Per ottenere energia termica per scopi industriali e domestici, il fenomeno della cavitazione viene utilizzato da più di una dozzina di anni. Per cavitazione si intende la formazione di vortici in un liquido con formazione di inclusioni di gas (bolle), che fungono da principali portatori di calore.
Come avviene il riscaldamento?
La variante più semplice di un generatore di calore a cavitazione è un tubo con un ugello attraverso il quale viene pompato il liquido. Nel punto di costrizione, a causa dell'eccesso di pressione, si verifica una turbolenza del flusso e si formano bolle d'aria. Le inclusioni di gas hanno una tensione superficiale che, spostata nell'ugello, si intensifica e, raggiunto il punto di espansione, esplode sotto l'azione della propria pressione dell'aria.
Questo processo è chiamato collasso o autodistruzione delle bolle di cavitazione, in di conseguenza, una grande quantità di calore viene rilasciata nello spazio circostante, che serve per il riscaldamento refrigerante.
Per migliorare l'effetto di riscaldamento, vengono utilizzati vari metodi per aumentare la generazione di inclusioni d'aria. Ad esempio, la figura sopra utilizza un flusso aggiuntivo nell'area dell'ugello. Tuttavia, a seconda del tipo di generatore di calore a cavitazione, la tecnologia potrebbe avere un'implementazione diversa.
Tipi di generatori di calore a cavitazione
Nel tentativo di migliorare il processo di rilascio del calore, gli scienziati hanno introdotto una serie di tecnologie, che hanno costituito la base della separazione generatori di calore a cavitazione per tipo:
- rotante - il processo di cavitazione è formato da un elemento rotante, disco o cilindro, solitamente con fori passanti o superficiali;
- tubolare - garantire la formazione di bolle collegando tubi di diverse forme e metodi di connessione;
- ultrasonico - la turbolenza in acqua è generata da un'onda d'urto inviata da un generatore di ultrasuoni.
Vantaggi e svantaggi
Nonostante la notevole concorrenza dei tradizionali mezzi di riscaldamento e riscaldamento, i dispositivi vortex hanno i loro vantaggi.
I vantaggi dei generatori di calore del principio di cavitazione includono:
- compatibilità ambientale nella produzione di calore: non è necessario bruciare carburante, a causa del quale le sostanze nocive non entrano nell'atmosfera;
- ottimo per locali caldaie sia grandi che piccoli;
- non richiede la consegna e lo stoccaggio del carburante;
- meccanismo efficiente per generare calore;
Gli svantaggi di tali sistemi di riscaldamento includono le loro grandi dimensioni, rispetto alle unità a gas, quelle di cavitazione occupano una stanza molto più grande. Sono inefficaci per edifici privati e locali con un piccolo volume riscaldato, inoltre generano molto rumore insieme al calore. A causa della generazione di inclusioni d'aria, il sistema di riscaldamento è soggetto a una maggiore distruzione, il che riduce notevolmente la durata di tubi, ugelli, dischi e altri raccordi.
Come evitare di cadere vittima dell'inganno
I generatori di calore a cavitazione esistono e vengono utilizzati per il riscaldamento, ma ogni proprietario di una casa o di un appartamento privato sarà il perdente quando sostituirà un sistema a gas o a combustibile solido. Possono essere installati tranquillamente per piccole imprese, ma a condizione che dovrai sostituire alcuni elementi in 5 anni. Pertanto, prima calcola la fattibilità di un tale sistema di riscaldamento per il tuo caso.
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