Эффект Ранка на сайте «Perpetuum mobile».
Практическое применение вихревой трубки (трубка Ранке)
Эффект охлаждения и нагревания, которому подвергается воздух при расширении через вихревую трубу, был обнаружен Ранком в 1933. Год спустя появился первый патент в США на это устройство. В то время вихревая труба была недостаточно термодинамически эффективной, чтобы представлять коммерческий интерес. Позднее Хилш в 1947 году систематически изучал влияние давления на входе и геометрии на эффективность охлаждения и сумел улучшить мощность охлаждения.
Источник: https://netigor.ru/vihrevaya-trubka-ranka-svoimi-rukami/
Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Источник: https://www.chipmaker.ru/topic/212118/
Принцип работы
В девятнадцатом веке одним ученым обнаружилось возникновение электродвижущей силы в замкнутой цепи, при изменениях температуры в среде контактировании сурьмы с проводником.
Нагревая один из контактов, возникает магнитное поле, что вызывает ЭДС. При нагревании второго контакта, поток ЭДС противоположно изменяется.
Разорвав цепь, фиксируется противоположность потенциалов на ее краях. Это и является основным принципом работы термоэлектрических генераторов.
Генератор из асинхронного двигателя: схема, таблица, инструкция, как сделать своими руками + фото от мастера!
Солнечная батарея своими руками — пошаговая инструкция как изготовить и провести монтаж солнечной батареи в домашних условиях (фото и видео-инструкция)
Как подобрать солнечную электростанцию: готовые решения, принцип работы, как выбрать и установить своими руками (фото + видео-инструкция)
Спустя двенадцать 12 лет другой физик выявил противоположный эффект. Пропустив ток по цепи термопары, в контактах создается перепады температур.
В принципе эти оба эффекта разные стороны одного и того же явления, дающего возможность непосредственно получить электричество из тепла.
Источник: https://KotelSibir.ru/obogrevatel/dvigatel-potapova-svoimi-rukami.html
Для чего используется?
Приведем небольшой пример. В стране есть масса предприятий, которые по тем или иным причинам не могут позволить себе газовое отопление: или магистрали нет неподалеку, или еще что-то. Тогда что остается? Обогреть электричеством, но тарифы на такого рода отопление могут ужаснуть. Вот тут и выручает чудо-прибор Потапова. При его использовании затраты на электроэнергию останутся теми же, КПД, разумеется, тоже, так как больше сотни ему все равно не быть, а вот КПД в плане финансовом будет составлять от 200% до 300%.
Получается, что эффективность вихревого генератора – 1.2-1.5.
Источник: https://v-teplo.ru/vihrevoi-teplogenerator.html
Необходимые инструменты
Что же, пора приступать к самостоятельному изготовлению генератора. Давайте посмотрим, что нам потребуется:
- Шлифовальная машинка угловая, или турбинка;
- Железный уголок;
- Сварка;
- Болты, гайки;
- Электрическая дрель;
- Ключи 12-13;
- Сверла к дрели;
- Краска, кисточка и грунтовка.
Источник: https://v-teplo.ru/vihrevoi-teplogenerator.html
Вихревая труба Ранка-Хильша
#1
ANTIHacker
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 49
- Регистрация: 04 ноября 04
Охлаждающей средой, применяемой в вихревых охладителях, могут быть воздух, гелий, природные газы и др. Однако воздух является наиболее распространенным хладагентом.
Вихревая труба (Рис.2 ) обычно имеет цилиндрический корпус 1, внутри которого расположена диафрагма 2. Рядом с ней тангенциально размещен патрубок – сопло 3. В противоположном (горячем) конце трубы расположен дроссельный вентиль 4.
Схема вихревой трубы
где 1 – труба
2 – диафрагма
3 – сопло
4 – вентиль
Вихревой эффект несмотря на довольно продолжительный срок исследований до сих пор не имеет единого, признанного всеми, научного объяснения. Нижеприведенная гипотеза базируется на передаче кинетической энергии в потоке завихренного воздуха.
В сопло 3 подается сжатый воздух. Попадая по касательной в трубу 1 завихряется и приобретает кинетическую энергию. Воздух двигается в вихревом потоке с различной угловой скоростью. У оси трубы скорость вращения больше, чем на периферии. Поэтому внутренние слои воздуха, отдавая кинетическую энергию внешним слоям, охлаждаются до температуры tх и выходят через диафрагму 2. Нагретый до температуры tг воздух выходит через свободный конец трубы. Расход и температура воздуха регулируются дроссельным вентилем 4. Температура охлажденного воздуха зависит от его начальных параметров – давления и температуры, а также от конструкции устройства. При давлении P = 0,4. 1 МПа и температуре tн = 20оС воздух может быть охлажден до конечной температуры tх = -80. 0оС.
Довольно простая штуковина. Запитать можно от компрессора, которым автомобилисты накачивают колеса. Компрессор питается от 12 вольт. Дает приличное давление, что-то около 3 атмосфер.
Работает труба и на воде, но с более низкой эффективностью. Ватерчиллер на вихревом эффекте.
Инфа взята со ПС Clear66
Добавлено спустя 1 час 27 минут 14 секунд:
Ладно, видимо все отдыхают , поэтому не вступают в дискуссию . Тогда сам начну.
Впринципе, вопросы можно разделить на две части: теория и практика.
Теория
Реально впечатляет возможность получения -80C на воздухе. Хотя хочется узнать все в подробностях. А что же с водой, неужели темпа будет намного хуже ? Отвод как теплой, так и холодой струи/потока воздуха/хладагена влечет за собой ряд -/+.
Практика
Самое главное – возможно ли изготовление такого устройства в заводских условиях (про хенд-мэйд я вообще молчу )? Далее практика разделяется на две ветви:
Газы (воздух). Что использовать для нагнетания воздуха? Компрессор, автомобильный автоматический насос? Млин, я чувствую, что свист при выходе газа из сопел будет неслабый (давление же немаленькое ). К тому же теплый воздух нужно куда-то отводить + холодный должен проходить через сам радиатор (?) или использовать ту часть, с которой холодный выходит, вместо радиатора (врятли это возможно)?
Жидкость: хватит ли помпы для создания нужного давления? И стоит ли ее вообще использовать?
PS. Нельзя столько за компом сидеть – крыша едет, поэтому не судите строго, если написал бред
#2
PSIX
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 2 930
- Регистрация: 06 декабря 03
#3
Izglioib
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 62
- Регистрация: 23 мая 05
У меня тоже есть план по пода в кузов переохлажденного воздуха, идея родилась после прочтения в МК за 80-84 год (точно не помню) обзора промышленной установки по производству жидкого азота.
Есстественно я не собираюсь в домашних условиях достичь подобной эфективности, но концепт можно взять за основу.
Идея собственно в том чтобы воздух сжать в предварительной камере и отвести от него избыток тепла в результате чего при расширрении он охладится ниже начальной температуры.
Я думаю взять под это дело старый радиатор от Махтона под сокет А, он уже как бы разделен на две половинки – посередине проходила прижимная клипса. На одной стороне радиатора сделать герметичный резервуар с двумя патрубками, в один дуем из компрессора, а на другом висит пружинный клапан которым собственно и регулируется давление в камере. Вся эта хрень валяется снаружи компа (можно будет наверное и кулерок на этот радиатор повесить), а свободный конец после регулировочного клапана уходит или просто в системник или прямо к процу.
#4
PSIX
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 2 930
- Регистрация: 06 декабря 03
#5
Mortis
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 465
- Регистрация: 04 мая 03
#6
Boud
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 15
- Регистрация: 05 октября 05
#7
Леночка
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 2
- Регистрация: 24 декабря 05
#8
Boud
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 15
- Регистрация: 05 октября 05
#9
Леночка
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 2
- Регистрация: 24 декабря 05
#10
Boud
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 15
- Регистрация: 05 октября 05
#11
root
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 367
- Регистрация: 05 апреля 04
Описанная система конечно интересна . но толку.
Помнится есть ещё идея охлаждать нечто с помощью испарения жидкости – можно добиться +10.
Надо бы все самые нелогичные и стрёмные идеи в одно место собрать, может что-нить интересное выйдет.
#12
OXOTHiK
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 2
- Регистрация: 14 марта 06
#13
luckylamer
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 147
- Регистрация: 10 августа 04
#14
suslovm
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 1
- Регистрация: 06 декабря 07
#15
Donnik
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 1
- Регистрация: 11 февраля 08
Что вы нереальные вещи говорите. какой компресор от отбойного молотка. написано от 0.4 – 1 МПа обычный компресор выдает чуть больше 3 атмасфер что и есть 0.4МПа.
Почему всегда говорят о давлении, а расход воздуха?
И вообще, кто нибудь видел теорию этого дела, где хотябы неофициальные попытки расписать процесс в формулах?
#16
KVV
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 1
- Регистрация: 28 февраля 08
#17
nikkochem
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 3
- Регистрация: 29 сентября 10
#18
sheffline_85
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 3 264
- Регистрация: 10 июля 09
#19
nikkochem
- Junior
- Группа: Пользователи
- Сообщений: 3
- Регистрация: 29 сентября 10
#20
demiurg
- Группа: Team_MXS
- Сообщений: 4 230
- Регистрация: 08 мая 05
sheffline_85 (Сегодня, 19:11) писал:
С каждым годом подорожание отопления заставляет искать более дешевые способы обогрева жилой площади в холодную пору года. Особенно это относится к тем домам и квартирам, которые имеют большую квадратуру. Одним из таких способов экономии является вихревой теплогенератор своими руками. Он имеет массу преимуществ, а также позволяет экономить на создании. Простота конструкции не затруднит его сбор даже у новичков. Далее рассмотрим преимущества такого способа отопления, а также попытаемся составить план-схему по сбору теплогенератора своими руками.
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Войти
-
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- Активность
- Главная
- Проекты и готовые изделия
- Безумные идеи
- Вихревая трубка для получения сверхнизких температур
Источник: https://www.chipmaker.ru/topic/212118/
Информация об устройстве
Теплогенератор – это специальный прибор, основная цель которого вырабатывать тепло, путем сжигания, загружаемого в него, топлива. При этом вырабатывается тепло, которое затрачивается на обогрев теплоносителя, который уже в свою очередь непосредственно выполняет функцию обогрева жилой площади.
Первые теплогенераторы появились на рынке еще в 1856 году, благодаря изобретению британского физика Роберта Бунзена, который в ходе ряда проведенных опытов заметил, что вырабатываемое при горении тепло можно направлять в любое русло.
С тех пор генераторы, конечно же, модифицировались и способны обогревать гораздо больше площади, нежели это было 250 лет назад.
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Сфера применения
Иллюстрация | Описание сферы применения |
![]() |
Отопление. Оборудование, преобразующее механическую энергию движения воды в тепло, с успехом применяется при обогреве различных зданий, начиная с небольших частных построек и заканчивая крупными промышленными объектами.
Кстати, на территории России уже сегодня можно насчитать не менее десяти населённых пунктов, где централизованное отопление обеспечивается не традиционными котельными, а гравитационными генераторами. |
![]() |
Нагрев проточной воды для бытового использования. Теплогенератор, при включении в сеть, очень быстро нагревает воду. Поэтому такое оборудование можно использовать для разогрева воды в автономном водопроводе, в бассейнах, банях, прачечных и т.п. |
![]() |
Смешивание несмешиваемых жидкостей. В лабораторных условиях, кавитационные установки могут использоваться для высококачественного перемешивания жидких сред с разной плотностью, до получения однородной консистенции. |
Интеграция в отопительную систему частного дома
Для того, чтобы применить теплогенератор в отопительной системе, его в нее надо внедрить. Как это правильно сделать? На самом деле, в этом нет ничего сложного.

Схема внедрения вихревого теплогенератора в отопительную систему загородного дома или квартиры — кроме наличия насоса, особых отличий от монтажа обычного котла нет
Перед генератором (на рисунке отмечен цифрой 2) устанавливается центробежный насос (на рисунке — 1), которой будет поддавать воду с давлением до 6 атмосфер. После генератора устанавливается расширительный бак (на рисунке — 6) и запорная арматура.
Преимущества применения кавитационных теплогенераторов
Достоинства вихревого источника альтернативной энергии | |
![]() |
Экономичность. Благодаря эффективному расходованию электричества и высокому КПД, теплогенератор экономичнее в сравнении с другими видами отопительного оборудования. |
![]() |
Малые габариты в сравнении с обычным отопительным оборудованием сходной мощности. Стационарный генератор, подходящий для отопления небольшого дома, вдвое компактнее современного газового котла.
Если установить теплогенератор в обычную котельную вместо твёрдотопливного котла, останется много свободного места. |
![]() |
Небольшая масса установки. За счет небольшого веса, даже крупные установки высокой мощности можно запросто расположить на полу котельной, не строя специальный фундамент. С расположением компактных модификаций проблем вообще нет.
. |
![]() |
Простая конструкция. Теплогенератор кавитационного типа настолько прост, что в нем нечему ломаться.
В устройстве небольшое количество механически подвижных элементов, а сложная электроника отсутствует в принципе. Поэтому вероятность поломки прибора, в сравнении с газовыми или даже твердотопливными котлами, минимальна. |
![]() |
Нет необходимости в дополнительных доработках. Теплогенератор можно интегрировать в уже существующую отопительную систему. То есть, не потребуется менять диаметр труб или их расположение. |
![]() |
Нет необходимости в водоподготовке. Если для нормальной работы газового котла нужен фильтр проточной воды, то устанавливая кавитационный нагреватель, можно не бояться засоров.
За счет специфических процессов в рабочей камере генератора, засоры и накипь на стенках не появляются. |
![]() |
Работа оборудования не требует постоянного контроля. Если за твёрдотопливными котлами нужно присматривать, то кавитационный обогреватель работает в автономном режиме.
Инструкция эксплуатации устройства проста — достаточно включить двигатель в сеть и, при необходимости, выключить. |
![]() |
Экологичность. Кавитационные установки никак не влияют на экосистему, ведь единственный энергопотребляющий компонент — это электродвигатель. |
Источник: https://otoplenie-gid.ru/elementy/831-vihrevye-teplogeneratory
Что такое ТЭГ
Данное устройство, дает возможность выработать электроэнергию из энергии тепла.
Нужно пояснить, что выражение «Тепловая энергия» не совсем правильное, так как тепло, это метод отдачи, не являющийся отдельным типом энергии. Этим определением обозначают общую кинетику структурных элементов:
- молекул;
- атомов;
- иных частиц, которые входят в состав вещества.
Источник: https://KotelSibir.ru/obogrevatel/dvigatel-potapova-svoimi-rukami.html
Где используются?
Кавитационные теплогенераторы используются как в быту для обогрева жилой площади, так и в промышленности. Единственным отличием является размер и мощность конструкции. Принцип работы и выработки тепла остается прежним. Приборы используются в том случае, если:
- нет альтернативного источника тепла;
- очень дорогая электроэнергия;
- имеются частые перебои с работой местных электросетей.
Вихревый генератор удобен в эксплуатации, а также прост по своей конструкции.
Множество людей собирают его самостоятельно, при этом помощниками в работе могут стать видеоролики из интернета, чертежи и схемы подключения.
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Принцип действия
Генератор работает по принципу кавитации, когда в специальный турбинный отсек (кавитатор) заливают воду, а насос начинает кавитатор раскручивать. При этом образуемые пузырьки воды начинают схлопываться, вырабатывая дополнительное тепло, которое и нагревает теплоноситель.
В теории Потапов защитил целый ряд научных работ, где он описал процесс выделения возобновляемой энергии. На практике же сложно это доказать, однако кавитационный теплогенератор имеет место быть среди других альтернативных способов выработки тепла.
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Список использованной литературы
- А. Д. Суслов, С. В. Иванов, А. В. Мурашкин, Ю. В. Чижиков. «Вихревые аппараты» 1985.
- Меркулов А. П. «Вихревой эффект и его применение в технике» 1997
- Д. Рид «Концептуальные препятствия для физики нового тысячелетия» 2003
Источник: https://www.asutpp.ru/vixrevoj-teplogenerator.html
Преимущества и недостатки
Среди преимуществ можно выделить следующие показатели:
- доступность;
- огромная экономия;
- не перегревается;
- КПД стремящийся к 100% (другим типам генераторов крайне сложно достичь таких показателей);
- доступность оборудования, что позволяет собрать прибор не хуже заводского.
Слабыми сторонами генератора Потапова считают:
- объемные габариты, занимающие большую площадь жилой зоны;
- высокий уровень шума мотора, при котором крайне сложно спать и отдыхать.
Генератор, используемый в промышленности, отличается от домашнего варианта лишь габаритами. Однако, иногда мощность домашнего агрегата настолько высока, что нет смысла его устанавливать в однокомнатной квартире, иначе минимальная температура при работе кавитатора будет не менее 35°С.
На видео интересный вариант вихревого теплогенератора на твердом топливе
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Делаем своими руками
Перед тем, как приступить к непосредственному изготовлению, рассмотрим общее описание процесса выработки тепла, чтобы ознакомиться с основными конструктивными элементами. Итак, напорный насос под давлением от 5 до 6 атмосфер подает залитую воду в коллектор. Там создается вихрь, который плавно перемещается в вихревую трубу, длина которой ровно в 10 раз больше ее диаметра. По спиральной трубе вихрь активно перемещается, а в это время пузырьки схлопываются и нагревают воду, которая попадает в выпрямитель водного потока. Эта деталь представляет собой ряд металлических пластин, проходя через которые поток воды теряет часть энергии, становясь более контролируемым. Далее горячая вода поступает в радиаторы, делая круг, после чего возвращается обратно в генератор для последующего нагрева.
Подготовка необходимого инвентаря
Для работы нам потребуются:
- вакуумный или бесконтактный насос – лучше купить уже готовую модель;
- кавитатор – представляет собой трубу, плотно прилегающую к самому насосу;
- патрубок – соединен с насосом, необходим для подачи воды;
- водяной выпрямитель – снижает скорость водных частиц на выходе (обеспечивает снижение температуры и не допускает перегрева всего устройства);
- защитный клапан – регулирует процесс водного потока, не допуская его выход и кавитацию в самом насосе.
Выполнить сборку деталей помогут следующие приспособления:
- болты и гайки;
- сварочный аппарат или холодная сварка;
- ключи;
- дрель и подходящие сверла по металлу.
Отдельные компоненты и их необходимость будет рассмотрена непосредственно в процессе установки.
Собираем агрегат по пунктам
Приступаем к работе, выполняя ее для удобства по пунктам:
- Делаем корпус. Берем железную трубу с толстыми стенками (около 50 см) и делаем резьбу в 2 см. Из листа металла идентичной толщины вырезаем круги, диаметром как у трубы (2 шт). на каждой крышке делаем по два отверстия в центре: для патрубка и жинклера. Привариваем крышки к концам трубы, после чего подсоединяем патрубок в выходному отверстию насоса, откуда нагнетается вода. Второй патрубок соединяем с радиатором или трубами, ведущими в систему отопления.
- Устанавливаем возле выходного отверстия (донышка) металлические пластины (выпрямитель воды). Их нужно приварить.
- Подсоединяем насос. Тут важно не перепутать места соприкосновения патрубка. Если подключить его неправильно создастся обратная тяга, при которой вся вода, имеющаяся в системе, выйдет через насос наружу.
- Включаем насос в сеть и заливаем воду в генератор, контролируя весь процесс.
Самым дорогостоящим является насос, а точнее его двигатель. Его можно собрать своими руками, но не факт что полученной мощности будет достаточно для разгона жидкости до нужной скорости. Самодельный насос может и не обеспечить процесс кавитации, без которого отопительная система теряет всякий смысл.
Формула расчета
Расчет отопительной системы напрямую зависит от теоремы Вириала, которая основывается на такой схеме:
Потенциальная энергия = -2 кинетические энергии
Последний показатель отображает кинетическое движение Солнца, высчитываемую по формуле:
Эта формула работает теоретически. На практике же имеется целый ряд отклонений, делающих использование теплового вихревого генератора нерентабельным.
Сборка и установка
Сам процесс сборки всех элементов конструкции описан выше. Установка должна включать три основных показателя:
- Генератор должен максимально быть удален от места сна и отдыха.
- Требуется контроль за уровнем воды в системе, который может со временем уменьшаться.
- Перед подключением генератора к отопительной системе, нужно его проверить на работоспособность.
Установка не требует специальных разрешений инстанций, а также сам генератор отличается повышенным уровнем безопасности.
Теплогенератор Потапова для воды
Теплогенераторы для воды бывают различных моделей и отличаются между собой по следующим показателям:
- Вес: 7,5, 10, 15, 25 кг;
- Мощность: 2,7, 5,5, 11, 45, 65 кВт;
- Расход воды: 12, 25, 50, 100, 150;
- Давление: 5 или 6 атмосфер.
В зависимости от этих показателей генератор для воды имеет маркировку: 1М, 2М, 3М, 4М, 5М. последние три используются исключительно в промфшленности, где есть необходимость обеспечения теплом больших площадей.
Видео про вихревой теплогенератор
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami
Заводские модели
Если выбор пал на готовый агрегат, то лучше отдать предпочтение товарам следующих лидирующих производителей, имеющих гарантии и хорошие отзывы о теплогенераторах:
- Гравитон – 500 000 рублей;
- Юсмар – от 650 000 рублей;
- Евроальянс – от 75 000 рублей.
Помните, что эффективность теплогенератора зависит не только от качества агрегата, но и от места его использования.
Чем ближе к полюсам планеты, тем менее эффективен прибор, так как взаимодействие с Солнцем минимально.
На видео вихревой теплогенератор нового типа
Источник: https://iobogrev.ru/vihrevaja-trubka-svoimi-rukami