Za pridobivanje toplotne energije za industrijske in gospodinjske namene se pojav kavitacije uporablja že več kot ducat let. Kavitacija pomeni nastanek vrtincev v tekočini s tvorbo plinskih vključkov (mehurčkov), ki delujejo kot glavni nosilci toplote.
Kako poteka ogrevanje?
Najpreprostejša različica kavitacijskega generatorja toplote je cev s šobo, skozi katero se črpa tekočina. Na mestu zožitve se zaradi prekomernega tlaka pojavi turbulenca toka in nastanejo zračni mehurčki. Plinski vključki imajo površinsko napetost, ki se ob premikanju v šobi okrepijo in po doseganju ekspanzijske točke počijo pod delovanjem lastnega zračnega tlaka.
Ta postopek se imenuje propad ali samouničenje kavitacijskih mehurčkov, v posledično se v okoliški prostor sprosti velika količina toplote, ki gre za ogrevanje hladilno sredstvo.
Za povečanje učinka ogrevanja se uporabljajo različne metode za povečanje tvorbe zračnih vključkov. Kot primer zgornja slika uporablja dodaten pretok v območju šobe. Ampak, odvisno od vrste kavitacijskega generatorja toplote, ima lahko tehnologija drugačno izvedbo.
Vrste kavitacijskih generatorjev toplote
V poskusu izboljšanja procesa sproščanja toplote so znanstveniki predstavili številne tehnologije, ki so bile osnova za ločevanje kavitacijski generatorji toplote po vrstah:
- rotacijski - postopek kavitacije tvorijo vrtljivi element, disk ali valj, običajno s skoznjimi ali površinskimi luknjami;
- cevasto - zagotoviti tvorbo mehurčkov s povezovanjem cevi različnih oblik in načinov njihovega povezovanja;
- ultrazvočno - turbulenco v vodi ustvarja udarni val, ki ga oddaja ultrazvočni generator.
Prednosti in slabosti
Kljub znatni konkurenci tradicionalnih ogrevalnih in ogrevalnih naprav imajo vrtinčne naprave svoje prednosti.
Prednosti generatorjev toplote po principu kavitacije vključujejo:
- okolju prijaznost pri proizvodnji toplote - ni potrebe po kurjenju goriva, zaradi česar škodljive snovi ne pridejo v ozračje;
- odličen tako za velike kot za majhne kotlovnice;
- ne zahteva dostave in skladiščenja goriva;
- učinkovit mehanizem za proizvodnjo toplote;
Pomanjkljivosti takšnih ogrevalnih sistemov so njihove velike velikosti, v primerjavi s plinskimi enotami kavitacijski zasedajo veliko večji prostor. Neučinkovite so za zasebne zgradbe in vse prostore z majhno ogrevano prostornino; poleg tega ustvarjajo veliko hrupa skupaj s toploto. Zaradi nastajanja zračnih vključkov je ogrevalni sistem izpostavljen večjemu uničenju, kar bistveno zmanjša življenjsko dobo cevi, šob, diskov in drugih dodatkov.
Kako se izogniti prevari?
Kavitacijski generatorji toplote sicer obstajajo in se uporabljajo za ogrevanje, vendar bo vsak lastnik zasebne hiše ali stanovanja izgubil, ko bo zamenjal sistem za plin ali trda goriva. Lahko jih varno namestite za mala podjetja, vendar pod pogojem, da boste morali nekatere elemente zamenjati v 5 letih. Zato najprej izračunajte izvedljivost takšnega ogrevalnega sistema za vaš primer.
Za več podrobnosti si oglejte video: