Para obter energia térmica para fins industriais e domésticos, o fenômeno da cavitação tem sido usado por mais de uma dúzia de anos. Cavitação significa a formação de vórtices em um líquido com a formação de inclusões de gases (bolhas), que atuam como os principais transportadores de calor.
Como ocorre o aquecimento?
A versão mais simples de um gerador de calor por cavitação é um tubo com um bico através do qual o líquido é bombeado. No ponto de constrição, devido ao excesso de pressão, ocorre uma turbulência do fluxo e são formadas bolhas de ar. As inclusões gasosas apresentam tensões superficiais que, ao serem movimentadas no bico, se intensificam e, ao atingirem o ponto de expansão, rompem sob a ação da própria pressão do ar.
Este processo é chamado de colapso ou autodestruição das bolhas de cavitação, em como resultado, uma grande quantidade de calor é liberada para o espaço circundante, que vai para o aquecimento refrigerante.
Para aumentar o efeito de aquecimento, vários métodos são usados para aumentar a geração de inclusões de ar. Como exemplo, a figura acima usa fluxo adicional na área do bico. Mas, dependendo do tipo de gerador de calor por cavitação, a tecnologia pode ter uma implementação diferente.
Tipos de geradores de calor por cavitação
Na tentativa de aprimorar o processo de liberação de calor, os cientistas introduziram uma série de tecnologias, que formaram a base para a separação geradores de cavitação de calor por tipos:
- rotativo - o processo de cavitação é formado por um elemento rotativo, disco ou cilindro, geralmente com furos passantes ou superficiais;
- tubular - garantir a formação de bolhas conectando tubos de diferentes formas e métodos de conectá-los;
- ultrassônico - a turbulência na água é gerada por uma onda de choque enviada por um gerador ultrassônico.
Vantagens e desvantagens
Apesar da competição significativa com os meios tradicionais de aquecimento e aquecimento, os dispositivos de vórtice têm suas vantagens.
As vantagens dos geradores de calor do princípio da cavitação incluem:
- respeito ao meio ambiente na produção de calor - não há necessidade de queimar combustível, devido ao qual substâncias nocivas não entram na atmosfera;
- ótimo para salas de caldeiras grandes e pequenas;
- não requer entrega e armazenamento de combustível;
- mecanismo eficiente de geração de calor;
As desvantagens de tais sistemas de aquecimento incluem seu grande tamanho, em comparação com as unidades de gás, os de cavitação ocupam uma sala muito maior. Eles são ineficazes para edifícios privados e quaisquer locais com um pequeno volume de aquecimento, mas também geram muito ruído juntamente com o calor. Devido à geração de inclusões de ar, o sistema de aquecimento está sujeito a uma maior destruição, o que reduz significativamente a vida útil de tubos, bicos, discos e outras conexões.
Como evitar ser vítima de engano?
Geradores de calor de cavitação existem e são usados para aquecimento, mas todo proprietário de uma casa ou apartamento particular será o perdedor quando substituir um sistema de gás ou combustível sólido. Podem ser instalados com segurança para pequenos negócios, mas com a condição de que alguns elementos sejam substituídos em 5 anos. Portanto, primeiro calcule a viabilidade de tal sistema de aquecimento para o seu caso.
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