Механический нагреватель
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано для теплоснабжения, в частности в составе ветроустановок. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности механического нагревателя. Механический нагреватель в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора отличается тем, что упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены по крайней мере на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление, а перфорация может быть конической и/или коноидной формы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано для теплоснабжения, в частности в составе ветроустановок.
Известен механический нагреватель в составе ветротеплогенератора /см. патент РФ №2231687 (кл. F03D 9/00) от 17.12.2002/, снабженный механическим нагревателем в виде мешалки с подвижными лопастями, каждая пара из которых выполнена по схеме центробежного регулятора (регулятора Уатта) с разной упругостью пружин. Один комплект механического нагревателя-прототипа состоит из двух лопастей, каждая из которых закреплена на валу с помощью неподвижной и подвижной муфт, шарниров и пружины.
При всех достоинствах технического решения прототипа заявитель настоящего считает возможным упростить конструкцию механического нагревателя, сделав ее не столь многокомпонентной по составляющим, и повысить эффективность вибрационного перемешивания теплоносителя в аккумуляторе тепла.
Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эффективности механического нагревателя.
Заявленная изобретением цель решается тем, что в механическом нагревателе в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены по крайней мере на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление, а перфорация может быть конической и/или коноидной формы.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется примером устройства механического нагревателя (фиг.1) и вариантом выполнения мешалки (фиг.2).
Механический нагреватель состоит из мешалки с упругими лопастями 1 переменного радиуса овалообразной формы, закрепленными по крайней мере на одном из уровней (на фиг.1 — верхнем и нижнем; на фиг.2 — только верхнем) на вертикальном валу 2 в корпусе 3 теплоаккумулятора, заполненного вязкой жидкостью (не показана). Вал 2 имеет подвижное опирание-соединение 4 с крышкой-мембраной 5 корпуса 3 теплоаккумулятора. На упругих лопастях 1 закреплены перфорированные диски 6 и 7, перфорация которых может быть конической (8 и 9) и/или коноидной формы. Овалообразной формы упругие лопасти 1 и перфорированные диски 6 и 7 могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга, как на фиг.1 и 2. При этом овалообразной формы упругие лопасти 1 и перфорированные диски 6 и 7, закрепленные на вертикальном валу 2 на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление (см. поз.10 на фиг.1).
При вращении упругих лопастей 1 механического нагревателя предлагаемой конструкции внешняя механическая энергия, приложенная к валу 2, затрачивается на преодоление сил трения вязкой жидкости и превращается в теплоту, аккумулируемую жидкостью в корпусе 3. Упругие лопасти 1 увеличивают радиус по мере увеличения центробежных сил, являющегося следствием возрастающей частоты вращения вала 2 и подвижного (в осевом отношении) закрепления на одном из уровней вала 2 упругих лопастей 1 с перфорированными дисками 6 (см. фиг.1). Тот же эффект увеличения радиуса лопастей мешалки в процессе вращения и сопутствующий ему эффект повышения теплоты вязкой жидкости в корпусе 3 теплоаккумулятора возможно наблюдать с упругими лопастями 1 предлагаемой конструкции, закрепленными только верхним уровнем на вертикальном валу 2 и связанными на нижнем уровне посредством перфорированного диска 7 (см. фиг.8).
Сужение отверстий перфорации 8 и 9 конической и/или коноидной формы может быть направлено вниз (см. поз.9) и/или вверх (см. поз.8) лопастей 1 и/или дисков 6 и 7, кроме самой нижней (самого нижнего), сужение отверстий перфорации в которой (в котором) направлены вниз аккумулятора (см. фиг.2). Такая ориентация сужающихся отверстий призвана предотвращать образования осадка на днище корпуса 3, которое может быть плоским, как на фиг.1 и 2, полусферическим, иметь форму усеченного конуса и т.п. Корпус 3 теплоаккумулятора имеет по преимуществу цилиндрическую форму.
Эффективность вибрационного нагрева вязкой жидкости предлагаемым механическим нагревателем упрощенной конструкции существенно повышается при выполнении подвижного (в осевом отношении) опирания-соединения 4 вала 2 с крышкой-мембраной 5 корпуса 3 теплоаккумулятора.
Таким образом, изобретение, по мнению заявителя, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
1. Механический нагреватель в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора, отличающийся тем, что упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены, по крайней мере, на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора.
2. Механический нагреватель по п.1, отличающийся тем, что овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга.
3. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление.
4. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что перфорация может быть конической и/или коноидной формы.
5. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что сужения отверстий перфорации могут быть направлены вниз и/или вверх лопастей и/или дисков, кроме самой нижней (самого нижнего), сужение отверстий перфорации в которой (в котором) направлены вниз аккумулятора.
findpatent.ru
Накопительные водонагреватели с механическим управлением, цена
Номинальная мощность1,2 кВт 9 1,5 кВт 77 1,8 кВт 4 2 кВт 42 2,2 кВт 3 2,4 кВт 1 2,5 кВт 9 2,9 кВт 1 3 кВт 2 3,3 кВт 1 4,4 кВт 2 6 кВт 3 6,38 кВт 1 7,22 кВт 1 8.65 кВт 1 18,5 кВт 1 18,7 кВт 1 24 кВт 4 28,9 кВт 1 32 кВт 2 37,4 кВт 1 56,9 кВт 1 84,1 кВт 1
www.isolux.ru
механический нагреватель — патент РФ 2365830 —
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано для теплоснабжения, в частности в составе ветроустановок. Технический результат заключается в упрощении конструкции и повышении эффективности механического нагревателя. Механический нагреватель в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора отличается тем, что упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены по крайней мере на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление, а перфорация может быть конической и/или коноидной формы. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунки к патенту РФ 2365830
Изобретение относится к малой энергетике и может быть использовано для теплоснабжения, в частности в составе ветроустановок.
Известен механический нагреватель в составе ветротеплогенератора /см. патент РФ № 2231687 (кл. F03D 9/00) от 17.12.2002/, снабженный механическим нагревателем в виде мешалки с подвижными лопастями, каждая пара из которых выполнена по схеме центробежного регулятора (регулятора Уатта) с разной упругостью пружин. Один комплект механического нагревателя-прототипа состоит из двух лопастей, каждая из которых закреплена на валу с помощью неподвижной и подвижной муфт, шарниров и пружины.
При всех достоинствах технического решения прототипа заявитель настоящего считает возможным упростить конструкцию механического нагревателя, сделав ее не столь многокомпонентной по составляющим, и повысить эффективность вибрационного перемешивания теплоносителя в аккумуляторе тепла.
Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эффективности механического нагревателя.
Заявленная изобретением цель решается тем, что в механическом нагревателе в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены по крайней мере на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга. При этом овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление, а перфорация может быть конической и/или коноидной формы.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется примером устройства механического нагревателя (фиг.1) и вариантом выполнения мешалки (фиг.2).
Механический нагреватель состоит из мешалки с упругими лопастями 1 переменного радиуса овалообразной формы, закрепленными по крайней мере на одном из уровней (на фиг.1 — верхнем и нижнем; на фиг.2 — только верхнем) на вертикальном валу 2 в корпусе 3 теплоаккумулятора, заполненного вязкой жидкостью (не показана). Вал 2 имеет подвижное опирание-соединение 4 с крышкой-мембраной 5 корпуса 3 теплоаккумулятора. На упругих лопастях 1 закреплены перфорированные диски 6 и 7, перфорация которых может быть конической (8 и 9) и/или коноидной формы. Овалообразной формы упругие лопасти 1 и перфорированные диски 6 и 7 могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга, как на фиг.1 и 2. При этом овалообразной формы упругие лопасти 1 и перфорированные диски 6 и 7, закрепленные на вертикальном валу 2 на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление (см. поз.10 на фиг.1).
При вращении упругих лопастей 1 механического нагревателя предлагаемой конструкции внешняя механическая энергия, приложенная к валу 2, затрачивается на преодоление сил трения вязкой жидкости и превращается в теплоту, аккумулируемую жидкостью в корпусе 3. Упругие лопасти 1 увеличивают радиус по мере увеличения центробежных сил, являющегося следствием возрастающей частоты вращения вала 2 и подвижного (в осевом отношении) закрепления на одном из уровней вала 2 упругих лопастей 1 с перфорированными дисками 6 (см. фиг.1). Тот же эффект увеличения радиуса лопастей мешалки в процессе вращения и сопутствующий ему эффект повышения теплоты вязкой жидкости в корпусе 3 теплоаккумулятора возможно наблюдать с упругими лопастями 1 предлагаемой конструкции, закрепленными только верхним уровнем на вертикальном валу 2 и связанными на нижнем уровне посредством перфорированного диска 7 (см. фиг.8).
Сужение отверстий перфорации 8 и 9 конической и/или коноидной формы может быть направлено вниз (см. поз.9) и/или вверх (см. поз.8) лопастей 1 и/или дисков 6 и 7, кроме самой нижней (самого нижнего), сужение отверстий перфорации в которой (в котором) направлены вниз аккумулятора (см. фиг.2). Такая ориентация сужающихся отверстий призвана предотвращать образования осадка на днище корпуса 3, которое может быть плоским, как на фиг.1 и 2, полусферическим, иметь форму усеченного конуса и т.п. Корпус 3 теплоаккумулятора имеет по преимуществу цилиндрическую форму.
Эффективность вибрационного нагрева вязкой жидкости предлагаемым механическим нагревателем упрощенной конструкции существенно повышается при выполнении подвижного (в осевом отношении) опирания-соединения 4 вала 2 с крышкой-мембраной 5 корпуса 3 теплоаккумулятора.
Таким образом, изобретение, по мнению заявителя, является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Механический нагреватель в виде мешалки с лопастями переменного радиуса в составе теплоаккумулятора, отличающийся тем, что упругие замкнутые овалообразной формы лопасти и перфорированные диски закреплены, по крайней мере, на одном из уровней на вертикальном валу, который, в свою очередь, имеет подвижное опирание-соединение с крышкой-мембраной аккумулятора.
2. Механический нагреватель по п.1, отличающийся тем, что овалообразной формы лопасти и перфорированные диски могут быть выполнены как одно целое или могут являться продолжением друг друга.
3. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что овалообразной формы лопасти и перфорированные диски, закрепленные на вертикальном валу на двух уровнях, на одном из уровней могут иметь подвижное в осевом отношении закрепление.
4. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что перфорация может быть конической и/или коноидной формы.
5. Механический нагреватель по п.1 или 2, отличающийся тем, что сужения отверстий перфорации могут быть направлены вниз и/или вверх лопастей и/или дисков, кроме самой нижней (самого нижнего), сужение отверстий перфорации в которой (в котором) направлены вниз аккумулятора.
www.freepatent.ru
Кавитационный теплогенератор: устройство, принцип работы, виды
Для отопления помещений или нагрева жидкостей зачастую применяются классические приспособления – тэны, камеры сгорания, нити накаливания и т.д. Но наряду с ними применяются устройства с принципиально иным типом воздействия на теплоноситель. К таким устройствам относится кавитационный теплогенератор, работа которого заключается в формировании пузырьков газа, за счет которых и возникает выделение тепла.
Устройство и принцип работы
Принцип действия кавитационного теплогенератора заключается в эффекте нагрева за счет преобразования механической энергии в тепловую. Теперь более детально рассмотрим само кавитационное явление. При создании избыточного давления в жидкости возникают завихрения, из-за того, что давление жидкости больше чем у содержащегося в ней газа, молекулы газа выделяются в отдельные включения – схлопывание пузырьков. За счет разности давления вода стремиться сжать газовый пузырь, что аккумулирует на его поверхности большое количество энергии, а температура внутри достигает порядка 1000 — 1200ºС.
При переходе кавитационных полостей в зону нормального давления пузырьки разрушаются, и энергия от их разрушения выделяется в окружающее пространство. За счет чего происходит выделение тепловой энергии, а жидкость нагревается от вихревого потока. На этом принципе основана работа тепловых генераторов, далее рассмотрите принцип работы простейшего варианта кавитационного обогревателя.
Простейшая модель
Рис. 1: Принцип работы кавитационного теплогенератораПосмотрите на рисунок 1, здесь представлено устройство простейшего кавитационного теплогенератора, который заключается в нагнетании насосом воды к месту сужения трубопровода. При достижении водяным потоком сопла давление жидкости значительно возрастает и начинается образование кавитационных пузырьков. При выходе из сопла пузырьки выделяют тепловую мощность, а давление после прохождения сопла значительно снижается. На практике может устанавливаться несколько сопел или трубок для повышения эффективности.
Идеальный теплогенератор Потапова
Идеальным вариантом установки считается теплогенератор Потапова, который имеет вращающийся диск (1) установленный напротив стационарного (6). Подача холодной воды осуществляется с трубы расположенной внизу (4) кавитационной камеры (3), а отвод уже нагретой с верхней точки (5) той же камеры. Пример такого устройства приведен на рисунке 2 ниже:
Рис. 2: кавитационный теплогенератор ПотаповаНо широкого распространения устройство не получило из-за отсутствия практического обоснования его работы.
Виды
Основная задача кавитационного теплогенератора – образование газовых включений, а от их количества и интенсивности будет зависеть качество нагрева. В современной промышленности существует несколько видов таких теплогенераторов, отличающихся принципом выработки пузырьков в жидкости. Наиболее распространенными являются три вида:
- Роторные теплогенераторы – рабочий элемент вращается за счет электропривода и вырабатывает завихрения жидкости;
- Трубчатые – изменяют давление за счет системы труб, по которым движется вода;
- Ультразвуковые – неоднородность жидкости в таких теплогенераторах создается за счет звуковых колебаний низкой частоты.
Помимо вышеперечисленных видов существует лазерная кавитация, но промышленной реализации этот метод еще не нашел. Теперь рассмотрим каждый из видов более детально.
Роторный теплогенератор
Состоит из электрического двигателя, вал которого соединен с роторным механизмом, предназначенным для создания завихрений в жидкости. Особенностью роторной конструкции является герметичный статор, в котором и происходит нагревание. Сам статор имеет цилиндрическую полость внутри – вихревую камеру, в которой происходит вращение ротора. Ротор кавитационного теплогенератора представляет собой цилиндр с набором углублений на поверхности, при вращении цилиндра внутри статора эти углубления создают неоднородность в воде и обуславливают протекание кавитационных процессов.
Рис. 3: конструкция генератора роторного типаКоличество углублений и их геометрические параметры определяются в зависимости от модели вихревого теплогенератора. Для оптимальных параметров нагрева расстояние между ротором и статором составляет порядка 1,5мм. Данная конструкция является не единственной в своем роде, за долгую историю модернизаций и улучшений рабочий элемент роторного типа претерпел массу преобразований.
Одной первых эффективных моделей кавитационных преобразователей был генератор Григгса, в котором использовался дисковый ротор с несквозными отверстиями на поверхности. Один из современных аналогов дисковых кавитационных теплогенераторов приведен на рисунке 4 ниже:
Рис. 4: дисковый теплогенераторНесмотря на простоту конструкции, агрегаты роторного типа достаточно сложные в применении, так как требуют точной калибровки, надежных уплотнений и соблюдения геометрических параметров в процессе работы, что обуславливает трудности их эксплуатации. Такие кавитационные теплогенераторы характеризуются достаточно низким сроком службы – 2 — 4 года из-за кавитационной эрозии корпуса и деталей. Помимо этого они создают достаточно большую шумовую нагрузку при работе вращающегося элемента. К преимуществам такой модели относится высокая продуктивность – на 25% выше, чем у классических нагревателей.
Трубчатые
Статический теплогенератор не имеет вращающихся элементов. Нагревательный процесс в них происходит за счет движения воды по трубам, сужающимся по длине или за счет установки сопел Лаваля. Подача воды на рабочий орган осуществляется гидродинамическим насосом, который создает механическое усилие жидкости в сужающемся пространстве, а при ее переходе в более широкую полость возникают кавитационные завихрения.
В отличии от предыдущей модели трубчатое отопительное оборудование не производит большого шума и не изнашивается так быстро. При установке и эксплуатации не нужно заботиться о точной балансировке, а при разрушении нагревательных элементов их замена и ремонт обойдутся куда дешевле, чем у роторных моделей. К недостаткам трубчатых теплогенераторов относят значительно меньшую производительность и громоздкие габариты.
Ультразвуковые
Данный тип устройства имеет камеру-резонатор, настроенную на определенную частоту звуковых колебаний. На ее входе устанавливается кварцевая пластина, которая производит колебания при подаче электрических сигналов. Вибрация пластины создает волновой эффект внутри жидкости, который достигая стенок камеры-резонатора и отражается. При возвратном движении волны встречаются с прямыми колебаниями и создают гидродинамическую кавитацию.
Рис. 5: принцип работы ультразвукового теплогенератораДалее пузырьки уносятся водным потоком по узким входным патрубкам тепловой установки. При переходе в широкую область пузырьки разрушаются, выделяя тепловую энергию. Ультразвуковые кавитационные генераторы также обладают хорошими эксплуатационными показателями, так как не имеют вращающихся элементов.
Применение
В промышленности и в быту кавитационные теплогенераторы нашли реализацию в самых различных сферах деятельности. В зависимости от поставленных задач они применяются для:
- Отопления – внутри установок происходит преобразование механической энергии в тепловую, благодаря чему нагретая жидкость двигается по системе отопления. Следует отметить, что кавитационные теплогенераторы могут отапливать не только промышленные объекты, но и целые поселки.
- Нагревание проточной воды – кавитационная установка способна быстро нагревать жидкость, за счет чего может легко заменять газовую или электрическую колонку.
- Смешение жидких веществ – за счет разрежения в слоях с получением мелких полостей такие агрегаты позволяют добиться надлежащего качества перемешивания жидкостей, которые естественным образом не совмещаются из-за разной плотности.
Плюсы и минусы
В сравнении с другими теплогенераторами, кавитационные агрегаты отличаются рядом преимуществ и недостатков.
К плюсам таких устройств следует отнести:
- Куда более эффективный механизм получения тепловой энергии;
- Расходует значительно меньше ресурсов, чем топливные генераторы;
- Может применяться для обогрева как маломощных, так и крупных потребителей;
- Полностью экологичен – не выделяет в окружающую среду вредных веществ во время работы.
К недостаткам кавитационных теплогенераторов следует отнести:
- Сравнительно большие габариты – электрические и топливные модели имеют куда меньшие размеры, что немаловажно при установке в уже эксплуатируемом помещении;
- Большая шумность за счет работы водяного насоса и самого кавитационного элемента, что затрудняет его установку в бытовых помещениях;
- Неэффективное соотношение мощности и производительности для помещений с малой квадратурой (до 60м2 выгоднее использовать установку на газу, жидком топливе или эквивалентной электрической мощности с нагревательным тэном).\
КТГ своими руками
Наиболее простым вариантом для реализации в домашних условиях является кавитационный генератор трубчатого типа с одним или несколькими соплами для нагревания воды. Поэтому разберем пример изготовления именно такого устройства, для этого вам понадобится:
- Насос – для нагревания обязательно выбирайте тепловой насос, который не боится постоянного воздействия высоких температур. Он должен обеспечивать рабочее давление на выходе в 4 – 12атм.
- 2 манометра и гильзы для их установки – размещаются с двух сторон от сопла для измерения давления на входе и выходе из кавитационного элемента.
- Термометр для измерения величины нагрева теплоносителя в системе.
- Клапан для удаления лишнего воздуха из кавитационного теплогенератора. Устанавливается в самой верхней точке системы.
- Сопло – должно иметь диаметр проходного отверстия от 9 до 16мм, делать меньше не рекомендуется, так как кавитация может возникнуть уже в насосе, что значительно снизит срок его эксплуатации. По форме сопло может быть цилиндрическим, коническим или овальным, с практической точки зрения вам подойдет любое.
- Трубы и соединительные элементы (радиаторы отопления при их отсутствии ) – выбираются в соответствии с поставленной задачей, но наиболее простым вариантом являются пластиковые трубы под пайку.
- Автоматика включения/отключения кавитационного теплогенератора – как правило, подвязывается под температурный режим, устанавливается на отключение примерно при 80ºС и на включение при снижении менее 60ºС. Но режим работы кавитационного теплогенератора вы можете выбрать самостоятельно.
Перед соединением всех элементов желательно нарисовать схему их расположения на бумаге, стенах или на полу. Места расположения необходимо размещать вдали от легковоспламеняемых элементов или последние нужно убрать на безопасное расстояние от системы отопления.
Соберите все элементы, как вы изобразили на схеме, и проверьте герметичность без включения генератора. Затем опробуйте в рабочем режиме кавитационного теплогенератора, нормальным нарастанием температуры жидкости считается 3- 5ºС за одну минуту.
www.asutpp.ru
Электрические накопительные водонагреватели с механическим управлением в MirCli.ru
Выбрано моделей: 53
Товаров: 805
Вид:
53518
4 790 руб
7 790 руб
9 950 руб
11 350 руб12 610 руб
32 524 руб34 600 руб
21 338 руб22 700 руб
5 950 руб
6 790 руб
10 450 руб
7 890 руб
8 990 руб
Распродажа склада5 990 руб
6 956 руб7 400 руб
5 760 руб
mircli.ru
как сделать магнитный нагреватель своими руками
Магнитный нагреватель воды — это безопасный и экологичный прибор, который работает за счет вихревых токов Фуко. Смастерить агрегат сможет каждый.
Что это такое
Магнитный нагреватель — это простое и экологичное приспособление, которое с помощью вихревых токов Фуко, создаваемых электромагнитным полем, прогревает теплоноситель. Такой прибор применяют для нагрева воды, приготовления еды или даже отопления жилых помещений.
Можно сконструировать различные модели магнитных нагревателей на постоянных магнитах, но для домашнего использования лучше всего подойдет вихревой индукционный прибор (ВИН).
Принцип работы нагревающего агрегата:
- Через преобразователь ток высокой частоты поступает в цилиндр, изготовленный из медной проволоки, которая выполняет роль индуктора.
- Вокруг проволоки образуется электромагнитное поле, создающие вихревые токи.
- Внутри индуктора располагается теплообменник, который за счет поступающих токов Фуко накаляется.
- Вслед за теплообменником накаляется и теплоноситель.
Конструкции нагревателей могут незначительно разниться в зависимости от целей использования, но общий принцип работы схож. Владельцев частных домов также могут заинтересовать интересные способы использования солнечной энергии для подогрева воды.
Почему выгодно смастерить прибор своими руками
Сразу можно выделить главные преимущества нагревателей, действующих за счет электромагнитных сил:
- высокий коэффициент полезного действия. КПД прибора может достигать 99%, то есть электричество без потерь преобразуется в тепловую энергию;
- долгий срок эксплуатации. За счет простоты конструкции магнитный агрегат может без поломок работать десятки лет;
- безопасность. Газовое оборудование гораздо чаще провоцирует возникновение аварийных ситуаций, пожаров и т.д.;
- экологичность. Людей, которые заботятся об окружающей среде и заинтересованы в альтернативных источниках энергии, порадует отсутствие опасных выбросов и продуктов горения. Чтобы использовать агрегат, не нужно устанавливать вытяжки или дымоходы;
- простота использования. Приспособление не требует особого технического обслуживания. Поле, появляющееся между электрически заряженными частицами, не только дает эффект нагрева, но также создает вибрации, предотвращающие образование накипи на теплообменнике;
- отсутствие шума. Агрегат работает очень тихо, поэтому не доставит дискомфорта;
- небольшой размер. Компактные габариты позволяют использовать приспособление в любом типе помещений.
Основным же минусом считается высокая цена. Однако выход есть: смастерить магнитный нагреватель воды своими руками вовсе не сложно.
Необходимые материалы
Чтобы изготовить конструкцию на дому, следует заранее подготовить:
- кусок пластиковой трубы;
- циркулярный насос для воды;
- тиристоры для создания инвертора — приспособления, преобразующего постоянный ток в переменный;
- 2 вида проволоки: из меди и любого нержавеющего металла;
- плоскогубцы и кусачки;
- переходники и шаровой водопроводный кран.
Такой набор поможет смастерить несложный магнитно-вихревой нагреватель для бытовых нужд.
Пошаговая инструкция
Процесс сборки можно разбить на несколько основных этапов, каждый из которых посвящен подготовке определенного элемента: нагревательной части, индуктора и инвертора. Завершает процесс сборки подключение.
Далее остановимся подробно на каждом этапе:
- Отверстие трубы с одной стороны зафиксируйте с помощью металлической сетки.
- С помощью кусачек порежьте проволоку из нержавеющего металла на множество кусочков и заполните ими трубу. Важно: внутри не должно остаться пустот.
- Закройте второе отверстие трубы сеткой так же, как и первое.
- Трубу обмотайте медной проволокой. Рекомендованное количество витков: от 90 до 120. Меньше — бессмысленно.
- Согласно электрической схеме, представленной ниже, конструируется тиристорный инвертор, который преобразует электроэнергию в ток с высокой частотой.
Завершающий этап — подключение магнитного нагревателя воды на вихревых токах к системе отопления с помощью переходников и шаровых водопроводных кранов.
Все, собственноручно собранный прибор можно сразу использовать на дому. Результаты теста агрегата, собранного по такой схеме, показали: если его использовать как проточный нагреватель, то на первых этапах при мощности в 1500 Вт вода разогреется с 15 до 27 °C за 15-20 секунд. Интерпретируя результаты, нужно учитывать, что температура зависит от напора струи из-под крана. В данном тесте поток был слабый.
Собрать магнитный нагреватель собственноручно — это правильное решение для тех, кто желает сэкономить на нагреве воды. Благодаря высокому КПД прибор составит достойную конкуренцию водяным ТЭНам.
altenergiya.ru