В последние годы появился целый ряд технических решений теплогенераторов для
отопительных систем, в которых используется явление аномального выделения тепловой
энергии при воздействии на жидкости, инициирующем кавитационные процессы. Пионером
в этой области является американский исследователь Джеймс Григгс, построивший
еще в 1989 году свою первую гидроакустическую установку, защищенную патентом
США
№ 5.188.099. Он является основателем и главой фирмы Hydro Dynamics Inc., к настоящему
времени достигшей серьезного коммерческого успеха. Аналогичных результатов добился
молдавский специалист Ю.С. Потапов, наладивший выпуск отопительных систем марки
“ЮСМАР”(патент РФ №2045715).
Надо сказать, что ни Григгс, ни Потапов далеко не полностью использовали возможность
кавитационного способа генерирования тепловой энергии. Это является следствием
непонимания физической природы наблюдаемого эффекта. Более того, Дж. Григгс,
достоверно регистрируя аномальное тепловыделение в жидкости и производя пользующиеся
широким спросом тепловые установки, до сих пор считает это явление мистикой.
Для реализации кавитационных процессов в жидкости обычно используют различного
типа вибраторы или вводят в жидкость источники акустических волн. Наиболее популярным
и простым по физико-технической сущности и достигаемому результату является
кавитатор - так называемая трубка Вентури, представляющая собой осесимметричный
канал с входным и выходным отверстиями различной конусности, с помощью которой
образование кавитационных полостей и их последующее захлопывание происходит
за счет перепада давления в жидкости при ее быстром принудительном движении
в замкнутом конткре.
В фазе высокого давления схлопывания кавитационных полостей происходит с высокой
скоростью (время жизни пузырька порядка 10 микросекунд), что приводит к повышению
в них температуры и давления, следствием чего и является общее увеличение теплосодержания
жидкости и нагревательной системы в целом. Этим объяснением, казалось бы, можно
было бы удовлетвориться. Но реальные измерения опровергают такую интерпретацию
наблюдаемого явления. В действительности оказалось, что энергетические затраты
на создание в жидкости кавитационной обстановки значительно меньше, чем получаемое
в результате количество тепла. Таким образом, чисто термодинамическими соображениями
и вообще общепринятыми физическими представлениями здесь не обойтись. Не вдаваясь
в тонкости физического механизма генерирования “избыточной” энергии, скажем
только, что одним из основных путей получения этой энергии является усиление
кавитационных эффектов. При этом само явление кавитации здесь понимается лишь
как средство извлечения энергии из окружающего пространства.
1.Цилиндрический корпус
2.Трубка Вентури
3.Шнек
4.Вставка
5.Пазы
6.Отверстия
Следует отметить, что использование в качестве кавитатора классической трубки
Вентури (впрочем, как и оригинальных технических решений Григгса и Потапова)
является далеко не самым оптимизированным конструкторским решением с точки зрения
достижения максимально высокой интенсивности создаваемого в жидкости тепловыделения
относительно энергии, затраченной на возбуждение в ней кавитации. Это объясняется
недостаточной эффективностью процесса образования кавитационных полостей и их
захлопывания.
