Para obtener energía térmica con fines industriales y domésticos, el fenómeno de la cavitación se ha utilizado durante más de una docena de años. La cavitación significa la formación de vórtices en un líquido con la formación de inclusiones de gas (burbujas), que actúan como los principales portadores de calor.
¿Cómo se produce el calentamiento?
La variante más simple de un generador de calor de cavitación es una tubería con una boquilla a través de la cual se bombea el líquido. En el punto de constricción, debido al exceso de presión, se produce una turbulencia del flujo y se forman burbujas de aire. Las inclusiones de gas tienen tensión superficial que, al moverse en la boquilla, se amplifica y, una vez alcanzado el punto de expansión, estallan bajo la acción de su propia presión de aire.
Este proceso se denomina colapso o autodestrucción de las burbujas de cavitación, en como resultado, se libera una gran cantidad de calor en el espacio circundante, que se destina a calentar refrigerante.
Para mejorar el efecto de calentamiento, se utilizan varios métodos para aumentar la generación de inclusiones de aire. Como ejemplo, la figura anterior usa flujo adicional en el área de la boquilla. Pero, dependiendo del tipo de generador de calor de cavitación, la tecnología puede tener una implementación diferente.
Tipos de generadores de calor de cavitación
En un intento por mejorar el proceso de liberación de calor, los científicos introdujeron una serie de tecnologías que formaron la base para la separación generadores de calor de cavitación por tipos:
- giratorio - el proceso de cavitación está formado por un elemento giratorio, disco o cilindro, por regla general, con orificios pasantes o superficiales;
- tubular - asegurar la formación de burbujas conectando tuberías de diferentes formas y métodos de conexión;
- ultrasónico - la turbulencia en el agua es generada por una onda de choque enviada por un generador ultrasónico.
Ventajas y desventajas
A pesar de la competencia significativa de los medios tradicionales de calentamiento y calentamiento, los dispositivos de vórtice tienen sus ventajas.
Las ventajas de los generadores de calor del principio de cavitación incluyen:
- respeto al medio ambiente en la producción de calor: no es necesario quemar combustible, debido a que las sustancias nocivas no ingresan a la atmósfera;
- ideal para salas de calderas grandes y pequeñas;
- no requiere entrega y almacenamiento de combustible;
- mecanismo eficiente para generar calor;
Las desventajas de tales sistemas de calefacción incluyen su gran tamaño, en comparación con las unidades de gas, las de cavitación ocupan una habitación mucho más grande. Son ineficaces para edificios privados y cualquier local con un pequeño volumen de calefacción, además generan mucho ruido junto con el calor. Debido a la generación de inclusiones de aire, el sistema de calefacción está sujeto a una mayor destrucción, lo que reduce significativamente la vida útil de las tuberías, boquillas, discos y otros accesorios.
¿Cómo evitar ser víctima de un engaño?
Los generadores de calor por cavitación existen y se utilizan para calefacción, pero todo propietario de una casa o apartamento privado será un perdedor cuando reemplace un sistema de gas o combustible sólido. Se pueden instalar de forma segura para pequeñas empresas, pero con la condición de que tendrá que reemplazar algunos elementos en 5 años. Por lo tanto, primero calcule la viabilidad de dicho sistema de calefacción para su caso.
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