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गुहिकायन ताप जनरेटर: उपकरण, प्रकार, अनुप्रयोग। डू-इट-खुद गुहिकायन ताप जनरेटर डू-इट-खुद भंवर ताप जनरेटर

ऊर्जा बचाने या मुफ्त बिजली प्राप्त करने के विभिन्न तरीके लोकप्रिय बने हुए हैं। इंटरनेट के विकास के कारण, सभी प्रकार के "चमत्कारिक आविष्कारों" के बारे में जानकारी अधिक सुलभ होती जा रही है। लोकप्रियता खो देने के बाद एक डिज़ाइन को दूसरे से बदल दिया जाता है।

आज हम तथाकथित भंवर गुहिकायन जनरेटर को देखेंगे - एक उपकरण जिसका आविष्कारक हमसे वादा करते हैं अत्यधिक कुशल कमरे का हीटिंगजिसमें यह स्थापित है. यह क्या है? यह उपकरण गुहिकायन के दौरान तरल को गर्म करने के प्रभाव का उपयोग करता है - तरल में स्थानीय दबाव में कमी के क्षेत्रों में भाप माइक्रोबबल्स के गठन का एक विशिष्ट प्रभाव, जो या तो तब होता है जब पंप प्ररित करनेवाला घूमता है या जब तरल ध्वनि कंपन के संपर्क में आता है। यदि आपने कभी अल्ट्रासोनिक स्नान का उपयोग किया है, तो आपने देखा होगा कि इसकी सामग्री कैसे गर्म हो जाती है।

इंटरनेट पर रोटरी-प्रकार के भंवर जनरेटर के बारे में लेख हैं, जिनका सिद्धांत एक विशिष्ट आकार के प्ररित करनेवाला को तरल में घुमाते समय गुहिकायन क्षेत्र बनाना है। क्या यह समाधान व्यवहार्य है?

आइए सैद्धांतिक गणना से शुरू करें। इस मामले में, हम विद्युत मोटर (औसत दक्षता - 88%) को संचालित करने के लिए बिजली खर्च करते हैं, और परिणामी यांत्रिक ऊर्जा को आंशिक रूप से गुहिकायन पंप की सील में घर्षण पर और आंशिक रूप से गुहिकायन के कारण तरल को गर्म करने पर खर्च करते हैं। यानी, किसी भी स्थिति में, बर्बाद बिजली का केवल एक हिस्सा ही गर्मी में परिवर्तित किया जाएगा। लेकिन अगर आपको याद रहे कि पारंपरिक हीटिंग तत्व की दक्षता 95 से 97 प्रतिशत तक है, तो यह स्पष्ट हो जाता है कि कोई चमत्कार नहीं होगा: एक बहुत अधिक महंगा और जटिल भंवर पंप एक साधारण नाइक्रोम सर्पिल की तुलना में कम कुशल होगा.

यह तर्क दिया जा सकता है कि हीटिंग तत्वों का उपयोग करते समय, हीटिंग सिस्टम में अतिरिक्त परिसंचरण पंपों को पेश करना आवश्यक होता है, जबकि एक भंवर पंप शीतलक को स्वयं पंप कर सकता है। लेकिन, अजीब तरह से, पंप निर्माता गुहिकायन की घटना से जूझ रहे हैं, जो न केवल पंप की दक्षता को काफी कम कर देता है, बल्कि इसके क्षरण का कारण भी बनता है। नतीजतन, एक ताप जनरेटर पंप न केवल एक विशेष ट्रांसफर पंप से अधिक शक्तिशाली होना चाहिए, बल्कि एक तुलनीय संसाधन प्रदान करने के लिए अधिक उन्नत सामग्रियों और प्रौद्योगिकियों के उपयोग की भी आवश्यकता होगी।

संरचनात्मक रूप से, हमारा लावल नोजल एक धातु पाइप जैसा दिखेगा पाइप धागासिरों पर, इसे थ्रेडेड कपलिंग का उपयोग करके पाइपलाइन से कनेक्ट करने की अनुमति मिलती है। पाइप बनाने के लिए आपको एक खराद की जरूरत पड़ेगी.

  • नोजल का आकार, या अधिक सटीक रूप से, इसका आउटपुट भाग, डिज़ाइन में भिन्न हो सकता है। विकल्प "ए" निर्माण में सबसे आसान है, और इसकी विशेषताओं को आउटलेट शंकु के कोण को 12-30 डिग्री के भीतर बदलकर भिन्न किया जा सकता है। हालाँकि, इस प्रकार का नोजल द्रव प्रवाह को न्यूनतम प्रतिरोध प्रदान करता है, और परिणामस्वरूप, प्रवाह में सबसे कम गुहिकायन होता है।
  • विकल्प "बी" का निर्माण करना अधिक कठिन है, लेकिन नोजल आउटलेट पर अधिकतम दबाव ड्रॉप के कारण यह सबसे बड़ी प्रवाह अशांति भी पैदा करेगा। इस मामले में गुहिकायन की घटना के लिए स्थितियाँ इष्टतम हैं।
  • विकल्प "सी" विनिर्माण जटिलता और दक्षता के मामले में एक समझौता है, इसलिए इसे चुनना उचित है।

कई उपयोगी आविष्कार लावारिस रह गए। ऐसा इंसान के आलस्य या अज्ञात भय के कारण होता है। लंबे समय तक इन खोजों में से एक भंवर ताप जनरेटर था। अब, कुल संसाधन बचत की पृष्ठभूमि और पर्यावरण के अनुकूल ऊर्जा स्रोतों का उपयोग करने की इच्छा के खिलाफ, घर या कार्यालय को गर्म करने के लिए ताप जनरेटर का उपयोग अभ्यास में किया जाने लगा है। यह क्या है? एक उपकरण जो पहले केवल प्रयोगशालाओं में विकसित किया गया था, या थर्मल पावर इंजीनियरिंग में एक नया शब्द।

भंवर ताप जनरेटर के साथ ताप प्रणाली

परिचालन सिद्धांत

ताप जनरेटर के संचालन का आधार परिवर्तन है मेकेनिकल ऊर्जागतिक में और फिर तापीय में।

बीसवीं सदी की शुरुआत में, जोसेफ रैंक ने एक भंवर वायु धारा को ठंडे और गर्म अंशों में अलग करने की खोज की। पिछली शताब्दी के मध्य में, जर्मन आविष्कारक हिल्शम ने भंवर ट्यूब उपकरण का आधुनिकीकरण किया। थोड़ी देर बाद रूसी वैज्ञानिक ए मर्कुलोव ने रेंके पाइप में हवा की जगह पानी डाल दिया। आउटलेट पर, पानी का तापमान काफी बढ़ गया। यह वह सिद्धांत है जो सभी ताप जनरेटरों के संचालन का आधार है।

पानी के भंवर से गुजरते हुए, पानी कई हवाई बुलबुले बनाता है। तरल दबाव के प्रभाव में बुलबुले नष्ट हो जाते हैं। परिणामस्वरूप, ऊर्जा का कुछ भाग मुक्त हो जाता है। पानी गरम हो रहा है. इस प्रक्रिया को गुहिकायन कहते हैं। सभी भंवर ताप जनरेटर के संचालन की गणना गुहिकायन के सिद्धांत के आधार पर की जाती है। इस प्रकार के जनरेटर को "गुहिकायन" कहा जाता है।

ताप जनरेटर के प्रकार

सभी ताप जनरेटर दो मुख्य प्रकारों में विभाजित हैं:

  1. रोटरी. एक ताप जनरेटर जिसमें रोटर का उपयोग करके एक भंवर प्रवाह बनाया जाता है।
  2. स्थैतिक. इन प्रकारों में, विशेष गुहिकायन ट्यूबों का उपयोग करके एक जल भंवर बनाया जाता है। पानी का दबाव एक केन्द्रापसारक पंप द्वारा उत्पन्न होता है।

प्रत्येक प्रकार के अपने फायदे और नुकसान हैं, जिन पर अधिक विस्तार से चर्चा की जानी चाहिए।

रोटरी ताप जनरेटर

इस उपकरण में स्टेटर एक केन्द्रापसारक पंप का आवास है।

रोटर भिन्न हो सकते हैं. इंटरनेट पर उनके कार्यान्वयन के लिए कई योजनाएँ और निर्देश हैं। ताप जनरेटर एक वैज्ञानिक प्रयोग है, जो लगातार विकास के अधीन है।

रोटरी जनरेटर डिजाइन

शरीर एक खोखला सिलेंडर है। शरीर और घूमने वाले हिस्से के बीच की दूरी की गणना व्यक्तिगत रूप से (1.5-2 मिमी) की जाती है।

माध्यम का ताप आवास और रोटर के साथ घर्षण के कारण होता है। इसमें उन बुलबुले से मदद मिलती है जो रोटर कोशिकाओं में पानी के गुहिकायन के कारण बनते हैं। ऐसे उपकरणों का प्रदर्शन स्थिर उपकरणों की तुलना में 30% अधिक है। इंस्टॉलेशन काफी शोरगुल वाले हैं. लगातार आक्रामक वातावरण के संपर्क में रहने के कारण उनके हिस्सों में घिसाव बढ़ गया है। निरंतर निगरानी की आवश्यकता है: तेल सील, सील आदि की स्थिति पर। यह काफी जटिल हो जाता है और रखरखाव की लागत बढ़ जाती है। घर पर हीटिंग स्थापित करने के लिए उनका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है; उन्हें थोड़ा अलग अनुप्रयोग मिला है - बड़े पैमाने पर हीटिंग उत्पादन परिसर.

औद्योगिक गुहिकायन मॉडल

स्थैतिक ताप जनरेटर

इन स्थापनाओं का मुख्य लाभ यह है कि इनमें कुछ भी नहीं घूमता है। पंप चलाने पर ही बिजली खर्च होती है। गुहिकायन पानी में प्राकृतिक भौतिक प्रक्रियाओं के माध्यम से होता है।

ऐसी स्थापनाओं की दक्षता कभी-कभी 100% से अधिक हो जाती है। जनरेटर के लिए माध्यम तरल, संपीड़ित गैस, एंटीफ्ीज़र, एंटीफ्ीज़र हो सकता है।

इनलेट और आउटलेट तापमान के बीच का अंतर 100⁰С तक पहुंच सकता है। जब काम कर रहे हों संपीडित गैस, इसे भंवर कक्ष में स्पर्शरेखीय रूप से उड़ाया जाता है। वह इसमें तेजी लाता है. भंवर बनाते समय, गर्म हवा शंक्वाकार फ़नल से होकर गुजरती है, और ठंडी हवा वापस लौट आती है। तापमान 200⁰С तक पहुँच सकता है.

लाभ:

  1. गर्म और ठंडे सिरों के बीच एक बड़ा तापमान अंतर प्रदान कर सकता है, कम दबाव पर काम कर सकता है।
  2. दक्षता 90% से कम नहीं है.
  3. कभी ज़्यादा गरम नहीं होता.
  4. आग और विस्फोट रोधी. विस्फोटक वातावरण में इस्तेमाल किया जा सकता है।
  5. पूरे सिस्टम को तेज़ और कुशल हीटिंग प्रदान करता है।
  6. हीटिंग और कूलिंग दोनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

वर्तमान में पर्याप्त रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। संपीड़ित हवा की उपस्थिति में घर या औद्योगिक परिसर को गर्म करने की लागत को कम करने के लिए गुहिकायन ताप जनरेटर का उपयोग किया जाता है। नुकसान काफी बना हुआ है उच्च कीमतउपकरण।

पोटापोव ताप जनरेटर

पोटापोव ताप जनरेटर का आविष्कार लोकप्रिय और अधिक अध्ययन किया गया है। इसे एक स्थिर उपकरण माना जाता है।

सिस्टम में दबाव बल एक केन्द्रापसारक पंप द्वारा बनाया जाता है। घोंघा में उच्च दबाव के साथ पानी की एक धारा की आपूर्ति की जाती है। घुमावदार चैनल के साथ घूमने के कारण तरल गर्म होने लगता है। वह भंवर नलिका में गिर जाती है। पाइप की फ़ुटेज चौड़ाई से दस गुना अधिक होनी चाहिए।

जेनरेटर डिवाइस आरेख

  1. पाइप शाखा
  2. घोंघा।
  3. भंवर नलिका.
  4. शीर्ष ब्रेक.
  5. वॉटर स्ट्रेटनर.
  6. युग्मन.
  7. निचली ब्रेक रिंग.
  8. उपमार्ग।
  9. शाखा रेखा।

पानी दीवारों के साथ स्थित एक पेचदार सर्पिल से होकर गुजरता है। इसके बाद, हिस्से को हटाने के लिए एक ब्रेकिंग डिवाइस लगाया गया गर्म पानी. आस्तीन से जुड़ी प्लेटों द्वारा जेट को थोड़ा समतल किया जाता है। अंदर एक अन्य ब्रेकिंग डिवाइस से जुड़ी एक खाली जगह है।

उच्च तापमान के साथ पानी ऊपर उठता है, और तरल का एक ठंडा भंवर प्रवाह नीचे उतरता है आंतरिक स्थान. ठंडा प्रवाह आस्तीन पर प्लेटों के माध्यम से गर्म प्रवाह के संपर्क में आता है और गर्म हो जाता है।

गर्म पानी निचली ब्रेक रिंग तक उतरता है और गुहिकायन के कारण और गर्म हो जाता है। निचले ब्रेकिंग डिवाइस से गर्म प्रवाह बाईपास से आउटलेट पाइप में गुजरता है।

ऊपरी ब्रेक रिंग में एक मार्ग होता है जिसका व्यास भंवर ट्यूब के व्यास के बराबर होता है। इसके लिए धन्यवाद, गर्म पानी पाइप में प्रवेश कर सकता है। गर्म एवं उष्ण प्रवाह का मिश्रण होता है। फिर पानी का उपयोग अपने इच्छित उद्देश्य के लिए किया जाता है। आमतौर पर परिसर या घरेलू जरूरतों को गर्म करने के लिए। रिटर्न पंप से जुड़ा है. पाइप घर के हीटिंग सिस्टम के प्रवेश द्वार तक जाता है।

पोटापोव ताप जनरेटर स्थापित करने के लिए, विकर्ण तारों की आवश्यकता होती है। गर्म शीतलक को बैटरी के ऊपरी मार्ग से आपूर्ति की जानी चाहिए, और ठंडा शीतलक निचले मार्ग से बाहर आएगा।

पोटापोव का अपना जनरेटर

कई औद्योगिक जनरेटर मॉडल हैं। एक अनुभवी कारीगर के लिए अपने हाथों से भंवर ताप जनरेटर बनाना मुश्किल नहीं होगा।:

  1. पूरे सिस्टम को सुरक्षित रूप से बांधा जाना चाहिए। कोनों का उपयोग करके एक फ्रेम बनाया जाता है। आप वेल्डिंग का उपयोग कर सकते हैं या बोल्ट कनेक्शन. मुख्य बात यह है कि संरचना टिकाऊ है।
  2. फ्रेम पर एक इलेक्ट्रिक मोटर लगाई गई है। इसका चयन कमरे के क्षेत्रफल के अनुसार किया जाता है, बाहरी स्थितियाँऔर उपलब्ध वोल्टेज.
  3. पानी का पंप फ्रेम पर लगा हुआ है। इसे चुनते समय, ध्यान रखें:
  • एक केन्द्रापसारक पम्प की आवश्यकता है;
  • इंजन में इसे घुमाने के लिए पर्याप्त ताकत है;
  • पंप को किसी भी तापमान के तरल का सामना करना होगा।
  1. पंप इंजन से जुड़ा है.
  2. 500-600 मिमी लंबा एक सिलेंडर 100 मिमी व्यास वाले एक मोटे पाइप से बनाया जाता है।
  3. मोटी चपटी धातु से दो आवरण बनाना आवश्यक है:
  • पाइप के लिए एक छेद होना चाहिए;
  • जेट के नीचे दूसरा. किनारे पर एक कक्ष बना हुआ है। यह एक नोजल निकला।
  1. थ्रेडेड कनेक्शन के साथ कवर को सिलेंडर से जोड़ना बेहतर है।
  2. जेट अंदर स्थित है. इसका व्यास बेलन के व्यास के ¼ से आधा कम होना चाहिए।

बहुत छोटे छेद से पंप अधिक गर्म हो जाएगा और पुर्जे तेजी से खराब हो जाएंगे।

  1. नोजल साइड पाइप पंप आपूर्ति से जुड़ा है। दूसरा हीटिंग सिस्टम के शीर्ष बिंदु से जुड़ा है। सिस्टम से ठंडा पानी पंप इनलेट से जुड़ा होता है।
  2. पंप से दबाव में पानी नोजल को आपूर्ति किया जाता है। ताप जनरेटर कक्ष में भंवर प्रवाह के कारण इसका तापमान बढ़ जाता है। फिर इसे हीटिंग के लिए आपूर्ति की जाती है।

गुहिकायन जनरेटर सर्किट

  1. जेट.
  2. इलेक्ट्रिक मोटर शाफ्ट.
  3. भंवर नलिका.
  4. इनलेट नोजल.
  5. आउटलेट पाइप।
  6. भंवर स्पंज.

तापमान को नियंत्रित करने के लिए पाइप के पीछे एक वाल्व लगाया जाता है। यह जितना कम खुला होगा, कैविटेटर में पानी उतनी ही अधिक देर तक रहेगा और उसका तापमान उतना ही अधिक होगा।

जब पानी नोजल से गुजरता है, तो एक मजबूत दबाव प्राप्त होता है। वह विपरीत दीवार से टकराता है और इसके कारण घूम जाता है। प्रवाह के बीच में एक अतिरिक्त बाधा डालकर, आप अधिक रिटर्न प्राप्त कर सकते हैं।

भंवर स्पंज

भंवर डैम्पर का कार्य इस पर आधारित है:

  1. दो छल्ले बनाए जाते हैं, चौड़ाई 4-5 सेमी, व्यास सिलेंडर से थोड़ा छोटा।
  2. जनरेटर बॉडी की ¼ लंबाई की 6 प्लेटें मोटी धातु से काटी गई हैं। चौड़ाई व्यास पर निर्भर करती है और व्यक्तिगत रूप से चुनी जाती है।
  3. प्लेटें एक दूसरे के विपरीत रिंगों के अंदर लगी होती हैं।
  4. डैम्पर को नोजल के विपरीत डाला जाता है।

जनरेटर का विकास जारी है. प्रदर्शन बढ़ाने के लिए, आप डैम्पर के साथ प्रयोग कर सकते हैं।

कार्य के परिणामस्वरूप वातावरण में ऊष्मा का ह्रास होता है। इन्हें खत्म करने के लिए आप थर्मल इंसुलेशन बना सकते हैं। पहले इसे धातु से बनाया जाता है, और फिर ऊपर से किसी इन्सुलेशन सामग्री से मढ़ दिया जाता है। मुख्य बात यह है कि यह उबलते तापमान को सहन कर सकता है।

पोटापोव जनरेटर की कमीशनिंग और रखरखाव की सुविधा के लिए, आपको यह करना होगा:

  • सभी धातु सतहों को पेंट करें;
  • सभी हिस्से मोटी धातु से बनाएं, ताकि ताप जनरेटर लंबे समय तक चले;
  • असेंबली के दौरान, विभिन्न छेद व्यास वाले कई कवर बनाना समझ में आता है। किसी दिए गए सिस्टम के लिए इष्टतम विकल्प प्रयोगात्मक रूप से चुना जाता है;
  • उपभोक्ताओं को जोड़ने से पहले, जनरेटर को लूप करके, इसकी जकड़न और प्रदर्शन की जांच करना आवश्यक है।

हाइड्रोडायनामिक सर्किट

के लिए सही स्थापनाभंवर ताप जनरेटर को एक हाइड्रोडायनामिक सर्किट की आवश्यकता होती है।

सर्किट कनेक्शन आरेख

इसे बनाने के लिए आपको चाहिए:

  • कैविटेटर के आउटलेट पर दबाव मापने के लिए आउटपुट दबाव नापने का यंत्र;
  • ताप जनरेटर से पहले और बाद में तापमान मापने के लिए थर्मामीटर;
  • वायु जेब को हटाने के लिए राहत वाल्व;
  • इनलेट और आउटलेट नल;
  • पंप दबाव को नियंत्रित करने के लिए इनलेट दबाव नापने का यंत्र।

हाइड्रोडायनामिक सर्किट सिस्टम के रखरखाव और निगरानी को सरल बना देगा।

यदि आपके पास एकल-चरण नेटवर्क है, तो आप इसका उपयोग कर सकते हैं एक आवृत्ति कनवर्टर. यह आपको पंप रोटेशन की गति बढ़ाने और सही पंप का चयन करने की अनुमति देगा।

एक घर को गर्म करने और गर्म पानी की आपूर्ति करने के लिए भंवर ताप जनरेटर का उपयोग किया जाता है। अन्य हीटरों की तुलना में इसके कई फायदे हैं:

  • ताप जनरेटर की स्थापना के लिए परमिट की आवश्यकता नहीं होती है;
  • कैविटेटर स्वायत्त रूप से काम करता है और उसे निरंतर निगरानी की आवश्यकता नहीं होती है;
  • ऊर्जा का पर्यावरण अनुकूल स्रोत है और इसका वायुमंडल में कोई हानिकारक उत्सर्जन नहीं होता है;
  • पूर्ण आग और विस्फोट सुरक्षा;
  • कम बिजली की खपत. निर्विवाद दक्षता, दक्षता 100% तक पहुंचती है;
  • सिस्टम में पानी स्केल नहीं बनाता है, अतिरिक्त जल उपचार की आवश्यकता नहीं है;
  • हीटिंग और गर्म पानी की आपूर्ति दोनों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है;
  • यह कम जगह लेता है और किसी भी नेटवर्क में आसानी से इंस्टॉल हो जाता है।

इस सब को ध्यान में रखते हुए, गुहिकायन जनरेटर की बाजार में मांग अधिक होती जा रही है। ऐसे उपकरण का उपयोग आवासीय और कार्यालय परिसर को गर्म करने के लिए सफलतापूर्वक किया जाता है।

वीडियो। DIY भंवर ताप जनरेटर।

ऐसे जनरेटर का उत्पादन स्थापित किया जा रहा है। आधुनिक उद्योग रोटरी और स्थैतिक जनरेटर प्रदान करता है। वे नियंत्रण उपकरणों और सुरक्षा सेंसर से लैस हैं। आप किसी भी आकार के कमरे में हीटिंग स्थापित करने के लिए जनरेटर चुन सकते हैं।

वैज्ञानिक प्रयोगशालाएँ और शिल्पकार ताप जनरेटर को बेहतर बनाने के लिए प्रयोग जारी रखते हैं। शायद जल्द ही भंवर ताप जनरेटर हीटिंग उपकरणों के बीच अपना सही स्थान ले लेगा।

आधुनिक परिस्थितियों में, ताप उत्पादन और आपूर्ति के लिए अपना स्वयं का उपकरण खरीदने पर खरीदारों को काफी खर्च करना पड़ता है एक बड़ी रकम. पैसे बचाने के लिए या यदि किसी स्टोर में ताप स्रोत खरीदना संभव नहीं है, तो अपने हाथों से ताप जनरेटर बनाने का उचित आधार है। ऐसी परियोजनाएँ कई प्रकार की होती हैं। चुनाव मालिक की तकनीकी क्षमताओं या उन समस्याओं पर निर्भर करता है जिन्हें गर्मी पैदा करने वाली प्रणाली की मदद से हल करने की आवश्यकता होती है।

घरेलू ताप उत्पादन के लाभ

सामान्य तौर पर, उपकरण दो प्रकार के होते हैं: स्थिर और रोटरी। यदि पहले विकल्प में डिज़ाइन के केंद्र में एक नोजल है, तो अन्य मशीनें रोटर का उपयोग करके गुहिकायन बनाती हैं। इन भंवर संरचनाएँआप तुलना कर सकते हैं और चुन सकते हैं उपयुक्त विकल्पअसेंबली के लिए.

अपने हाथों से डिज़ाइन किया गया ताप जनरेटर आरामदायक प्रदान करने में मदद करेगा तापमान की स्थिति छुट्टी का घर, दचा, अलग झोपड़ी, अपार्टमेंट - केंद्रीकृत हीटिंग के अभाव में, इसके दोष, रुकावटें या दुर्घटनाएँ।

साथ ही, ऐसे उपकरण गर्मी की लागत की भरपाई करने और इष्टतम ऊर्जा आपूर्ति विकल्प चुनने में मदद करते हैं। वे डिज़ाइन में सरल, किफायती और पर्यावरण के अनुकूल हैं।

अपने हाथों से ताप जनरेटर कैसे बनाएं?

असेंबली के लिए आपको निम्नलिखित सामग्रियों और उपकरणों की आवश्यकता होगी:

कमरे की लंबाई और चौड़ाई के अनुरूप पर्याप्त संख्या में पाइप;
- ड्रिलिंग पाइप के लिए हैमर ड्रिल (ड्रिल);
- पंप;
- किसी भी प्रकार का कैविटेटर;
- निपीडमान;
- गर्मी के स्तर को मापने के लिए एक थर्मामीटर और इसके लिए एक आस्तीन;
- हीटिंग सिस्टम के लिए नल;
- विद्युत मोटर।

विभिन्न प्रकार की प्रणालियों की आवश्यकता हो सकती है अतिरिक्त घटक. लेकिन कुल मिलाकर घरेलू तापन उपकरणसभी के लिए डिज़ाइन और अनुकूलन के लिए काफी सुलभ हैं।

गुहिकायन डिजाइन

आप अपने हाथों से गुहिकायन ताप जनरेटर बना सकते हैं, जो अक्सर बाथरूम, कुएं या कुटीर जल आपूर्ति प्रणाली में पाया जाता है। ऐसे पंप की कम दक्षता को कैविटेशन हीटर से ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। यांत्रिक ऊर्जा का तापीय ऊर्जा में परिवर्तन होगा। इस सिद्धांत का प्रयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है।

डू-इट-ही-कैविटेशन हीट जनरेटर एक पंप के आधार पर बनाया जाता है जो नोजल के ऊपर दबाव पंप करता है। गुहिकायन उपकरण का नुकसान उच्च शोर स्तर, उच्च शक्ति, छोटे कमरों में अनुपयुक्त, दुर्लभ सामग्री, आयाम हैं - यहां तक ​​​​कि एक लघु मॉडल भी 1.5 वर्ग मीटर तक लगेगा।

लकड़ी से गरम करना

एक स्व-निर्मित लकड़ी जलाने वाला ताप जनरेटर केंद्रीकृत हीटिंग और पर्याप्त मात्रा में लकड़ी के ईंधन की उपलब्धता के अभाव में कमरों का स्थिर हीटिंग प्रदान करेगा। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि प्रौद्योगिकी कैसे विकसित होती है और निर्माण के तरीके, एक लकड़ी का चूल्हा, एक चिमनी गर्मी की आपूर्ति में रुकावट के मामले में आपको बचाएगा।

लकड़ी या पारंपरिक चूल्हे से गर्म करने के लिए।

लेकिन ऐसी प्रणालियों के लिए सुरक्षा मानकों का सावधानीपूर्वक अनुपालन आवश्यक है। स्टोव की स्थापना के स्थान पर निर्णय लेना महत्वपूर्ण है - बड़ी इकाइयों को हमेशा देश के घरों में नहीं रखा जा सकता है।

यदि आपको कमरों के स्वायत्त हीटिंग की आवश्यकता है तो अपने हाथों से लकड़ी जलाने वाला ताप जनरेटर बनाना एक अच्छा समाधान है। कभी-कभी यह वास्तव में एकमात्र संभावित हीटिंग विकल्प होता है।

पोटापोव का उपकरण

आप निम्नलिखित सामग्रियों का उपयोग करके अपने हाथों से पोटापोव ताप जनरेटर बना सकते हैं:

कोने की चक्की;
- वेल्डिंग उपकरण;
- ड्रिल और ड्रिल बिट्स;
- 12 और 13 को;
- विभिन्न बोल्ट, नट, वॉशर;
- धातु के कोने;
- पेंट और प्राइमर।

पोटापोव का स्व-निर्मित ताप जनरेटर आपको एक पंप का उपयोग करके इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करके गर्मी उत्पन्न करने की अनुमति देता है। ये बहुत किफायती विकल्प, जिसे सामान्य भागों से बनाना काफी सरल है।
मौजूदा वोल्टेज - 220 या 380 वी के आधार पर मोटर का चयन किया जाता है।

असेंबली इसके साथ शुरू होती है, इसे फ्रेम में सुरक्षित करना। प्रदर्शन किया धातु शवएक वर्ग से, वेल्डिंग और बोल्ट, नट पूरी संरचना को सुरक्षित करने में मदद करते हैं। बोल्ट के लिए छेद बनाए जाते हैं, इंजन को अंदर रखा जाता है और फ्रेम को पेंट से लेपित किया जाता है। फिर एक केन्द्रापसारक पंप का चयन किया जाता है, जिसे इंजन द्वारा घुमाया जाएगा। पंप को एक फ्रेम पर लगाया गया है, लेकिन इस मामले में आपको कपलिंग की आवश्यकता होगी खराद, जिसे फैक्ट्री से ऑर्डर किया जा सकता है। जनरेटर को टिन शीट या एल्यूमीनियम से बने विशेष आवरण के साथ इन्सुलेट करना महत्वपूर्ण है।

फ्रेनेट जनरेटर

तकनीकी प्रयोगों के कई प्रशंसक अपना खुद का फ्रेनेट ताप जनरेटर बनाते हैं - यह इकाई अपनी अविश्वसनीय रूप से उच्च दक्षता और मॉडलों की एक विस्तृत विविधता के लिए जानी जाती है। हालाँकि, इनमें से कई हीट पंप काफी महंगे हैं।

आप निम्नलिखित घटकों से अपना स्वयं का फ्रेनेट ताप जनरेटर बना सकते हैं:
- रोटर;
- स्टेटर;
- ब्लेड पंखा;
- शाफ्ट, आदि
स्टेटर और रोटर सिलेंडर के रूप में कार्य करते हैं, एक दूसरे के अंदर। बड़े सिलेंडर में तेल डाला जाता है, और छोटा सिलेंडर, अपनी क्रांतियों के कारण, पूरे सिस्टम को गर्म कर देता है। पंखा गर्म हवा देता है। यह पर्याप्त है सरल मॉडलहीट पंप, जिसे सुधारा जा सकता है। भविष्य में, आप आंतरिक सिलेंडर को स्टील डिस्क से बदल सकते हैं या पंखे को हटा सकते हैं।
उच्च स्तरशीतलक (तेल) के संचलन से दक्षता सुनिश्चित होती है बंद प्रणाली. कोई हीट एक्सचेंजर नहीं है, लेकिन हीटिंग पावर काफी अधिक है। यह प्रणाली उन लागतों को बचाती है जिन्हें आम तौर पर अन्य प्रकार के हीटिंग के लिए आवंटित करना पड़ता है।

चुंबकीय जनरेटर

चुंबकीय हीटिंग सिस्टम भंवर प्रकार के होते हैं और संचालन की प्रक्रिया के आधार पर संचालित होते हैं, एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनता है, जिसकी ऊर्जा गर्म वस्तुएं अवशोषित करती हैं और गर्मी में परिवर्तित हो जाती हैं। ऐसी इकाई का आधार एक इंडक्शन कॉइल है - एक बहु-मोड़ बेलनाकार, जिसके माध्यम से गुजरने पर विद्युत प्रवाह एक वैकल्पिक राज्य का चुंबकीय क्षेत्र बनाता है।

स्वयं करें चुंबकीय ताप जनरेटर तत्वों से बना है: एक नोजल और एक आउटलेट दबाव गेज, आस्तीन, नल और प्रेरण तत्वों के साथ एक थर्मामीटर। यदि आप किसी गर्म वस्तु को ऐसी इकाई के पास रखते हैं, तो उत्पन्न चुंबकीय प्रेरण प्रवाह गर्म वस्तु में प्रवेश करेगा। पंक्तियां विद्युत क्षेत्रचुंबकीय कणों की दिशा के लंबवत स्थित होते हैं और एक बंद घेरे में चलते हैं।

बिजली के भंवर प्रवाह के विचलन की प्रक्रिया में, ऊर्जा गर्मी में बदल जाती है - वस्तु गर्म हो जाती है।

एक स्व-निर्मित चुंबकीय ताप जनरेटर (एक इन्वर्टर के साथ) आपको पंप शुरू करने, कमरे और किसी भी पदार्थ को जल्दी से गर्म करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र की शक्ति का उपयोग करने की अनुमति देता है। उच्च तापमान. ऐसे हीटर न केवल पानी गर्म कर सकते हैं वांछित तापमान, बल्कि धातुओं को पिघलाने के लिए भी।

डीजल जनरेटर

अपने हाथों से इकट्ठे होने पर, यह हीटिंग की समस्या को प्रभावी ढंग से हल करने में मदद करेगा। अप्रत्यक्ष तरीका. ऐसी इकाइयों में संपूर्ण हीटिंग प्रक्रिया पूरी तरह से स्वचालित है; डीजल उपकरण का उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।
इस मामले में मुख्य प्रकार का ईंधन डीजल या मिट्टी का तेल है। उपकरण एक बंदूक है, जो एक आवास (आवरण), एक ईंधन टैंक और एक संलग्न पंप, साथ ही एक सफाई फिल्टर और एक दहन कक्ष से बनता है। संसाधनों की आसान आपूर्ति के लिए ईंधन टैंक को इकाई के निचले भाग में रखा गया है।

एक स्व-निर्मित डीजल ताप जनरेटर आपको काफी किफायती तरीके से एक कमरे को कुशलतापूर्वक और जल्दी से गर्म करने में मदद करेगा।

इसके अलावा, ईंधन का उपयोग उन इकाइयों के रूप में किया जा सकता है जिनमें एक नोजल होता है जो ईंधन के जलने पर स्प्रे करता है, लेकिन कुछ मामलों में आपूर्ति ड्रिप विधि द्वारा की जा सकती है। के लिए गणना करते समय निरंतर कार्यजनरेटर को दिन में दो बार ईंधन भरना चाहिए।

डिजाइन परीक्षण

यदि पूरे सिस्टम का प्रारंभिक परीक्षण किया जाए और संभावित दोषों को ठीक किया जाए तो एक स्व-निर्मित ताप जनरेटर यथासंभव कुशलता से काम करेगा:
- सभी सतहों को पेंट से संरक्षित किया जाना चाहिए;
- अत्यधिक आक्रामक गुहिकायन प्रक्रियाओं के कारण शरीर मोटे पदार्थ से बना होना चाहिए;
-इनलेट होना चाहिए विभिन्न आकार- इस तरह उत्पादकता को विनियमित करना संभव होगा;
- वाइब्रेशन डैम्पर को नियमित रूप से बदलना चाहिए।
एक विशेष प्रयोगशाला क्षेत्र होना बेहतर है जहां जनरेटर परीक्षण किए जाएंगे।

सबसे अच्छा विकल्प वह है जिसमें पानी समान समयावधि में अधिक गर्म होता है, इस उपकरण को प्राथमिकता दी जा सकती है और भविष्य में इसमें सुधार किया जा सकता है।

यह आलेख वर्णन करता है कि स्वयं ताप जनरेटर कैसे बनाया जाए।

स्थैतिक ताप जनरेटर के संचालन सिद्धांत और इसके शोध के परिणामों का विस्तार से वर्णन किया गया है और इसकी गणना और घटकों के चयन के लिए सिफारिशें दी गई हैं।

सृजन का विचार

यदि आपके पास ताप जनरेटर खरीदने के लिए पर्याप्त पैसे नहीं हैं तो क्या करें? इसे स्वयं कैसे बनाएं? मैं आपको इस मामले में अपने अनुभव के बारे में बताऊंगा।

विभिन्न प्रकार के ताप जनरेटरों से परिचित होने के बाद हमें अपना स्वयं का ताप जनरेटर बनाने का विचार आया। उनके डिज़ाइन काफी सरल लग रहे थे, लेकिन पूरी तरह से सोचा नहीं गया था।

ऐसे उपकरणों के दो ज्ञात डिज़ाइन हैं: रोटरी और स्थिर। पहले मामले में, जैसा कि आप नाम से अनुमान लगा सकते हैं, एक रोटर का उपयोग गुहिकायन बनाने के लिए किया जाता है; दूसरे में, डिवाइस का मुख्य तत्व एक नोजल है। डिज़ाइन विकल्पों में से किसी एक के पक्ष में चुनाव करने के लिए, आइए दोनों डिज़ाइनों की तुलना करें।

रोटरी ताप जनरेटर

रोटरी ताप जनरेटर क्या है? संक्षेप में, यह थोड़ा संशोधित है केंद्रत्यागी पम्पअर्थात्, इनलेट और आउटलेट पाइप के साथ एक पंप हाउसिंग (जो इस मामले में एक स्टेटर है) और एक कार्य कक्ष है, जिसके अंदर एक रोटर है जो एक प्ररित करनेवाला के रूप में कार्य करता है। पारंपरिक पंप से मुख्य अंतर रोटर है। भंवर ताप जनरेटर रोटर्स के बहुत सारे डिज़ाइन हैं, और निश्चित रूप से हम उन सभी का वर्णन नहीं करेंगे। उनमें से सबसे सरल एक डिस्क है, जिसकी बेलनाकार सतह पर एक निश्चित गहराई और व्यास के कई अंधे छेद ड्रिल किए जाते हैं। इन छिद्रों को ग्रिग्स सेल कहा जाता है, जिसका नाम अमेरिकी आविष्कारक के नाम पर रखा गया है, जो इस डिजाइन के रोटरी ताप जनरेटर का परीक्षण करने वाले पहले व्यक्ति थे। इन कोशिकाओं की संख्या और आयाम रोटर डिस्क के आकार और इसे घुमाने वाली इलेक्ट्रिक मोटर की घूर्णी गति के आधार पर निर्धारित किए जाते हैं। स्टेटर (उर्फ हीट जनरेटर हाउसिंग), एक नियम के रूप में, एक खोखले सिलेंडर के रूप में बनाया जाता है, अर्थात। इस मामले में, स्टेटर की आंतरिक दीवार और रोटर के बीच का अंतर बहुत छोटा है और 1...1.5 मिमी है।

रोटर और स्टेटर के बीच के गैप में ही पानी गर्म होता है। यह स्टेटर और रोटर के तेजी से घूमने के दौरान उनकी सतह पर इसके घर्षण से सुगम होता है। और निश्चित रूप से, रोटर कोशिकाओं में गुहिकायन प्रक्रिया और पानी की अशांति पानी को गर्म करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। रोटर की घूर्णन गति आमतौर पर 300 मिमी व्यास के साथ 3000 आरपीएम होती है। जैसे ही रोटर का व्यास घटता है, घूर्णन गति को बढ़ाना आवश्यक हो जाता है।

यह अनुमान लगाना कठिन नहीं है कि, अपनी सादगी के बावजूद, ऐसे डिज़ाइन के लिए काफ़ी आवश्यकता होती है उच्चा परिशुद्धिउत्पादन। और यह स्पष्ट है कि रोटर संतुलन की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, हमें रोटर शाफ्ट को सील करने की समस्या को भी हल करना होगा। स्वाभाविक रूप से, सीलिंग तत्वों को नियमित प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।

ऊपर से यह निष्कर्ष निकलता है कि ऐसे प्रतिष्ठानों का संसाधन इतना बढ़िया नहीं है। बाकी सब चीजों के अलावा, रोटरी ताप जनरेटर का संचालन शोर में वृद्धि के साथ होता है। हालाँकि ताप जनरेटर की तुलना में उनकी उत्पादकता 20-30% अधिक है स्थैतिक प्रकार. रोटरी ताप जनरेटर भाप पैदा करने में भी सक्षम हैं। लेकिन क्या यह कम सेवा जीवन (स्थिर मॉडल की तुलना में) के लिए एक फायदा है?

स्थैतिक ताप जनरेटर

दूसरे प्रकार के ताप जनरेटर को स्थैतिक कहा जाता है। यह कैविटेटर डिज़ाइन में घूमने वाले भागों की अनुपस्थिति के कारण है। इनका उपयोग गुहिकायन प्रक्रियाओं को बनाने के लिए किया जाता है विभिन्न प्रकारसूँघा. सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तथाकथित लैवल नोजल है

गुहिकायन होने के लिए, गुहिकायन में द्रव की गति की उच्च गति सुनिश्चित करना आवश्यक है। इसके लिए पारंपरिक केन्द्रापसारक पंप का उपयोग किया जाता है। पंप नोजल के सामने तरल दबाव बनाता है; यह नोजल के उद्घाटन में चला जाता है, जिसमें आपूर्ति पाइपलाइन की तुलना में काफी छोटा क्रॉस-सेक्शन होता है, जो नोजल से बाहर निकलने पर उच्च गति सुनिश्चित करता है। नोजल से बाहर निकलने पर तरल के तेज विस्तार के कारण गुहिकायन होता है। यह नोजल चैनल की सतह पर तरल के घर्षण और पानी की अशांति से भी सुगम होता है जो तब होता है जब जेट अचानक नोजल से बाहर निकल जाता है। अर्थात्, पानी को उन्हीं कारणों से गर्म किया जाता है जैसे रोटरी ताप जनरेटर में, लेकिन थोड़ी कम दक्षता के साथ।

स्थैतिक ताप जनरेटर के डिज़ाइन के लिए भागों के उच्च परिशुद्धता निर्माण की आवश्यकता नहीं होती है। यांत्रिक बहालीइन भागों के निर्माण में रोटर डिज़ाइन की तुलना में न्यूनतम उपयोग किया जाता है। घूमने वाले भागों की अनुपस्थिति के कारण, मेटिंग इकाइयों और भागों को सील करने का मुद्दा आसानी से हल हो जाता है। संतुलन की भी जरूरत नहीं है. कैविटेटर का सेवा जीवन काफी लंबा है (5 साल की वारंटी) भले ही नोजल अपने सेवा जीवन के अंत तक पहुंच जाए, इसके निर्माण और प्रतिस्थापन के लिए काफी कम सामग्री लागत की आवश्यकता होगी (ऐसे मामले में रोटरी हीट जनरेटर अनिवार्य रूप से होगा)। नए सिरे से निर्मित किया जाना है)।

शायद स्थैतिक ताप जनरेटर का सबसे महत्वपूर्ण नुकसान पंप की लागत है। हालाँकि, इस डिज़ाइन के ताप जनरेटर के निर्माण की लागत व्यावहारिक रूप से रोटरी संस्करण से भिन्न नहीं है, और यदि हम दोनों प्रतिष्ठानों की सेवा जीवन को याद करते हैं, तो यह नुकसान एक लाभ में बदल जाएगा, क्योंकि यदि कैविटेटर को बदल दिया जाता है, तो पंप नहीं करता है बदलने की जरूरत नहीं है.

इस प्रकार, हम एक स्थिर डिजाइन के ताप जनरेटर का विकल्प चुनेंगे, खासकर जब से हमारे पास पहले से ही एक पंप है और इसकी खरीद पर पैसा खर्च नहीं करना पड़ेगा।

ताप जनरेटर का विनिर्माण

पंप चयन

आइए ताप जनरेटर के लिए एक पंप चुनने से शुरुआत करें। ऐसा करने के लिए, आइए इसके ऑपरेटिंग पैरामीटर निर्धारित करें। यह पंप सर्कुलेशन पंप है या दबाव बढ़ाने वाला पंप, इसका कोई मौलिक महत्व नहीं है। चित्र 6 की तस्वीर में, सूखा हुआ एक परिसंचरण पंप ग्रंडफोस रोटर. ऑपरेटिंग दबाव, पंप प्रदर्शन और पंप किए गए तरल का अधिकतम अनुमेय तापमान क्या मायने रखता है।

सभी पंपों का उपयोग उच्च तापमान वाले तरल पदार्थों को पंप करने के लिए नहीं किया जा सकता है। और, यदि आप पंप चुनते समय इस पैरामीटर पर ध्यान नहीं देते हैं, तो इसकी सेवा जीवन निर्माता द्वारा घोषित की तुलना में काफी कम होगी।

ताप जनरेटर की दक्षता पंप द्वारा विकसित दबाव की मात्रा पर निर्भर करेगी। वे। दबाव जितना अधिक होगा, नोजल द्वारा प्रदान किया गया दबाव ड्रॉप उतना ही अधिक होगा। परिणामस्वरूप, कैविटेटर के माध्यम से पंप किए गए तरल का तापन उतना ही अधिक कुशल होता है। हालाँकि, आपको अधिकतम संख्या का पीछा नहीं करना चाहिए तकनीकी निर्देशपंप पहले से ही नोजल के सामने पाइपलाइन में 4 एटीएम के बराबर दबाव पर, पानी के तापमान में वृद्धि ध्यान देने योग्य होगी, हालांकि 12 एटीएम के दबाव जितनी तेज़ नहीं होगी।

पंप का प्रदर्शन (इसके द्वारा पंप किए जाने वाले तरल की मात्रा) का पानी गर्म करने की दक्षता पर वस्तुतः कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। यह इस तथ्य के कारण है कि नोजल में दबाव में गिरावट सुनिश्चित करने के लिए, हम इसके क्रॉस-सेक्शन को सर्किट पाइपलाइन और पंप नोजल के नाममात्र व्यास से काफी छोटा बनाते हैं। कैविटेटर के माध्यम से पंप किए गए तरल की प्रवाह दर 3...5 m3/h से अधिक नहीं होगी, क्योंकि सभी पंप केवल न्यूनतम प्रवाह दर पर उच्चतम दबाव प्रदान कर सकते हैं।

ताप जनरेटर कार्यशील पंप की शक्ति रूपांतरण गुणांक निर्धारित करेगी विद्युतीय ऊर्जाथर्मल के लिए. ऊर्जा रूपांतरण कारक और इसकी गणना के बारे में नीचे और पढ़ें।

अपने ताप जनरेटर के लिए पंप चुनते समय, हमने वार्मबोट्रफ़ इंस्टॉलेशन के साथ अपने अनुभव पर भरोसा किया (इस ताप जनरेटर का वर्णन इको-हाउस के बारे में लेख में किया गया है)। हम जानते थे कि हमने जो ताप जनरेटर स्थापित किया था वह WILO IL 40/170-5.5/2 पंप का उपयोग करता था (चित्र 6 देखें)। यह 5.5 किलोवाट की शक्ति वाला एक इनलाइन ड्राई रोटर सर्कुलेशन पंप है, जिसका अधिकतम ऑपरेटिंग दबाव 16 एटीएम है, जो अधिकतम 41 मीटर का हेड प्रदान करता है (यानी, यह 4 एटीएम का दबाव ड्रॉप प्रदान करता है)। इसी तरह के पंप अन्य निर्माताओं द्वारा उत्पादित किए जाते हैं। उदाहरण के लिए, ग्रंडफोस ऐसे पंप का एक एनालॉग तैयार करता है - यह मॉडल टीपी 40-470/2 है।


चित्र 6 - ताप जनरेटर का कार्यशील पंप "वार्मबोट्रफ 5.5ए"

और फिर भी, एक ही निर्माता द्वारा उत्पादित अन्य मॉडलों के साथ इस पंप की प्रदर्शन विशेषताओं की तुलना करने के बाद, हमने एक केन्द्रापसारक मल्टीस्टेज पंप चुना उच्च दबावएमवीआई 1608-06/पीएन 16। यह पंप समान इंजन शक्ति के साथ दोगुने से अधिक हेड प्रदान करता है, हालांकि इसकी कीमत लगभग 300€ अधिक है।

अब चीनी समकक्ष का उपयोग करके पैसे बचाने का एक शानदार अवसर है। आखिरकार, चीनी पंप निर्माता लगातार विश्व प्रसिद्ध ब्रांडों के नकली उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार कर रहे हैं और अपनी सीमा का विस्तार कर रहे हैं। चीनी "ग्रुंडफोस" की लागत अक्सर कई गुना कम होती है, जबकि गुणवत्ता हमेशा उतनी खराब नहीं होती है, और कभी-कभी बहुत कम नहीं होती है।

कैविटेटर का विकास एवं उत्पादन

कैविटेटर क्या है? स्टैटिक कैविटेटर्स के बड़ी संख्या में डिज़ाइन हैं (आप इसे इंटरनेट पर सत्यापित कर सकते हैं), लेकिन लगभग सभी मामलों में वे नोजल के रूप में बने होते हैं। एक नियम के रूप में, लैवल नोजल को आधार के रूप में लिया जाता है और डिजाइनर द्वारा संशोधित किया जाता है। क्लासिक लवल नोजल को चित्र में दिखाया गया है। 7.

पहली चीज़ जिस पर आपको ध्यान देना चाहिए वह डिफ्यूज़र और कन्फ्यूज़र के बीच चैनल का क्रॉस-सेक्शन है।

अधिकतम दबाव ड्रॉप सुनिश्चित करने का प्रयास करते हुए, इसके क्रॉस-सेक्शन को बहुत अधिक संकीर्ण न करें। निःसंदेह, जब पानी एक छोटे क्रॉस-सेक्शन छेद को छोड़ता है और विस्तार कक्ष में प्रवेश करता है, तो दुर्लभता की सबसे बड़ी डिग्री हासिल की जाएगी, और, परिणामस्वरूप, अधिक सक्रिय गुहिकायन। वे। नोजल के माध्यम से एक बार में पानी उच्च तापमान तक गर्म हो जाएगा। हालाँकि, नोजल के माध्यम से पंप किए गए पानी की मात्रा बहुत कम होगी, और, इसके साथ मिश्रित होगी ठंडा पानी, यह इसमें अपर्याप्त गर्मी स्थानांतरित करेगा। इस प्रकार, पानी की कुल मात्रा धीरे-धीरे गर्म हो जाएगी। इसके अलावा, चैनल का छोटा क्रॉस-सेक्शन काम करने वाले पंप के इनलेट पाइप में प्रवेश करने वाले पानी के प्रसारण में योगदान देगा। नतीजतन, पंप अधिक शोर से काम करेगा और पंप में गुहिकायन हो सकता है, और ये पहले से ही अवांछनीय घटनाएं हैं। ऐसा क्यों होता है यह तब स्पष्ट हो जाएगा जब हम ताप जनरेटर के हाइड्रोडायनामिक सर्किट के डिजाइन पर विचार करेंगे।

सबसे अच्छा प्रदर्शन 8-15 मिमी के चैनल उद्घाटन व्यास के साथ प्राप्त किया जाता है। इसके अलावा, हीटिंग दक्षता नोजल विस्तार कक्ष के विन्यास पर भी निर्भर करेगी। तो हम दूसरे की ओर बढ़ते हैं महत्वपूर्ण बिंदुनोजल के डिजाइन में - विस्तार कक्ष।

आपको कौन सी प्रोफ़ाइल चुननी चाहिए? इसके अलावा, यह सब नहीं है संभावित विकल्पनोजल प्रोफाइल. इसलिए, नोजल के डिज़ाइन को निर्धारित करने के लिए, हमने उनमें द्रव प्रवाह के गणितीय मॉडलिंग का सहारा लेने का निर्णय लिया। मैं चित्र में दिखाए गए नोजल के मॉडलिंग के कुछ परिणाम प्रस्तुत करूंगा। 8.

आंकड़े बताते हैं कि ये नोजल डिज़ाइन उनके माध्यम से पंप किए गए तरल पदार्थ के गुहिकायन हीटिंग की अनुमति देते हैं। वे दिखाते हैं कि जब तरल बहता है, तो उच्च और के क्षेत्र कम दबाव, जो गुहाओं के निर्माण और उसके बाद के पतन का कारण बनता है।

जैसा कि चित्र 8 से देखा जा सकता है, नोजल प्रोफ़ाइल बहुत भिन्न हो सकती है। विकल्प ए) मूलतः एक क्लासिक लावल नोजल प्रोफ़ाइल है। ऐसी प्रोफ़ाइल का उपयोग करके, आप विस्तार कक्ष के उद्घाटन कोण को बदल सकते हैं, जिससे कैविटेटर की विशेषताएं बदल सकती हैं। आमतौर पर मान 12...30° की सीमा में होता है। जैसा कि चित्र में वेग आरेख से देखा जा सकता है। 9 ऐसा नोजल द्रव संचलन की उच्चतम गति प्रदान करता है। हालाँकि, ऐसी प्रोफ़ाइल वाला नोजल सबसे कम दबाव ड्रॉप प्रदान करता है (चित्र 10 देखें)। सबसे बड़ी अशांति नोजल निकास पर पहले से ही देखी जाएगी (चित्र 11 देखें)।

जाहिर है, विकल्प बी) अधिक प्रभावी ढंग से एक वैक्यूम बनाएगा जब तरल पदार्थ विस्तार कक्ष को संपीड़न कक्ष से जोड़ने वाले चैनल से बाहर बहता है (चित्र 9 देखें)। इस नोजल के माध्यम से तरल प्रवाह की गति सबसे छोटी होगी, जैसा कि चित्र में दिखाए गए गति आरेख से पता चलता है। 10. दूसरे विकल्प के नोजल के माध्यम से तरल के पारित होने से उत्पन्न अशांति, मेरी राय में, पानी गर्म करने के लिए सबसे इष्टतम है। प्रवाह में एक भंवर की उपस्थिति मध्यवर्ती चैनल के प्रवेश द्वार पर पहले से ही शुरू हो जाती है, और नोजल से बाहर निकलने पर भंवर गठन की दूसरी लहर शुरू होती है (चित्र 11 देखें)। हालाँकि, ऐसे नोजल का निर्माण करना थोड़ा अधिक कठिन है, क्योंकि आपको एक गोलार्ध को पीसना होगा।

प्रोफाइल नोजल सी) एक सरलीकृत पिछला संस्करण है। यह उम्मीद की जानी थी कि अंतिम दो विकल्पों में समान विशेषताएं होंगी। लेकिन दबाव परिवर्तन आरेख चित्र में दिखाया गया है। 9 इंगित करता है कि अंतर तीन विकल्पों में से सबसे बड़ा होगा। द्रव प्रवाह की गति नोजल के दूसरे संस्करण की तुलना में अधिक और पहले की तुलना में कम होगी (चित्र 10 देखें)। जब पानी इस नोजल से होकर गुजरता है तो जो अशांति होती है वह दूसरे विकल्प के बराबर होती है, लेकिन भंवर का निर्माण अलग तरह से होता है (चित्र 11 देखें)।

मैंने उदाहरण के तौर पर केवल सबसे आसानी से बनने वाली नोजल प्रोफाइल दी हैं। ताप जनरेटर को डिज़ाइन करते समय सभी तीन विकल्पों का उपयोग किया जा सकता है और यह नहीं कहा जा सकता है कि विकल्पों में से एक सही है और अन्य नहीं। आप स्वयं विभिन्न नोजल प्रोफाइल के साथ प्रयोग कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, उन्हें तुरंत धातु से बनाना और वास्तविक प्रयोग करना आवश्यक नहीं है। यह हमेशा उचित नहीं होता. सबसे पहले, आप किसी भी ऐसे प्रोग्राम में आविष्कार किए गए नोजल का विश्लेषण कर सकते हैं जो द्रव आंदोलन का अनुकरण करता है। ऊपर चित्रित नोजल का विश्लेषण करने के लिए मैंने COSMOSFloWorks ऐप का उपयोग किया। सरलीकृत संस्करण यह अनुप्रयोगसॉलिडवर्क्स कंप्यूटर-एडेड डिज़ाइन सिस्टम का हिस्सा है।

अपना स्वयं का ताप जनरेटर मॉडल बनाने के प्रयोग में, हमने सरल नोजल के संयोजन का उपयोग किया (चित्र 12 देखें)।

बहुत अधिक परिष्कृत डिज़ाइन समाधान मौजूद हैं, लेकिन मुझे उन सभी को प्रस्तुत करने का कोई मतलब नहीं दिखता। यदि आप वास्तव में इस विषय में रुचि रखते हैं, तो आप हमेशा इंटरनेट पर अन्य कैविटेटर डिज़ाइन पा सकते हैं।

हाइड्रोडायनामिक सर्किट का निर्माण

नोजल के डिज़ाइन पर निर्णय लेने के बाद, हम अगले चरण पर आगे बढ़ते हैं: हाइड्रोडायनामिक सर्किट का निर्माण। ऐसा करने के लिए, आपको पहले एक सर्किट आरेख बनाना होगा। हमने चॉक से फर्श पर एक चित्र बनाकर इसे बहुत सरल बना दिया है (चित्र 13 देखें)

  1. नोजल आउटलेट पर दबाव नापने का यंत्र (नोजल आउटलेट पर दबाव मापता है)।
  2. थर्मामीटर (सिस्टम के प्रवेश द्वार पर तापमान मापता है)।
  3. एयर ब्लीड वाल्व (सिस्टम से एयर लॉक हटाता है)।
  4. नल के साथ आउटलेट पाइप.
  5. थर्मामीटर आस्तीन.
  6. नल के साथ प्रवेश नली.
  7. इनलेट पर थर्मामीटर के लिए आस्तीन।
  8. नोजल इनलेट पर दबाव नापने का यंत्र (सिस्टम के इनलेट पर दबाव को मापता है)।

अब मैं सर्किट डिज़ाइन का वर्णन करूंगा। यह एक पाइपलाइन है, जिसका इनलेट पंप के आउटलेट पाइप से और आउटलेट इनलेट से जुड़ा होता है। इस पाइपलाइन में एक नोजल 9 को वेल्ड किया जाता है, दबाव गेज 8 (नोजल से पहले और बाद में) को जोड़ने के लिए पाइप, थर्मामीटर 7.5 स्थापित करने के लिए आस्तीन (हमने आस्तीन के लिए धागे को वेल्ड नहीं किया था, लेकिन बस उन्हें वेल्ड किया था), हवा के लिए एक फिटिंग वेंट वाल्व 3 (हमने एक साधारण शारक्रान का उपयोग किया, नियंत्रण वाल्व के लिए फिटिंग और हीटिंग सर्किट को जोड़ने के लिए फिटिंग।

मेरे द्वारा बनाए गए चित्र में, पानी वामावर्त गति करता है। निचले पाइप (लाल फ्लाईव्हील और चेक वाल्व के साथ शार्क नल) के माध्यम से सर्किट में पानी की आपूर्ति की जाती है, और ऊपरी पाइप (लाल फ्लाईव्हील के साथ शार्क नल) के माध्यम से पानी को इससे छुट्टी दे दी जाती है। दबाव अंतर को इनलेट और आउटलेट पाइप के बीच स्थित एक वाल्व द्वारा नियंत्रित किया जाता है। फोटो में अंजीर. 13 यह केवल आरेख में दिखाया गया है और इसके पदनाम के बगल में नहीं है, क्योंकि हमने पहले से ही सील को घाव करके, इसे लीड पर पेंच कर दिया है (चित्र 14 देखें)।

सर्किट बनाने के लिए हमने एक DN 50 पाइप लिया, क्योंकि... पंप को जोड़ने वाले पाइपों का व्यास समान होता है। उसी समय, हमने सर्किट के इनलेट और आउटलेट पाइप बनाए, जिससे हीटिंग सर्किट जुड़ा हुआ है, एक डीएन 20 पाइप से आप चित्र में देख सकते हैं कि हमें अंत में क्या मिला। 15.

फोटो में 1 किलोवाट मोटर वाला एक पंप दिखाया गया है। इसके बाद, हमने इसे ऊपर वर्णित 5.5 किलोवाट पंप से बदल दिया।

बेशक, यह दृश्य सौंदर्य की दृष्टि से सर्वाधिक मनभावन नहीं था, लेकिन हमने अपने लिए ऐसा कोई कार्य निर्धारित नहीं किया था। शायद कोई पाठक पूछेगा कि समोच्च का आकार इतना बड़ा क्यों है, जबकि इसे छोटा बनाया जा सकता है? हम नोजल के सामने पाइप की लंबाई के कारण पानी को कुछ हद तक फैलाने का इरादा रखते हैं। यदि आप इंटरनेट पर खोज करते हैं, तो आपको संभवतः ताप जनरेटर के पहले मॉडल के चित्र और चित्र मिलेंगे। उनमें से लगभग सभी ने नोजल के बिना काम किया। तरल को गर्म करने का प्रभाव इसे काफी उच्च गति तक तेज करके प्राप्त किया गया था। इस प्रयोजन के लिए, छोटी ऊंचाई वाले सिलेंडरों का उपयोग किया जाता है स्पर्शरेखीय प्रविष्टिऔर समाक्षीय आउटपुट.

हमने पानी की गति बढ़ाने के लिए इस पद्धति का उपयोग नहीं किया, बल्कि अपने डिज़ाइन को यथासंभव सरल बनाने का निर्णय लिया। हालाँकि हमारे पास इस बारे में विचार हैं कि इस सर्किट डिज़ाइन के साथ द्रव को कैसे तेज किया जाए, इस पर बाद में और अधिक जानकारी दी जाएगी।

फोटो में, नोजल के सामने दबाव नापने का यंत्र और थर्मामीटर के लिए आस्तीन वाला एडॉप्टर, जो पानी के मीटर के सामने लगा होता है, अभी तक खराब नहीं किया गया है (उस समय यह अभी तक तैयार नहीं था)। जो कुछ बचा है वह लापता तत्वों को स्थापित करना और अगले चरण पर आगे बढ़ना है।

ताप जनरेटर प्रारंभ करना

मुझे लगता है कि पंप मोटर और हीटिंग रेडिएटर को कैसे जोड़ा जाए, इसके बारे में बात करने का कोई मतलब नहीं है। हालाँकि हमने इलेक्ट्रिक मोटर को पूरी तरह से मानक तरीके से जोड़ने के मुद्दे पर विचार नहीं किया। चूंकि घर पर आमतौर पर एकल-चरण नेटवर्क का उपयोग किया जाता है, और औद्योगिक पंपतीन-चरण मोटर के साथ निर्मित होते हैं, हमने उपयोग करने का निर्णय लिया एक आवृत्ति कनवर्टर, एकल-चरण नेटवर्क के लिए डिज़ाइन किया गया। इससे पंप रोटेशन गति को 3000 आरपीएम से ऊपर बढ़ाना भी संभव हो गया। और फिर पंप की गुंजयमान घूर्णन आवृत्ति ज्ञात करें।

फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर को पैरामीटराइज़ करने के लिए, हमें फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर को पैरामीटराइज़ करने और नियंत्रित करने के लिए COM पोर्ट वाले एक लैपटॉप की आवश्यकता होती है। कनवर्टर स्वयं एक नियंत्रण कैबिनेट में स्थापित किया गया है, जहां हीटिंग प्रदान की जाती है सर्दी की स्थितिग्रीष्मकालीन परिचालन स्थितियों के लिए संचालन और वेंटिलेशन। कैबिनेट को हवा देने के लिए हमने एक मानक पंखे का उपयोग किया, और कैबिनेट को गर्म करने के लिए हम 20 डब्ल्यू हीटर का उपयोग करते हैं।

फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर आपको पंप फ़्रीक्वेंसी को एक विस्तृत श्रृंखला में समायोजित करने की अनुमति देता है, मुख्य एक के नीचे और मुख्य एक के ऊपर दोनों। इंजन आवृत्ति को 150% से अधिक नहीं बढ़ाया जा सकता है।

हमारे मामले में, आप इंजन की गति को 4500 आरपीएम तक बढ़ा सकते हैं।

आप थोड़े समय के लिए आवृत्ति को 200% तक बढ़ा सकते हैं, लेकिन इससे मोटर का यांत्रिक अधिभार बढ़ जाता है और इसकी विफलता की संभावना बढ़ जाती है। इसके अलावा, फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर मोटर को ओवरलोड और शॉर्ट सर्किट से बचाता है। इसके अलावा, आवृत्ति कनवर्टर आपको दिए गए त्वरण समय के साथ इंजन शुरू करने की अनुमति देता है, जो स्टार्टअप के दौरान पंप ब्लेड के त्वरण को सीमित करता है और इंजन की शुरुआती धाराओं को सीमित करता है। फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर एक दीवार कैबिनेट में लगाया गया है (चित्र 16 देखें)।

सभी नियंत्रण और संकेत तत्व नियंत्रण कैबिनेट के सामने वाले पैनल पर स्थित हैं। सिस्टम ऑपरेटिंग पैरामीटर फ्रंट पैनल (MTM-RE-160 डिवाइस पर) पर प्रदर्शित होते हैं।

डिवाइस में पूरे दिन एनालॉग सिग्नल के 6 अलग-अलग चैनलों से रीडिंग रिकॉर्ड करने की क्षमता है। इस मामले में, हम सिस्टम इनलेट पर तापमान रीडिंग, सिस्टम आउटलेट पर तापमान रीडिंग और सिस्टम इनलेट और आउटलेट पर दबाव पैरामीटर रिकॉर्ड करते हैं।

मुख्य पंप की गति की सेटिंग एमटीएम-103 ​​उपकरणों का उपयोग करके की जाती है, गर्मी जनरेटर के कार्यशील पंप के इंजन को शुरू करने और रोकने के लिए हरे और पीले बटन का उपयोग किया जाता है; परिसंचरण पंप. हम ऊर्जा खपत को कम करने के लिए एक परिसंचरण पंप का उपयोग करने की योजना बना रहे हैं। आख़िरकार, जब पानी निर्धारित तापमान तक गर्म हो जाता है, तब भी परिसंचरण आवश्यक होता है।

माइक्रोमास्टर 440 फ़्रीक्वेंसी कनवर्टर का उपयोग करते समय, आप इसका उपयोग कर सकते हैं विशेष कार्यक्रमस्टार्टर को लैपटॉप पर स्थापित करके (चित्र 18 देखें)।

सबसे पहले, नेमप्लेट (इंजन स्टेटर से जुड़ी इंजन के फ़ैक्टरी मापदंडों वाली एक प्लेट) पर लिखा प्रारंभिक इंजन डेटा प्रोग्राम में दर्ज किया जाता है

  • रेटेड पावर आर किलोवाट,
  • रेटेड वर्तमान मैं नामांकित,
  • कोसाइन,
  • इंजन का प्रकार,
  • रेटेड रोटेशन गति एन नामांकित।

इसके बाद मोटर की ऑटो-डिटेक्शन शुरू हो जाती है और फ्रीक्वेंसी कनवर्टर खुद ही जरूरी मोटर पैरामीटर निर्धारित करता है। इसके बाद, पंप संचालन के लिए तैयार है।

ताप जनरेटर परीक्षण

एक बार इंस्टॉलेशन कनेक्ट हो जाने पर, आप परीक्षण शुरू कर सकते हैं। हम पंप की इलेक्ट्रिक मोटर शुरू करते हैं और, दबाव गेज की रीडिंग को देखते हुए, आवश्यक दबाव ड्रॉप सेट करते हैं। इस प्रयोजन के लिए, सर्किट में एक वाल्व प्रदान किया जाता है, जो इनलेट और आउटलेट पाइप के बीच स्थित होता है। वाल्व हैंडल को घुमाकर, हम नोजल के बाद पाइपलाइन में दबाव को 1.2…1.5 एटीएम की सीमा में सेट करते हैं। नोजल इनलेट और पंप आउटलेट के बीच सर्किट के अनुभाग में, इष्टतम दबाव 8…12 एटीएम की सीमा में होगा।

पंप हमें 9.3 एटीएम के नोजल इनलेट पर दबाव प्रदान करने में सक्षम था। नोजल के आउटलेट पर दबाव 1.2 एटीएम पर सेट करने के बाद, हमने पानी को एक सर्कल में बहने दिया (आउटलेट वाल्व बंद कर दिया) और समय नोट किया। जैसे ही पानी सर्किट के साथ आगे बढ़ा, हमने प्रति मिनट लगभग 4°C तापमान में वृद्धि दर्ज की। इस प्रकार, 10 मिनट के बाद हम पहले ही पानी को 21°C से 60°C तक गर्म कर चुके हैं। समोच्च मात्रा एस स्थापित पंपलगभग 15 लीटर बिजली की खपत की गणना करंट को मापकर की गई। इस डेटा से हम ऊर्जा रूपांतरण अनुपात की गणना कर सकते हैं।

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

  • साथ - विशिष्ट ऊष्मापानी, 4200 जे/(किलो*के);
  • मी गर्म पानी का द्रव्यमान है, किग्रा;
  • टीएन - प्रारंभिक पानी का तापमान, 294° के;
  • Tk - अंतिम पानी का तापमान, 333° K;
  • Qn - प्रारंभिक विद्युत मीटर रीडिंग, 0 kWh;
  • Qk - अंतिम विद्युत मीटर रीडिंग, 0.5 kWh।

आइए डेटा को सूत्र में प्रतिस्थापित करें और प्राप्त करें:

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

इसका मतलब यह है कि 5 kWh बिजली की खपत करके, हमारा ताप जनरेटर 1,365 गुना अधिक गर्मी पैदा करता है, अर्थात् 6,825 kWh। इस प्रकार, हम इस विचार की वैधता पर सुरक्षित रूप से दावा कर सकते हैं। यह सूत्र इंजन दक्षता को ध्यान में नहीं रखता है, जिसका अर्थ है कि वास्तविक परिवर्तन अनुपात और भी अधिक होगा।

हमारे घर को गर्म करने के लिए आवश्यक तापीय शक्ति की गणना करते समय, हम आम तौर पर स्वीकृत सरलीकृत सूत्र से आगे बढ़ते हैं। इस सूत्र के अनुसार, मानक छत की ऊंचाई (3 मीटर तक) के साथ, हमारे क्षेत्र को प्रत्येक 10 एम2 के लिए 1 किलोवाट थर्मल पावर की आवश्यकता होती है, इस प्रकार, 10x10 = 100 एम2 क्षेत्र वाले हमारे घर के लिए, 10 किलोवाट थर्मल पावर की आवश्यकता होती है। शक्ति की आवश्यकता होगी. वे। 5.5 किलोवाट की शक्ति वाला एक ताप जनरेटर इस घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन यह केवल पहली नज़र में है। यदि आप अभी तक नहीं भूले हैं, तो कमरे को गर्म करने के लिए हम "वार्म फ्लोर" प्रणाली का उपयोग करने जा रहे हैं, जो खपत की गई ऊर्जा का 30% तक बचाता है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि ताप जनरेटर द्वारा उत्पन्न 6.8 किलोवाट तापीय ऊर्जा घर को गर्म करने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। इसके अलावा, ताप पंप और सौर कलेक्टर के बाद के कनेक्शन से हमें ऊर्जा लागत को और कम करने की अनुमति मिलेगी।

निष्कर्ष

अंत में, मैं चर्चा के लिए एक विवादास्पद विचार प्रस्तावित करना चाहूंगा।

मैंने पहले ही उल्लेख किया है कि पहले ताप जनरेटर में, पानी को विशेष सिलेंडरों में घूर्णी गति प्रदान करके त्वरित किया जाता था। आप जानते हैं कि हम इस ओर नहीं गये थे। और फिर भी, दक्षता बढ़ाने के लिए, यह आवश्यक है कि अनुवादात्मक गति के अलावा, पानी घूर्णी गति भी प्राप्त करे। इसी समय, पानी की गति की गति काफ़ी बढ़ जाती है। बीयर की एक बोतल को तुरंत पीने की प्रतियोगिताओं में इसी तरह की तकनीक का उपयोग किया जाता है। इसे पीने से पहले बोतल में बीयर को अच्छी तरह से घुमाया जाता है। और तरल एक संकीर्ण गर्दन से बहुत तेजी से बाहर निकलता है। और हम एक विचार लेकर आए कि हम हाइड्रोडायनामिक सर्किट के मौजूदा डिज़ाइन को व्यावहारिक रूप से बदले बिना ऐसा करने का प्रयास कैसे कर सकते हैं।

पानी को घूर्णी गति देने के लिए हम इसका उपयोग करेंगे स्टेटर अतुल्यकालिक मोटर साथ गिलहरी पिंजरे रोटरस्टेटर से गुजरने वाले पानी को पहले चुम्बकित किया जाना चाहिए। इसके लिए आप सोलनॉइड या का उपयोग कर सकते हैं स्थायी रिंग चुंबक. मैं आपको बाद में बताऊंगा कि इस विचार से क्या निकला, क्योंकि अब, दुर्भाग्य से, प्रयोग करने का कोई अवसर नहीं है।

हमारे पास इस बारे में भी विचार हैं कि हम अपने नोजल को कैसे बेहतर बना सकते हैं, लेकिन हम प्रयोगों और पेटेंट के सफल होने पर इस बारे में भी बात करेंगे।

निजी घरों के मालिक हीटिंग पर बचत करने के लिए हर संभव प्रयास करते हैं, जिसके लिए साल-दर-साल काफी लागत की आवश्यकता होती है। आवासीय, औद्योगिक, में किफायती हीटिंग सिस्टम बनाने के लिए सार्वजनिक स्थलविकसित किये गये हैं और व्यवहार में लागू किये गये हैं विभिन्न योजनाएँलाभदायक तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए। इन उद्देश्यों के लिए एक गुहिकायन ताप जनरेटर उपयुक्त है।

तापीय ऊर्जा बचाने के लिए - यह ताप जनरेटर इसमें आपकी सहायता करेगा

भंवर उपकरण: सामान्य अवधारणा

ऐसी स्थापना संरचनात्मक रूप से काफी सरल है। इसका उपयोग प्रभावी और के लिए किया जाता है लाभदायक तापनन्यूनतम वित्तीय लागत वाली इमारतें। लागत-प्रभावशीलता गुहिकायन के माध्यम से पानी को विशेष रूप से गर्म करने से निर्धारित होती है। इस विधि में काम कर रहे तरल पदार्थ के कम दबाव वाले क्षेत्र में भाप से छोटे बुलबुले बनाना शामिल है, जो विशेष ध्वनि कंपन और पंप के संचालन द्वारा प्रदान किया जाता है।

एक गुहिकायन हीटर यांत्रिक ऊर्जा को ऊष्मा प्रवाह में परिवर्तित करने का कार्य करता है, जो औद्योगिक सुविधाओं के लिए महत्वपूर्ण है। उनमें तापन तत्वसमय-समय पर विफल हो जाते हैं क्योंकि वे बड़े तापमान अंतर वाले तरल पदार्थों के साथ काम करते हैं।

यह ये कैविटेटर हैं जो उन उपकरणों के लिए विश्वसनीय प्रतिस्थापन के रूप में कार्य करते हैं जिनका संचालन ठोस ईंधन पर निर्भर करता है।

इस वीडियो में आप सीखेंगे कि ताप जनरेटर कैसे काम करता है:

गुहिकायन जनरेटर: लाभ

ऐसी स्थापनाओं का व्यापक रूप से कठिन परिस्थितियों और उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इसका कारण निम्नलिखित कारक हैं जो उनकी विशेषता बताते हैं:

  • सामर्थ्य;
  • क्षमता तापन प्रणाली;
  • अपने हाथों से एक डिज़ाइन बनाने की क्षमता;
  • उच्च ताप दक्षता।

ऑपरेटिंग नियम बताते हैं कि उच्च-स्तरीय शोर के निर्माण के कारण भंवर उत्पादों को रहने की जगह के अंदर स्थापित नहीं किया जा सकता है। सबसे अच्छा विकल्प एक अलग आउटबिल्डिंग या बॉयलर रूम से लैस करना होगा।

नुकसान में काफी शामिल हैं बड़े आकारहीटर उपयोग के लिए तैयार है। एक निजी घर या झोपड़ी के लिए अत्यधिक बिजली पर भी ध्यान दिया जाता है, साथ ही उन सामग्रियों को प्राप्त करने में संभावित कठिनाई भी होती है जिनकी आवश्यकता होगी स्वनिर्मितगुहिकायन यंत्र

इस हीटर का एक लाभ इसकी उच्च दक्षता है।

हीटर की संरचना और संचालन सिद्धांत

गुहिकायन तापन की विशेषता कार्यशील द्रव में भाप से बुलबुले का बनना है। इस क्रिया के परिणामस्वरूप, उच्च प्रवाह दर के कारण दबाव धीरे-धीरे कम हो जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि आवश्यक वाष्पीकरण लेजर दालों के विशेष विकिरण या कुछ ध्वनियों द्वारा निर्धारित ध्वनिकी द्वारा निर्धारित किया जाता है। बंद वायु क्षेत्र पानी के द्रव्यमान के साथ मिश्रित होते हैं, जिसके बाद वे उच्च दबाव वाले क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, जहां वे खुलते हैं और अपेक्षित सदमे की लहर उत्सर्जित करते हैं।

गुहिकायन-प्रकार के उपकरण इसके संचालन के तरीके में भिन्न होते हैं। योजनाबद्ध रूप से यह इस तरह दिखता है:

  1. जल प्रवाह कैविटेटर के माध्यम से चलता है, जिसमें कार्यशील टैंक में प्रवेश करने वाला कार्यशील दबाव एक परिसंचरण पंप का उपयोग करके सुनिश्चित किया जाता है।
  2. इसके बाद, ऐसे कंटेनरों में चित्र के अनुसार स्थापित ट्यूबों के माध्यम से गति और, तदनुसार, तरल का दबाव बढ़ जाता है।
  3. प्रवाह, कक्ष के मध्य भाग तक पहुँचते हुए, मिश्रित होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप गुहिकायन होता है।
  4. वर्णित प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, भाप के बुलबुले आकार में नहीं बढ़ते हैं, और उनके और इलेक्ट्रोड के बीच कोई बातचीत नहीं होती है।
  5. इसके बाद, पानी कंटेनर के विपरीत हिस्से में चला जाता है और एक नया चक्र पूरा करने के लिए वापस लौट आता है।
  6. नोजल से बाहर निकलने पर तरल की गति और विस्तार से हीटिंग प्रदान की जाती है।

भंवर स्थापना के संचालन से यह स्पष्ट है कि इसका डिज़ाइन सरल और सरल है, लेकिन साथ ही यह कमरे का त्वरित और लाभदायक हीटिंग प्रदान करता है।

हीटर के प्रकार

कैविटेशन हीटिंग बॉयलर सबसे सामान्य प्रकार के हीटरों में से एक है। उनमें से सबसे लोकप्रिय:

  1. रोटरी इंस्टॉलेशन, जिनमें से ग्रिग्स डिवाइस विशेष ध्यान देने योग्य है। इसकी क्रिया का सार एक रोटरी केन्द्रापसारक पंप पर आधारित है। बाह्य रूप से, वर्णित डिज़ाइन कई छेदों वाली एक डिस्क जैसा दिखता है। ऐसे प्रत्येक आला को ग्रिग्स सेल कहा जाता है, उनकी संख्या और कार्यात्मक पैरामीटर ड्राइव की गति, प्रकार पर निर्भर होते हैं जनरेटर सेट. डिस्क की सतह पर तीव्र गति के कारण कार्यशील द्रव रोटर और स्टेटर के बीच की जगह में गर्म हो जाता है।
  2. स्थैतिक हीटर. बॉयलरों में कोई गतिशील भाग नहीं होता है; उनमें गुहिकायन विशेष लैवल तत्वों द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। हीटिंग सिस्टम सेट में स्थापित पंप आवश्यक दबावपानी, जो तेजी से बढ़ने लगता है और गर्म होने लगता है। नोजल में संकीर्ण छिद्रों के कारण, तरल त्वरित गति से चलता है। इसके तीव्र विस्तार के कारण तापन के लिए आवश्यक गुहिकायन प्राप्त हो जाता है।

किसी विशेष हीटर का चुनाव व्यक्ति की जरूरतों पर निर्भर करता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि रोटरी कैविटेटर अधिक उत्पादक है, और यह आकार में भी छोटा है।

स्थैतिक इकाई की ख़ासियत घूर्णन भागों की अनुपस्थिति है, जो इसकी लंबी सेवा जीवन निर्धारित करती है। रखरखाव के बिना संचालन की अवधि 5 वर्ष तक पहुँच जाती है। यदि नोजल टूट जाता है, तो इसे आसानी से बदला जा सकता है, जिसकी लागत रोटरी इंस्टॉलेशन के लिए एक नया कार्यशील तत्व खरीदने की तुलना में बहुत कम है।

उपकरण का स्व-उत्पादन

अपने हाथों से एक कैविटेटर बनाना काफी संभव है, लेकिन सबसे पहले आपको योजनाबद्ध विशेषताओं, इकाई के सटीक चित्रों से खुद को परिचित करना चाहिए, उस सिद्धांत को विस्तार से समझना और अध्ययन करना चाहिए जिसके द्वारा यह संचालित होता है। 93% दक्षता सूचकांक के साथ सबसे सरल मॉडल पोटापोव वीटीजी माना जाता है। योजनाबद्ध रूप से, ताप जनरेटर काफी सरल है, रोजमर्रा की जिंदगी और औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयुक्त होगा।

यूनिट को असेंबल करना शुरू करते समय, सिस्टम के लिए एक पंप का चयन करना आवश्यक है, जो पूरी तरह से बिजली की आवश्यकताओं और आवश्यक थर्मल ऊर्जा को पूरा करना चाहिए। अधिकांश भाग के लिए, वर्णित जनरेटर नोजल के आकार के होते हैं; ऐसे मॉडल घरेलू उपयोग के लिए सबसे सुविधाजनक और सरल हैं।


अपने हाथों से ताप जनरेटर बनाते समय, आवश्यक स्पेयर पार्ट्स, उदाहरण के लिए, आस्तीन को न भूलें

इसके बिना कैविटेटर बनाना असंभव है प्रारंभिक तैयारीकुछ उपकरण और उपकरण। इसमे शामिल है:

  • नल से सुसज्जित इनलेट और आउटलेट पाइप;
  • दबावमापक यन्त्र;
  • एक थर्मामीटर, जिसके बिना तापमान मापना असंभव है;
  • आस्तीन जो थर्मामीटर के पूरक हैं;
  • वाल्व, जिनकी मदद से पूरे हीटिंग सिस्टम से हवा की जेबें खत्म हो जाती हैं।

अपने हाथों से गुहिकायन ताप जनरेटर के निर्माण का क्रम निम्नलिखित चरणों द्वारा दर्शाया गया है:

  1. ऐसे पंप का चयन करना जो उच्च तापमान वाले तरल पदार्थों के साथ संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया हो। अन्यथा, यह शीघ्र ही विफल हो जाएगा. ऐसे तत्व के लिए यह आवश्यक है अनिवार्य आवश्यकता: 4 वायुमंडल से दबाव बनाना।
  2. गुहिकायन के लिए एक पात्र बनाना। मुख्य शर्त मार्ग चैनल के आवश्यक क्रॉस-सेक्शन का चयन है।
  3. कॉन्फ़िगरेशन सुविधाओं को ध्यान में रखते हुए नोजल का चयन करना। ऐसा भाग बेलनाकार, शंकु के आकार का या गोल हो सकता है। यह महत्वपूर्ण है कि कंटेनर में पानी के प्रवेश पर एक भंवर प्रक्रिया विकसित हो।
  4. बाहरी रूपरेखा तैयार करना एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है। यह एक घुमावदार ट्यूब है जो गुहिकायन कक्ष से निकलती है। इसके बाद, यह दो थर्मामीटर आस्तीन और दो दबाव गेज से जुड़ा हुआ है, साथ ही आउटलेट और इनलेट के बीच की जगह में रखे गए वायु वाल्व से भी जुड़ा हुआ है।

जब शरीर के साथ काम खत्म हो जाए तो आपको हीटर के साथ प्रयोग करना चाहिए। प्रक्रिया में संक्षेपण शामिल है पम्पिंग इकाईविद्युत नेटवर्क से, जबकि रेडिएटर हीटिंग सिस्टम से जुड़े होते हैं। अगला कदम नेटवर्क चालू करना है।

दबाव नापने का यंत्र रीडिंग की सख्ती से निगरानी की जानी चाहिए। इनलेट और आउटलेट पर संख्या के बीच का अंतर 8-12 वायुमंडल के बीच होना चाहिए।

यदि संरचना ठीक से काम कर रही है, तो उसे आवश्यक मात्रा में पानी की आपूर्ति की जाती है। अच्छा सूचक- 10-15 मिनट में तरल को 3-5 डिग्री तक गर्म करें।

गुहिकायन प्रकार का हीटर है अनुकूल स्थापना, कम समय में इमारत को गर्म कर देता है और बेहद किफायती भी है। चाहें तो इसे आसानी से घर पर भी बनाया जा सकता है, जिसके लिए आपको सुलभ और सस्ते उपकरणों की आवश्यकता होगी।

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