Kiedy aktywator się obraca, tworzą się pęcherzyki w wyniku otworów na powierzchni aktywatora i otworów w różnych kierunkach wraz z nimi na przeciwległej ścianie komory. Projekt ten uważany jest za najbardziej efektywny, ale też dość trudny w doborze parametrów geometrycznych elementów. Dlatego zdecydowana większość wirowych generatorów ciepła posiada perforację tylko na aktywatorze.

Zamiar

Na początku wprowadzenia do eksploatacji generatora kawitacji wykorzystywano go wyłącznie zgodnie z jego przeznaczeniem – do przenoszenia energii cieplnej. Dziś w związku z rozwojem i doskonaleniem tej dziedziny wirowe generatory ciepła wykorzystywane są do:

• Ogrzewanie pomieszczeń zarówno mieszkalnych, jak i przemysłowych;
• Płyn grzewczy do operacji technologicznych;
• Jako przepływowe podgrzewacze wody, ale o wyższej wydajności niż klasyczne kotły;
• Do pasteryzacji i homogenizacji mieszanek spożywczych i farmaceutycznych w zadanej temperaturze (zapewnia to usunięcie wirusów i bakterii z cieczy bez obróbki cieplnej);
• Odbiór zimnego strumienia (w takich modelach gorąca woda jest efektem ubocznym);
• Mieszanie i oddzielanie produktów naftowych, dodawanie pierwiastków chemicznych do powstałej mieszaniny;
• Wytwarzanie pary.

Wraz z dalszym udoskonalaniem wirowych generatorów ciepła zakres ich zastosowań będzie się poszerzał. Co więcej, tego typu urządzenia grzewcze mają wiele przesłanek do wyparcia wciąż konkurencyjnych technologii z przeszłości.

Zalety i wady

W porównaniu z identycznymi technologiami przeznaczonymi do ogrzewania pomieszczeń lub podgrzewania cieczy, wirowe generatory ciepła posiadają szereg istotnych zalet:

• Przyjazność dla środowiska– w porównaniu z generatorami ciepła na gaz, paliwo stałe i olej napędowy, nie zanieczyszczają środowiska;
• Bezpieczeństwo przeciwpożarowe i wybuchowe– modele wirowe w porównaniu z gazowymi generatorami ciepła i urządzeniami wykorzystującymi produkty naftowe nie stwarzają takiego zagrożenia;
• Zmienność— możliwość montażu wirowego generatora ciepła w istniejących instalacjach bez konieczności instalowania nowych rurociągów;
• Gospodarka– w niektórych sytuacjach są znacznie bardziej opłacalne niż klasyczne generatory ciepła, gdyż dostarczają taką samą moc cieplną w przeliczeniu na pobieraną moc elektryczną;
• Nie ma potrzeby organizowania systemu chłodzenia;
• Nie wymaga organizacji usuwania produktów spalania, nie emitują tlenku węgla i nie zanieczyszczają powietrza w miejscu pracy lub pomieszczeniu mieszkalnym;
• Zapewniają dość wysoką wydajność– około 91 – 92% przy stosunkowo małej mocy silnika elektrycznego lub pompy;
• Kamień nie tworzy się po podgrzaniu cieczy, co znacznie zmniejsza prawdopodobieństwo uszkodzeń spowodowanych korozją i zatykaniem osadami wapiennymi;

Ale oprócz zalet wirowe generatory ciepła mają również szereg wad:

• Tworzy silne obciążenie akustyczne w miejscu instalacji, co znacznie ogranicza ich zastosowanie bezpośrednio w sypialniach, przedpokojach, biurach i podobnych miejscach;
• Charakteryzuje się dużymi wymiarami w porównaniu z klasycznymi podgrzewaczami cieczy;
• Wymaga precyzyjnego dostrojenia procesu kawitacji, ponieważ pęcherzyki zderzają się ze ściankami rurociągu, a elementy robocze pompy prowadzą do ich szybkiego zużycia;
• Dość kosztowna naprawa gdy elementy wirowego generatora ciepła ulegną awarii.

Kryteria wyboru

Przy wyborze wirowego generatora ciepła ważne jest określenie aktualnych parametrów urządzenia, które są najbardziej odpowiednie do rozwiązania zadania. Parametry te obejmują:

• Pobór energii– określa ilość energii elektrycznej pobieranej z sieci niezbędną do pracy instalacji.
• Współczynnik konwersji– określa stosunek energii zużytej w kW i uwolnionej w postaci energii cieplnej w kW.
• Przepływ– określa prędkość ruchu płynu i możliwość jego regulacji (pozwala regulować wymianę ciepła w instalacjach grzewczych lub ciśnienie w podgrzewaczu wody).
• Typ komory wirowej– określa sposób pozyskiwania energii cieplnej, efektywność procesu i wymagane do tego koszty.
• wymiary– ważny czynnik wpływający na możliwość zainstalowania generatora ciepła w dowolnym miejscu.
• Liczba obwodów cyrkulacyjnych– niektóre modele oprócz obiegu grzewczego posiadają obieg odprowadzający zimną wodę.

Parametry niektórych wirowych generatorów ciepła przedstawiono w poniższej tabeli:

Tabela: charakterystyka niektórych modeli generatorów wirów

Istotnym czynnikiem jest również cena wirowego generatora ciepła, która jest ustalana przez producenta i może zależeć zarówno od jego cech konstrukcyjnych, jak i parametrów eksploatacyjnych.

DIY VTG

Aby zrobić wirowy generator ciepła w domu, będziesz potrzebować: silnika elektrycznego, płaskiej szczelnej komory z obracającym się dyskiem, pompy, szlifierki kątowej, spawarki (do rur metalowych), lutownicy (do rur z tworzyw sztucznych) , wiertarka elektryczna, rury i kształtki do nich, rama lub stojak do umieszczania sprzętu. Montaż obejmuje następujące kroki:

Taki wirowy generator ciepła można podłączyć zarówno do istniejącego systemu zaopatrzenia w ciepło, jak i zainstalować dla niego osobne grzejniki.

Wideo na ten temat