Жанармайсыз жылу генераторлары кавитация принципіне негізделген. Бұл жағдайда сорғы қозғалтқышын басқару үшін электр энергиясы қажет, ал масштаб мүлде қалыптаспайды. Бірақ бірінші нәрсе.
Салқындатқыштағы кавитация процестері сұйықтыққа жабық көлемде механикалық әсер ету нәтижесінде пайда болады, бұл сөзсіз оның қызуына әкеледі. Мұны кәдімгі тұрмыстық сорғыны «өзі» режимінде қосу арқылы тексеруге болады, яғни. сорғының кірісін розеткаға қосу. Бұл жағдайда су міндетті түрде қыза бастайды және сорғыны біраз уақытқа қалдырсаңыз, ол қайнатылады. Мұндай тәжірибені жүз жылдан астам уақыт бұрын атақты ағылшын физигі Джеймс Прескотт Джоуль жүргізіп, сол арқылы сұйықтыққа механикалық әсер ету нәтижесінде барлық механикалық энергия жылуға айналатынын дәлелдеді.
Сұйықтықты қыздырудың осы әдісін қолданатын заманауи қондырғылар Джоуль эксперименттік құрылғысынан тізбекте кавитатордың болуымен ерекшеленеді. Анау. сұйықтықты қыздыру «сорғы – кавитатор – резервуар (радиатор) – сорғы» контуры бойынша көп айналым есебінен жүзеге асырылады. Бұл схема өзінің толық өміршеңдігі мен тиімділігін көрсетті. Бұл қондырғылардағы барлық ерекшелік — кавитатордың болуын болжау қиын емес.
Оқырман су қызып кеткен болса, дәл осы кавитатор не үшін қажет екенін сұрайтыны сөзсіз. Бұл сұраққа жауап беру үшін алдымен кавитация процесінің мәнін түсіну керек. Кавитация — қысымның жергілікті төмендеуі нәтижесінде сұйықтық үзілістерінің пайда болуы. Егер қысымның төмендеуі қозғалатын тамшы сұйықтың ағынында үлкен жергілікті жылдамдықтардың пайда болуына байланысты болса, онда кавитация гидродинамикалық деп аталады, ал сұйықтықта акустикалық толқындардың өтуіне байланысты болса, онда акустикалық. Бұл процесс көп мөлшерде жылу энергиясының бөлінуімен жүреді. Сұйықтық кавитациялық көпіршіктердің пайда болуымен «қайнайды», олардың бұзылуы тегістелген беттің бұзылуына әкеледі. Сорғыдағы кавитацияның пайда болуы жұмыс дөңгелегі тез тозуына әкеледі. Орнату схемасына кавитаторды қосу арқылы сорғының жұмыс камерасынан кавитатор қуысына кавитациялық процестерді ауыстыру есебінен сорғының қызмет ету мерзімін арттыруға болады. Сонымен қатар, бұл түйін қыздырудың негізгі көзі болып табылады, өйткені онда қозғалатын сұйықтықтың кинетикалық энергиясы жылу энергиясына айналады.
Олар осылай жұмыс істейді гидродинамикалық жылу генераторлары. Біз «Waterbotruff 5.5A» гидродинамикалық жылу генераторын қолдандық, бізге ауданы 85 м2 болатын екі үйді жылыту қажет болды.
Таңдау кезінде нені ескердік:
- Кавитатордың бастапқы құрылғысы құрылымдық элементтерге деструктивті әсер етпейтіндей бағытталған қабатаралық бағытталған кавитацияның пайда болуына байланысты сұйықтықты жеткілікті қарқынды қыздыруды қамтамасыз етеді. Бұл жылу генераторындағы кавитатор гидродинамикалық генераторға кіретін бірнеше радиаторлардан тұратын және онымен бір резонанстық тізбекті құрайтын камера болып табылады.
- кавитатордың жоғарыда сипатталған дизайн ерекшеліктерімен қамтамасыз етілген айтарлықтай ұзағырақ қызмет ету мерзімі. Айналмалы типтегі жылу генераторлары электр энергиясын жылу энергиясына түрлендіру үшін біршама жоғары коэффициенттермен мақтана алатынын атап өткен жөн. Бірақ орнатудың қысқа қызмет ету мерзімімен жоғары жылу шығысының құны қандай. Бұл мұндай жылу генераторларындағы сұйықтық қозғалысының жоғары жылдамдығымен түсіндіріледі, бұл өз кезегінде кавитациялық көпіршіктердің шамадан тыс пайда болуына байланысты ротордың жұмыс бетінің тез бұзылуына әкеледі. Біз таңдаған жылу генераторын өндіруші 25 жыл қызмет ету мерзімін жариялай отырып, оның қондырғыларына 5 жылға кепілдік береді.
- Сонымен қатар, бұл құрылғылар жұмыс кезінде айтарлықтай аз шу шығарады. Шуды азайтуға әлемдік танымал өндірушілердің (мысалы, Wilo және Grundfos) заманауи сорғыларын пайдалану арқылы қол жеткізіледі.
- Жылу генераторларын қосу және ойнату құрылғылары деп атауға болады. Өйткені оларды қосу және іске қосу үшін жылыту жүйесінің кіріс және шығыс құбырларын жалғап, қуат кабелін жалғау жеткілікті. Осы мүмкіндіктің арқасында бұл қондырғылар қолданыстағы жылу жүйесіне оңай орнатылады. Құрылғыны іске қоспас бұрын, басқару тақтасындағы пернетақта арқылы оңай орындалатын жұмыс температурасының диапазонын орнату қажет. Әрі қарай жылу генераторының жұмысы автоматты түрде басқарылады, оны контроллер қамтамасыз етеді.
- жалпы өлшемдер, басқа өндірушілердің ұқсас жабдықтарының жартысына жуығы.
Жылу генераторының сыртқы түрі
Біз таңдаған жылу генераторының схемалық диаграммасы
- Негізгі сорғы
- Кавитатор
- Айналыстағы сорғы
- Соленоидты клапан
- Клапан
- Кеңейту цистернасы
- Радиатор
Осы отбасының жылу генераторларының техникалық сипаттамалары да берілуі керек. Мысал ретінде суретте көрсетілген ең танымал үлгіні алайық:
- Кернеу, V 380
- Қуат беру жиілігі, Гц 50
- Тұтынылатын қуат, кВт 5,5
- Жылытылған аумақ (төбенің биіктігі 3 м дейін), м2 120-180
Өлшемдері:
- биіктігі, мм 820
- ені, мм 740
- тереңдігі, мм 570
- Салмағы, кг 172
Суретте. 12 жылу генераторының жұмысының диаграммасын көрсетеді. Оның жұмысының тиімділігін арттыру үшін біз контурға резервуарды енгіздік және «жылы еден» жүйесін қолдандық, бұл бір қондырғымен екі үйді жылытуға мүмкіндік берді. Дәл осындай құрылғыларды ыстық сумен жабдықтау үшін пайдалануға болады. Бұл жағдайда тізбекте жанама жылыту қазандығы пайда болады. Біз екі жылу алмастырғышы бар қазандықты қолдандық, бұл екінші жылу көзін қосуға мүмкіндік берді. Келесі жылы екінші көз ретінде күн коллекторын орнату жоспарлануда. Оқырман қарсы болуы мүмкін, онда жылу генераторы не үшін қажет? Күн коллекторы біздің аймақтың климаттық ерекшеліктеріне байланысты жылу генераторын толықтай алмастыра алмайды, өйткені оның тиімділігі қыста төмендейді (нөлден төмен температурада жылу жоғалуына байланысты). Бірақ сонымен бірге заманауи күн жүйелері қыста жылу генераторына жүктемені 30% дерлік азайтуға, ал жазда оны ыстық сумен жабдықтауға мүлдем қолданбауға мүмкіндік береді.
Жылыту және ыстық сумен қамтамасыз ету үшін барлық ауа-райында күн коллекторлары бар, бірақ олар әлі де жылу генераторларымен және газ қазандықтарымен бәсекеге түсе алмайды және олардың құны әлі де айтарлықтай жоғары. Біздің компания үшін бұл тапсырыс соңғы емес және болашақта күн жүйелерінің құны қолайлы деңгейге дейін төмендесе, әрине, біз оларды дизайнда қолданамыз деп ойлаймыз.