DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna.pdf

(206 KB) Pobierz
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
POMPA KAWITACYJNA cz. 1
STRONA 1/2
Urz•dzenie opatentowane w USA (patent Nr 5188090 - z 1993 r. i 5385298 z 1995 r.), a tak•e w Kanadzie,
Japonii i 11 europejskich krajach.
Wynalazca: in•. Jim Griggs
Urz•dzenie to s•u•y do zamiany energii mechanicznej (jej •ród•em mo•e by• silnik elektryczny, wiatrak itp.) na ciepln• (zimna
woda podawana do pompy wyp•ywa w postaci pary lub gor•cej wody i pary lub samej ciep•ej wody). Pompa kawitacyjna (inne
nazwy to: pompa hydrosoniczna, pompa implozyjna) zosta•a wynaleziona i opatentowana przez in•. Jima Griggsa. Poni•sze
informacje, ilustracje, zosta•y zaczerpni•te ze stron HTES , Hydro Dynamics oraz z opisu patentu U.S. Nr. 5385298.
Pompa hydrosoniczna jest prostym, trwa•ym i "czystym ekologicznie" urz•dzeniem. Zanim przedstawi• zasad• jej dzia•ania i
konstrukcj•, omówi• kilka do•wiadcze•, zjawisk fizycznych, które pomog• zrozumie• o co w tym chodzi.
W jaki sposób mo•na doprowadzi• ciecz (np. wod•) do wrzenia? Mo•na to zrobi• na dwa sposoby:
l
Podgrzewaj•c ciecz, a• osi•gnie temperatur• wrzenia.
l
Obni•aj•c ci•nienie, co spowoduje obni•enie temperatury wrzenia (np.: umieszczaj•c wod• w szczelnym pojemniku z
którego wypompowywujemy powietrze, mo•emy doprowadzi• j• do wrzenia w temperaturze pokojowej)
Podczas przep•ywu cieczy w rurze jej pr•dko•• jest najwi•ksza w •rodku jej przekroju i stopniowo maleje jak zbli•amy si• ku jej
•ciankom, natomiast ci•nienie (statyczne) jest najmniejsze w •rodku i ro•nie wraz ze spadkiem pr•dko•ci.
Podczas przep•ywu wody w rurach s•ycha• czasami ró•ne trzaski i inne d•wi•ki. Cz•sto jest to wynikiem kawitacji, czyli
powstawania w cieczy p•cherzyków pary w strefie zmniejszonego ci•nienia i nag•e ich znikanie (implozja) w strefie wi•kszego
ci•nienia.
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/pk.html (1 von 10)20.09.2009 15:31:25
155516330.010.png
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
Spójrzmy na rys.1a i b. Przez rur• p•ynie woda z du•• pr•dko•ci• natrafiaj•c na nag•e zw••enie przekroju, przeszkod•, za któr•
powstaje nag•y spadek ci•nienia (czyli obni•a si• tak•e temperatura wrzenia cieczy), co powoduje powstawanie p•cherzyków
pary, które powi•kszaj• si• dot•d, a• znajd• si• w strefie zwi•kszonego ci•nienia w pobli•u •cianek rury gdzie nast•puje nag•e ich
znikanie; podobne zjawiska powstaj• przy przep•ywie wody z du•• pr•dko•ci• przez kolanka, trójniki, dyfuzory. Czas implozji
takiego b•bla pary to tysi•czne cz••ci sekundy, co powoduje, •e w punkcie jego znikni•cia nast•puje wzrost ci•nienia nawet do
100÷1000 MPa. Poniewa• w takim przypadku jak na rys.1 a, b p•cherzyki p•kaj• g•ównie w pobli•u •cianki, rura b•dzie
podlega• stopniowemu niszczeniu (ze wzgl•du na tak wysokie ci•nienie). Zjawisko kawitacji mo•e powodowa• tak•e
niszczenie wirników pomp, a nawet •rub okr•towych du•ych statków.
Kawitacja mo•e zachodzi• równie• w przypadku oddzia•ywania fal d•wi•kowych - ultrad•wi•ków (kawitacja akustyczna) - do jej
powstania jest potrzebny pewien próg nat••enia ultrad•wi•ków, ni•szy w cieczy zagazowanej (powstaj• p•cherzyki gazowe -
pseudokawitacja), a wy•szy w cieczy odgazowanej (kawitacja akustyczna w•a•ciwa). Kawitacja akustyczna powoduje m.in.
rozbijanie cia• sta•ych, czyszczenie, inicjowanie i przyspieszanie reakcji chemicznych. Te fale d•wi•kowe powstaj• równie• w
pompie kawitacyjnej - st•d jej inna nazwa pompa hydrosoniczna. Gdy b•ble kawitacyjne (w przypadku kawitacji akustycznej)
si• zapadaj• mo•e by• wydzielane intensywne •wiat•o zwane sonoluminescencyjnym.
Animacja przedstawiaj•ca powstawanie p•cherzyków pary podczas kawitacji w pompie kawitacyjnej (hydrosonicznej) i ich
implozji - animacja pochodzi ze strony www.hydrodynamics.com .
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/pk.html (2 von 10)20.09.2009 15:31:25
155516330.011.png 155516330.012.png 155516330.013.png
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
Film (*.wmv 4,2MB) przedstawiaj•cy zjawisko kawitacji - nakr•cono go specjaln• kamer• filmuj•c• w sposób z
synchronizowany z obrotami pompy kawitacyjnej (hydrosonicznej).
W naturze zjawisko kawitacji wykorzysta•y do polowania w swoich szczypcach raki pistoletowe. Dzi•ki kawitacji uda•o si•
równie• przesuwa• próbówk• z wod• o•wietlaj•c j• promieniem lasera, co wykorzystano do konstrukcji mikropomp pompuj•cych
wod• (pompa bez cz••ci ruchomych o•wietlana laserem).
Ciekawy opis zjawiska kawitacji na stronie http://www.myzlab.prv.pl w dziale "Ciekawostki".
BUDOWA I ZASADA DZIA•ANIA POMPY KAWITACYJNEJ
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/pk.html (3 von 10)20.09.2009 15:31:25
155516330.001.png 155516330.002.png 155516330.003.png 155516330.004.png
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
Podczas bada• nad przep•ywem wody w rurach Jim Griggs zauwa•y• podwy•szenie jej temperatury, które by•o wi•ksze ni•
mog•oby dawa• tarcie i rozchodz•ce si• fale uderzeniowe oraz d•wi•ki wewn•trz rury. Wynikiem tych bada• by•o zbudowanie i
opatentowanie pompy kawitacyjnej (zwanej te• hydrosoniczn•). Pompa ta by•a badana w NASA, gdzie potwierdzono wyniki
uzyskane przez Griggsa. Wynalazek ten by• te• prezentowany w wielu programach TV, mi•dzy innymi w emitowanym tak•e w
Polsce (w 1 lub 2 programie TVP - w 1998 lub 1999 roku) programie BBC po•wi•conym najnowszym odkryciom naukowym
pt.: "Fantastyczna przysz•o••".
Pompa sk•ada si• z wirnika w postaci walca, na którego bocznej powierzchni nawiercone s• otwory. Walcowa (w postaci
krótkiej rury) obudowa zamkni•ta jest dwoma talerzowymi pokrywami, w których osadzone s• •o•yska i uszczelnienia wa•u
wirnika. W pokrywach, obudowie znajduj• si• otwory: wlotowy i wylotowy, przez które przep•ywa woda (lub inna ciecz). Wirnik
jest takiej wielko•ci, aby mi•dzy obudow• i bocznymi pokrywami by•a pewna niewielka przerwa. Do pompy kawitacyjnej
t•oczona jest woda (przez zwyk•• pomp• do wody, np. od instalacji centralnego ogrzewania). Gdy wirnik zaczyna si• obraca•
woda wyp•ywa pod wp•ywem si•y od•rodkowej z jego otworów (pr•dko•• obrotowa powinna by• odpowiednio du•a), w których
wytwarza si• niskie ci•nienie - nast•puje obni•enie temperatury wrzenia wody i powstaj• tysi•ce ma•ych p•cherzyków pary;
woda wyrzucana z jednego otworu wpada do nast•pnego i tak w kó•ko. W pracuj•cych pompach zaobserwowano, •e
p•cherzyki nie ulegaj• implozji przy powierzchni wirnika (nie niszcz• go), lecz g•ównie w otworach wirnika, w samej wodzie.
Powoduje to, •e ca•a energia implozji b•bla pary i wzrostu punktowego ci•nienia (do 100÷1000 MPa) jest przejmowana przez
wod•, w postaci wzrostu temperatury. Poniewa• w pompie powstaje i zanika tysi•ce p•cherzyków, woda bardzo szybko
zwi•ksza swoj• temperatur• tak, •e wrze i z pompy wyp•ywa para lub (w zale•no•ci od pr•dko•ci podawania wody do pompy)
ciep•a woda. Pomp• mo•na wykorzysta• do ogrzewania, destylacji (np. zamiana s•onej wody na pitn•), szybkiej pasteryzacji,
produkcji ró•nych zwi•zków chemicznych (na wej•cie podajemy dwa ró•ne zwi•zki, a na wyj•ciu otrzymujemy trzeci powsta•y
w wyniku ich reakcji pod wp•ywem temperatury), do produkcji papieru, mieszania ró•nych substancji (np. p•ynu z p•ynem,
p•ynu z gazem), rafinacji ropy naftowej, itp.
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/pk.html (4 von 10)20.09.2009 15:31:25
155516330.005.png 155516330.006.png 155516330.007.png
DARMOWA ENERGIA - Pompa kawitacyjna
Pompa kawitacyjna mo•e by• nap•dzana dowolnym •ród•em energii mechanicznej, np. silnikiem elektrycznym, wiatrakiem
(bezpo•rednio z wa•u na dole przy podstawie wie•y, masztu wiatraka). Nale•y tak dobra• wielko•• wirnika pompy i pr•dko••
obrotow• silnika nap•dzaj•cego, by osi•gn•• odpowiedni• pr•dko•• obwodow• wirnika. Mo•na zastosowa• przek•adni• (dowoln•),
lepiej jednak aby silnik nap•dza• pomp• bezpo•rednio - mniejsza z•o•ono•• i wi•ksza niezawodno••.
Pompa kawitacyjna jest urz•dzeniem o niewielkich rozmiarach, prostej i trwa•ej konstrukcji. Nie ma tu spalania, grza•ek
elektrycznych. Jest bezpieczna i przyjazna dla •rodowiska. Niezwykle prosta w obs•udze - wystarczy w••czy• przycisk - ca••
prac• steruje uk•ad elektroniczny (mo•liwo•• utrzymywania sta•ej temperatury z dok•adno•ci• 1°C). Nie ma spalania - brak
zagro•enia wybuchem, szkodliwych gazów, popio•ów. Poniewa• najgor•tszym elementem jest woda (ciep•o jest generowane
wewn•trz p•ynu - czyli tam gdzie jest potrzebne; wszystkie cz••ci maj• zawsze troch• ni•sz• temperatur• - ma•a ró•nica
temperatur) oraz ze wzgl•du na czyszcz•ce dzia•anie kawitacji nie osadzaj• si• zanieczyszczenia (kamie•) na elementach
pompy, tak jak to ma miejsce w bojlerze, piecu c.o. itp.
Konstrukcje pompy kawitacyjnej przedstawione w patencie U.S. Nr 5,385,298
Rys. 2
http://darmowa-energia.eko.org.pl/pliki/cieplo/pk.html (5 von 10)20.09.2009 15:31:25
155516330.008.png 155516330.009.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin