Zjawisko kawitacji:

Każdy z nas codziennie spotyka się z tym zjawiskiem chociażby gotując wodę w czajniku elektrycznym ( po włączeniu pojawia się charakterystyczny szum który jest spowodowany kawitacją ). Zjawisko to występuje w wielu miejscach (np.w rurach, przewodach wodociągowych, przy pracy śrub okrętowych, łopatach turbin, zaworach ), wszędzie tam gdzie spadek ciśnienia jest wystarczający. Według Polskiej Normy kawitacja jest zjawiskiem wywołanym zmiennym polem ciśnień cieczy, polegające na tworzeniu się, powiększaniu i zanikaniu pęcherzyków lub innych obszarów zamkniętych (kawern), zawierających parę danej cieczy, gaz lub mieszaninę parowo-gazową. Jest to zespół zjawisk w którym następuje zamiana wody w bąble pary wodnej, spowodowana miejscowym zmniejszeniem ciśnienia lub zwiększeniem temperatury oraz implozja ( odwrotność eksplozji ) czyli zapadanie, kurczenie się tych bąbli, powoduje wytworzenie niszczącej fali uderzeniowej. Lokalne zmiany ciśnienia przekraczają ciśnienie płynu kilkaset razy i mogą powodować niszczenie dowolnego materiału.


Czas powstawania pojedynczego pęcherzyka kawitacyjnego i jego rozwoju mierzymy w tysięcznych częściach sekundy a zanik jest jeszcze szybszy.
Kawitacji towarzyszą ciekawe efekty akustyczne które możemy zarejestrować zmysłem słuchu ( szumy i trzaski ), jest ona jednym z głównych źródeł hałasu na łodziach podwodnych czy w instalacjach wysokociśnieniowych.
Wpływ na zapoczątkowanie zjawiska ma nie tylko ciśnienie czy temperatura ale także ( rodzaj wody, prędkość strugi opływającej ciało, gęstość wody, lepkość wody ).
W normalnych warunkach przy pracy urządzeń kawitacja jest zjawiskiem niepożądanym ponieważ implozja pęcherzyków pary posiada ogromną siłę niszczącą powodując erozje a nawet niszczenie, pękanie elementów urządzeń.

Kawitacja jest też źródłem wielu korzyści. Znalazła zastosowanie w produkcji emulsji powodując dokładne jej mieszanie i łączenie się cząsteczek, czyszczeniu powierzchni.
Kawitacja znajduje też zastosowanie w bardziej przyjaznych rzeczach.

Jedną z takich rzeczy jest pompa kawitacyjna (pompa hydrosoniczna). Urządzenie to zamienia energię mechaniczną na energię cieplną (czyli parę wodną lub ciepłą wodę). Jest to urządzenie mające sprawność nie mniejszą niż 100% co oznacza, że nie ma strat energii podczas tej wymiany. Wynalazcą i człowiekiem który to opatentował jest Jim Griggs.

Są różne rodzaje podziałów opisujących zjawiska kawitacji. Jednym z takich podziałów jest kształt obłoku kawitacyjnego pojawiającego się za opływanym ciałem:

• Wędrująca kawitacja pęcherzykowa - objawia się pęcherzykami, które przesuwają się wzdłuż ciała stałego i stają się widoczne w pobliżu miejsca o minimalnym ciśnieniu.

• Kawitacja pęcherzykowa w warstwie ścinania - pęcherzyki narastają na powierzchni ciała stałego i następnie są zrywane przez przepływ.

• Kawitacja pasmowa przyłączona - kawitacja pojawiającą się jako kawerna z gładką powierzchnią wypełnioną jednorodną (która posiada ten sam skład) mieszaniną parowo-gazową

• Miejscowa kawitacja przyłączona.

• Miejscowa kawitacja pęcherzykowa.

• Kawitacja wirowa - pojawiająca się w jądrach wirów odrywających się od opływanej przeszkody.
  
  Wpływ na zapoczątkowanie zjawiska ma nie tylko ciśnienie, czy temperatura ale także:
  - rodzaj wody (w zależności od tego jak jest zanieczyszczona i ilości gazu jakie w niej są)
  - prędkość strugi opływającej ciało
  - gęstości wody
  - lepkości wody

Komputerowa symulacja zjawiska kawitacji występująca na łopatkach śruby okrętowej.
Kawitacja powoduje wiele szkód (np. erozje spowodowane zjawiskiem implozji). Powstaje także w miejscach miejscowego spadku ciśnienia spowodowanego napływem lub opływem strumienia cieczy jakiejś przeszkody. Jeśli bąbel opływa całe ciało to jest to zjawisko nazywane superkawitacją.

SUPERKAWITACJA

O superkawitacji mówimy wówczas jeśli cały bąbel pary opływa dane ciało a raczej ciało znajduje się we wnętrzu takiego bąbla, tworzony jest tunel powietrzny w którym mogą się poruszać pociski podwodne napędzane silnikami rakietowymi.
Zjawisko superkawitacji jest szczególnym przypadkiem kawitacji. Generalnie kawitacja jest zjawiskiem powszechnie unikanym i nie pożądanym przez inżynierów, ale nie w tym przypadku. A powód jest prosty: aby pocisk poruszający się w wodzie pozbawiony był oporów jakie stawia przed nim opływający ją płyn (np. woda). Każdy zdaje sobie sprawę z siły jaką trzeba włożyć by poruszać się na ziemi w powietrzu i jaką siłę trzeba włożyć by poruszać się w wodzie. Dlatego też jeśli będzie możliwe stworzenie z otoczenia w jakim porusza się ciało, bąbla gazu, to spowoduje to, iż ciało będzie mogło się poruszać w wodzie praktycznie bez oporów. Do tego, by możliwe było stworzenie tego zjawiska, używane są kawitatory (urządzenia mające różne kształty za pomocą których mają być wytwarzane wnęki superkawitacyjne). Wnęki ta mają mieć określoną minimalną wartość po to, by wytworzony bąbel mógł opłynąć całe ciało przed jego zapadnięciem. Kolejnym problemem jest nie równomierny rozkład ciśnień wewnątrz pęcherza. Prace nad tym zjawiskiem od dawna są prowadzone przez Rosjan (których pierwszą torpeda była "Szkwał"), a Amerykanie starają się ich dogonić w tych badaniach.

Trzeba zdać sobie sprawę że państwo które będzie w posiadaniu takiej bomby, może zmienić warunki walki na morzu w taki sposób, że przeciwnik nie będzie w stanie się przed nim obronić. Wystarczy sobie wyobrazić wystrzelenie torpedy, która będzie poruszać się z prędkością taką jak w powietrzu i porównać ją z możliwością manewrową współczesnych łodzi podwodnych (albo zdziwienie pilota samolotu odrzutowego do którego z wody wystartuje rakieta poruszająca się z dużą prędkością).

Prawdopodobnie ten rodzaj torpedy był odpowiedzialny za zatonięcie okrętu podwodnego„KURSK”.
Według rosyjskich wojskowych w luku torpedowym "Kurska" mogła eksplodować torpeda 65-67 kalibru 650 mm. Torpeda ta ma w rosyjskiej marynarce bardzo złą opinię. Uważana jest za niestabilną, wręcz wadliwą i wymagającą szczególnie ostrożnego traktowania. Być może jednak, chodziło o całkiem inną torpedę. Zachodni eksperci od broni podwodnej są zdania, że podczas ćwiczeń, w trakcie których doszło do zatonięcia "Kurska", Rosjanie postanowili przetestować nowy rodzaj broni - torpedę „Szkwał”.
Zamiast po prostu płynąć w wodzie, torpeda ta miała "lecieć" w otoczeniu wytwarzanych przez nią bąbli powietrza. Według samych Rosjan torpeda „Szkwał” osiąga prędkość ponad 200 węzłów, tj. ok. 370,4 km/h. Torpeda jest niesterowalna, dlatego ciągnie za sobą pokaźnej długości przewód który pozwala jej nadać i ustalić obrany kierunek ruchu.
Była to, krótko mówiąc, rewolucyjnie nowoczesna broń. Władze rosyjskie w sposób oczywisty nie chciały, by tajemnica tej broni wpadła w obce ręce. I tu po części kryje się przyczyna takiego, a nie innego zachowania rosyjskich władz po katastrofie "Kurska".
Badania pocisków superkawitacyjnych prowadzą też Amerykanie w Naval Undersea Warfare Center. Jego dyrektor dr. John E. Sirmalis ujawnił w roku 2000, że w mikroskali testowano pocisk poruszający się z prędkością naddżwiękową. 17 lipca 1997 r. Supercavitating High-Speed Body pokonał odcinek pomiarowy z prędkością 1549 m/s!! Sirmalis poinformował wówczas, że przyszłe okręty podwodne US Navy będą uzbrojone w pociski superkawitacyjne do niszczenia wystrzelonych przeciwko nim torped.

W maju w Berlinie, podczas wystawy lotniczej i targów ILA 2004, po raz pierwszy zaprezentowano publicznie niemiecki demonstrator, wspomnianą Barakudę. W basenie pomiarowym na głębokości 4 m pod woda uzyskała prędkość 100 m/s i - w przeciwieństwie do torpedy Rosjan - jest w pełni sterowalna. Istotne także jest, że Barracuda jest kilkakrotnie mniejsza od Szkwału. W przyszłości zostanie wyposażona w aktywny sonar, czyli rodzaj podwodnego radaru, wysyłającego impulsy dżwiękowe i odbierającego echa odbite od przeszkód. Do tego jednak jeszcze droga daleka.

Efekt kawitacji został także zaobserwowany w środowisku rozrzedzonym ( atmosferze ziemskiej).

Wiele osób słyszało uderzenie dźwiękowe, ale mało kto je zobaczył. Kiedy samolot leci z prędkością naddźwiękową, fale gęstości dźwięku wydawanego przez samolot nie mogą go wyprzedzić, więc gromadzą się w stożku za nim. Kiedy taka fala uderzeniowa mija obserwatora na ziemi, w jednej chwili słyszy on cały dźwięk produkowany przez dłuższy czas. To właśnie jest uderzenie dźwiękowe. Czasami, gdy samolot przyspiesza, żeby przekroczyć barierę dźwięku, tworzy się niezwykła chmura. Przyczyny powstawania takiej chmury nie są do końca znane, ale wiodąca teoria mówi, że następuje spadek ciśnienia wokół samolotu ( tak jak w zjawisku kawitacji ), opisany przez osobliwość Prandtla-Glauerta, powodując kondensację pary wodnej. Zdjęcia przedstawiają myśliwica F/A-18 Hornet który został sfotografowany w chwili przekraczania prędkości dźwięku. Również duże meteory i prom kosmiczny często powodują słyszalne uderzenia dźwiękowe zanim atmosfera ziemska spowolni je do prędkości poniżej prędkości dźwięku.

 

Od SUPERKAWITACJI do UFO

Mieszkańcy Puerto Rico są przekonani, że na ich wyspie znajdują się podziemne i podwodne bazy UFO. Niektórzy badacze przychylają się do tego zdania. Zbyt wiele zdjęć wykonanych nawet przez wojskowych fotografów ukazuje UFO startujące spod przybrzeżnych wód lub wyłaniające się, wydawałoby się, spod ziemi. 6 lipca 1990 r. szyper statku stojącego u wybrzeży wysepki Palomino (niedaleko Puerto Rico) sfotografował startujące spod wody UFO w kształcie kapelusza.

W listopadzie 1980 roku portorykański policjant, Jose Cardero, wykonał serię zdjęć UFO nad wsią Levitvon. UFO pojawia się najczęściej na południowo-zachodnim skraju wyspy, w pobliżu miasta Cabo Rojo. Ufolodzy podejrzewają, iż pod dnem leżącego w pobliżu jeziora Cartagena, jak też w pobliskich głębinach morskich opadających gwałtownie aż do 2000 metrów, znajdują się podwodne bazy UFO, być może połączone ze sobą. Cywilni naukowcy nie mogą sprawdzić tej hipotezy, gdyż te tereny zostały objęte nadzorem wojska...

Istnieją przesłenki że zjawisko kawitacji jest stosowane w napędach pojazdów NOL. Opowiadał o tym Krzysztof Jackowski w jednej ze swoich wizji, której byliśmy świadkami.

Naukowcy stale pogłębiają wiedzę nad zjawiskiem kawitacji i superkawitacji, nie jest ono do końca poznane i zbadane. Nie trudno wyobrazić sobie przyszłe łodzie podwodne bazujące na napędzie rakietowym mknące z zawrotnymi prędkościami nieosiągalnymi dla dzisiejszych konstrukcji. A nawet takie które będą w głębinach osiągały olbrzymie prędkości i zdolne do samodzielnego lotu ( hydroloty ) wystartują z głębin oceanów.

Jeśli uda się wytworzyć pęcherz superkawitacyjny wokół okrętu podwodnego wtedy pokonamy kolejną barierę którą jest ogromne ciśnienie panujące w głębinach. Oczywiście technologia ta będzie zarezerwowana dla wojska ale jak każda z czasem ujrzy światło dzienne i zaczną ją wykorzystywać cywile, przyczyni się ona do poznania tajemnic głębin morskich których ponad 90% czeka na odkrycie.

Pompa kawitacyjna

Pompa kawitacyjna - zwana poprawniej przepływową pompą kawitacyjną - to rodzaj pompy ślimakowej, która wykorzystuje zjawisko kawitacji do przetłaczania bardzo lepkich płynów. Wywołane przez obrót specjalnej konstrukcji ślimaka, strefy kawitacji płynu "popychają" kolejne porcje płynu wzdłuż ślimaka i jednocześnie powodują powstanie stref dużego podciśnienia, do których są "zassysane" kolejne porcje płynu.

Rotorem w tego rodzaju pompach jest stalowa helisa, pokryta bardzo twardym i gładkim materiałem (chromem lub spiekami ceramicznymi). Rotor ten jest umieszczony w rurze, wewnątrz której znajduje się, gruba, helikalna uszczelka. Skok helisy wypełnienia gumowego jest równy dokładnie połowie skoku helisy rotora. Rotacja stalowej helisy powoduje powstanie stref kawitacji, które przemieszczają się cały czas wzdłuż jej osi i wymuszają opisany wyżej mechanizm pompowania płynu.

Pompy kawitacyjne charakteryzuje stosunkowo małe zużycie energii i długi czas eksploatacji, pod warunkiem ścisłego przestrzegania zasad jej użytkowania. W pompie tej rolę środka smarującego odgrywa właściwie sam pompowany płyn. Musi on więc spełniać pewne kryteria, takie jak odpowiedni zakres dopuszczalnej lepkości (dostosowany do określonego rodzaju pompy). Płyn nie może zawierać zbyt wielu zanieczyszczeń, które mogą uszkadzać rotor i gumowe wypełnienie. Nie wolno też tej pompy uruchamiać przed zalaniem jej pompowanym płynem.

Pompy tego rodzaju są stosowane głównie w przemyśle kosmetycznym i farmaceutycznym (do pompowania past, pomadek, kremów itp.).

Poniższe informacje, ilustracje, zostały zaczerpnięte ze strony Hydro Dynamics oraz z opisu patentu U.S. Nr. 5385298.

Pompa hydrosoniczna jest prostym, trwałym i "czystym ekologicznie" urządzeniem. Zanim przedstawię zasadę jej działania i konstrukcję, omówię kilka doświadczeń, zjawisk fizycznych, które pomogą zrozumieć o co w tym chodzi.

W jaki sposób można doprowadzić ciecz (np. wodę) do wrzenia? Można to zrobić na dwa sposoby:

• Podgrzewając ciecz, aż osiągnie temperaturę wrzenia.

• Obniżając ciśnienie, co spowoduje obniżenie temperatury wrzenia (np.: umieszczając wodę w szczelnym pojemniku z którego wypompowywujemy powietrze, możemy doprowadzić ją do wrzenia w temperaturze pokojowej)

Podczas przepływu cieczy w rurze jej prędkość jest największa w środku jej przekroju i stopniowo maleje jak zbliżamy się ku jej ściankom, natomiast ciśnienie (statyczne) jest najmniejsze w środku i rośnie wraz ze spadkiem prędkości.

Podczas przepływu wody w rurach słychać czasami różne trzaski i inne dźwięki. Często jest to wynikiem kawitacji, czyli powstawania w cieczy pęcherzyków pary w strefie zmniejszonego ciśnienia i nagłe ich znikanie (implozja) w strefie większego ciśnienia.

Spójrzmy na rys.1a i b. Przez rurę płynie woda z dużą prędkością natrafiając na nagłe zwężenie przekroju, przeszkodę, za którą powstaje nagły spadek ciśnienia (czyli obniża się także temperatura wrzenia cieczy), co powoduje powstawanie pęcherzyków pary, które powiększają się dotąd, aż znajdą się w strefie zwiększonego ciśnienia w pobliżu ścianek rury gdzie następuje nagłe ich znikanie; podobne zjawiska powstają przy przepływie wody z dużą prędkością przez kolanka, trójniki, dyfuzory. Czas implozji takiego bąbla pary to tysięczne części sekundy, co powoduje, że w punkcie jego zniknięcia następuje wzrost ciśnienia nawet do 100÷1000 MPa. Ponieważ w takim przypadku jak na rys.1 a, b pęcherzyki pękają głównie w pobliżu ścianki, rura będzie podlegać stopniowemu niszczeniu (ze względu na tak wysokie ciśnienie). Zjawisko kawitacji może powodować także niszczenie wirników pomp, a nawet śrub okrętowych dużych statków. 

Kawitacja może zachodzić również w przypadku oddziaływania fal dźwiękowych - ultradźwięków (kawitacja akustyczna) - do jej powstania jest potrzebny pewien próg natężenia ultradźwięków, niższy w cieczy zagazowanej (powstają pęcherzyki gazowe - pseudokawitacja), a wyższy w cieczy odgazowanej (kawitacja akustyczna właściwa). Kawitacja akustyczna powoduje m.in. rozbijanie ciał stałych, czyszczenie, inicjowanie i przyspieszanie reakcji chemicznych. Te fale dźwiękowe powstają również w pompie kawitacyjnej - stąd jej inna nazwa pompa hydrosoniczna. Gdy bąble kawitacyjne (w przypadku kawitacji akustycznej) się zapadają może być wydzielane intensywne światło zwane sonoluminescencyjnym.

Animacja przedstawiająca powstawanie pęcherzyków pary podczas kawitacji w pompie kawitacyjnej (hydrosonicznej) i ich implozji - animacja pochodzi ze strony www.hydrodynamics.com. 

W naturze zjawisko kawitacji wykorzystały do polowania w swoich szczypcach raki pistoletowe. Dzięki kawitacji udało się również przesuwać próbówkę z wodą oświetlając ją promieniem lasera, co wykorzystano do konstrukcji mikropomp pompujących wodę (pompa bez części ruchomych oświetlana laserem). 

Ciekawy opis zjawiska kawitacji na stronie http://www.myzlab.prv.pl w dziale "Ciekawostki".

BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA POMPY KAWITACYJNEJ

Podczas badań nad przepływem wody w rurach Jim Griggs zauważył podwyższenie jej temperatury, które było większe niż mogłoby dawać tarcie i rozchodzące się fale uderzeniowe oraz dźwięki wewnątrz rury. Wynikiem tych badań było zbudowanie i opatentowanie pompy kawitacyjnej (zwanej też hydrosoniczną). Pompa ta była badana w NASA, gdzie potwierdzono wyniki uzyskane przez Griggsa. Wynalazek ten był też prezentowany w wielu programach TV, między innymi w emitowanym także w Polsce (w 1 lub 2 programie TVP - w 1998 lub 1999 roku) programie BBC poświęconym najnowszym odkryciom naukowym pt.: "Fantastyczna przyszłość".

Pompa składa się z wirnika w postaci walca, na którego bocznej powierzchni nawiercone są otwory. Walcowa (w postaci krótkiej rury) obudowa zamknięta jest dwoma talerzowymi pokrywami, w których osadzone są łożyska i uszczelnienia wału wirnika. W pokrywach, obudowie znajdują się otwory: wlotowy i wylotowy, przez które przepływa woda (lub inna ciecz). Wirnik jest takiej wielkości, aby między obudową i bocznymi pokrywami była pewna niewielka przerwa. Do pompy kawitacyjnej tłoczona jest woda (przez zwykłą pompę do wody, np. od instalacji centralnego ogrzewania). Gdy wirnik zaczyna się obracać woda wypływa pod wpływem siły odśrodkowej z jego otworów (prędkość obrotowa powinna być odpowiednio duża), w których wytwarza się niskie ciśnienie - następuje obniżenie temperatury wrzenia wody i powstają tysiące małych pęcherzyków pary; woda wyrzucana z jednego otworu wpada do następnego i tak w kółko. W pracujących pompach zaobserwowano, że pęcherzyki nie ulegają implozji przy powierzchni wirnika (nie niszczą go), lecz głównie w otworach wirnika, w samej wodzie. Powoduje to, że cała energia implozji bąbla pary i wzrostu punktowego ciśnienia (do 100÷1000 MPa) jest przejmowana przez wodę, w postaci wzrostu temperatury. Ponieważ w pompie powstaje i zanika tysiące pęcherzyków, woda bardzo szybko zwiększa swoją temperaturę tak, że wrze i z pompy wypływa para lub (w zależności od prędkości podawania wody do pompy) ciepła woda. Pompę można wykorzystać do ogrzewania, destylacji (np. zamiana słonej wody na pitną), szybkiej pasteryzacji, produkcji różnych związków chemicznych (na wejście podajemy dwa różne związki, a na wyjściu otrzymujemy trzeci powstały w wyniku ich reakcji pod wpływem temperatury), do produkcji papieru, mieszania różnych substancji (np. płynu z płynem, płynu z gazem), rafinacji ropy naftowej, itp.

Pompa kawitacyjna może być napędzana dowolnym źródłem energii mechanicznej, np. silnikiem elektrycznym, wiatrakiem (bezpośrednio z wału na dole przy podstawie wieży, masztu wiatraka). Należy tak dobrać wielkość wirnika pompy i prędkość obrotową silnika napędzającego, by osiągnąć odpowiednią prędkość obwodową wirnika. Można zastosować przekładnię (dowolną), lepiej jednak aby silnik napędzał pompę bezpośrednio - mniejsza złożoność i większa niezawodność.

Pompa kawitacyjna jest urządzeniem o niewielkich rozmiarach, prostej i trwałej konstrukcji. Nie ma tu spalania, grzałek elektrycznych. Jest bezpieczna i przyjazna dla środowiska. Niezwykle prosta w obsłudze - wystarczy włączyć przycisk - całą pracą steruje układ elektroniczny (możliwość utrzymywania stałej temperatury z dokładnością 1°C). Nie ma spalania - brak zagrożenia wybuchem, szkodliwych gazów, popiołów. Ponieważ najgorętszym elementem jest woda (ciepło jest generowane wewnątrz płynu - czyli tam gdzie jest potrzebne; wszystkie części mają zawsze trochę niższą temperaturę - mała różnica temperatur) oraz ze względu na czyszczące działanie kawitacji nie osadzają się zanieczyszczenia (kamień) na elementach pompy, tak jak to ma miejsce w bojlerze, piecu c.o. itp.

Energia wytwarzana przez pompę kawitacyjną jest przewidywalna. Mimo że należy rozpatrzyć wiele czynników to najbardziej kluczowymi elementami wpływającymi na ilość wytwarzanej energii cieplnej są: prędkość obrotowa wirnika, liczba otworów na wirniku, odległość pomiędzy wirnikiem a obudową i bocznymi talerzami. Dla danej średnicy wirnika, jego szerokości i pewnej liczby otworów przy stałych obrotach (obr/min) zachodzą następujące zależności:

• Jeśli  o X % wzrasta liczba otworów (stałe wymiary - średnica i głębokość otworów) przy jednoczesnym wzroście szerokości wirnika - ilość energii cieplnej wzrośnie również o X %, np.: pompa z wirnikiem o średnicy 12" (30.48 cm), 1" (2.54 cm) szerokości, zawierającym 36 otworów, prędkości obrotowej 3600 obr/min będzie dawać 25 500 BTU (British Thermal Junit - brytyjska jednostka cieplna, 1 BTU = 1055,06 J = 252 cal = 0,000293012 kWh; 25 500 BTU = 26 904 030 J = 6 426 000 cal = 7,472 kWh). Jeśli szerokość wzrośnie do 2" (5.08 cm) i liczba otworów do 72, otrzymamy 51 000 BTU (wzrost o 100%) = 14,944 kWh.

• Kiedy wzrośnie średnica i/lub prędkość obrotowa - zwiększa się prędkość obwodowa wirnika - to na wyjściu BTU wzrośnie odpowiednio: wirnik 12" (30,48 cm) × 1" (2,54 cm), 36 otworów, 10 800 obr/min, prędkość obwodowa 172,4 m/s - otrzymamy 2 680 000 BTU = 2 827 560 800 J = 785,272 kWh (przy 3600 obr/min było 25 500 BTU).

• Dwa wirniki o różnych średnicach i różnych prędkościach obrotowych z równą liczbą otworów będą dawały tą samą energię, jeśli ich prędkości obwodowe są równe. Wirnik 12" (30,48 cm) przy 3600 obr/min (180 ft/sec = 54,8 m/s) będzie dawał tą samą energię co wirnik 24" (60,96 cm) przy 1800 obr/min (180 ft/sec = 54,8 m/s).

Schematy 2 instalacji do ogrzewania domku jednorodzinnego

 

Niektóre parametry produkowanych pomp dla przemysłu

Wymiary pompy w cm	40,64×12,7	40,64×25,4	81,28×27,94	81,28×53,34	101,6×20,32	101,6×27,94
Obr/min	3 600	3 600	1 800	1 800	1 800	1 800
Wytwarzana energia w kWh (tys. BTU)	112 (381)	225 (770)	520 (1775)	932 (3182)	1865 (6365)	2454 (8375)

Przy podawanych danych przyjąłem następujące dane 1 BTU = 0,000293012 kWh, 1 Mechanical Horsepower HP = 745,7 W.

Jak na początku wspomniano, przemiana energii mechanicznej w cieplną następuje z bardzo wysokim współczynnikiem sprawności. Oficjalnie mówi się, że prawie 100% energii mechanicznej jest zamieniane w energię cieplną, jednak w wielu publikacjach krążących w Internecie podaje się, że otrzymywać można średnio 110-130% energii w postaci ciepła (przy prawidłowo zbudowanej pompie) - jednak jak to z informacjami podawanymi w Internecie mogą być mało wiarygodne, wystarczy wspomnieć jakie niesamowite informacje krążyły na temat Sagwey'a przed jego premierą (że potrafi latać, że ma napęd antygrawitacyjny itp.), który okazał się jedynie dość niekonwencjonalnym pojazdem elektrycznym. 
Dane na temat sprawności były podawane w TV i podobno potwierdzono je w NASA. W internecie udało mi się znaleźć następującą informacje:
- w 1994 przeprowadzono szczegółowe śledztwo w tej sprawie, nadzorował to oficer śledczy Jed Rothwell - przez 20 minut zużyto 4.8 kWh energii elektrycznej na wejściu wytwarzając 19050 BTU energii cieplnej co odpowiada 5.58 kWh, czyli 117% energii wejściowej, faktycznie nawet więcej jeśli uwzględni się, że na silniku elektrycznym występują straty (dostarczona energia mechaniczna jest trochę mniejsza od pobranej energii elektrycznej); 
- urządzenie Griggsa badał profesor Keizios, dziekan honorowy "Department of Mechanical Engineering at Georgia Institute of Technology", który był prezydentem "American Society of Mechanical Engineers". Nadzorował on projekt aparatury mierzącej pobieraną i wytwarzaną energię przez pompę Griggsa - maksymalną sprawność jaką udało się uzyskać w warunkach laboratoryjnych to 1,6 (czyli 60% więcej niż włożyliśmy energii; specjalne wykonanie pompy, izolacja cieplna itp.).
Można by pomyśleć "wspaniale, można zbudować samonapędzającą się maszynę", niestety jest pewien problem - urządzenia przetwarzające energię cieplną w mechaniczną mają małą sprawność (duże straty). Użytkownicy w USA ogrzewania opartego na pompie kawitacyjnej podobno płacą średnio o 30% mniejsze rachunki za prąd, w porównaniu do ogrzewania elektrycznego.

Wieczny silnik Potapowa

tematy pokrewne: pompa kawitacyjna | kawitacja | silnik potapowa | wirowy-generator-ciepla

Wieczny silnik Potapowa. Moc 1,4 MW (1900 KM ). W czasie roku wytwarzania
energii elektrycznej może zastąpić spalanie ok. 2000 ton węgla.

Po raz pierwszy w światowej technice, w Rosji został zbudowany silnik molekularny ( MD ), który w porównaniu do tradycyjnych swoimi charakterystykami znacznie je przewyższa.

Silnik został rozwinięty pod kierownictwem i na bazie osiągnięć naukowych profesora, doktora nauk technicznych, akademika RAEN J.S. Potapowa.

Silnik molekularny pracuje bez zużycia paliwa, a to znaczy, że jest ekologiczny dla środowiska i może być użyty zarówno dla środków transportu jak i produkcji energii elektrycznej i cieplnej.

Ten typ silnika pracuje w systemie autonomicznym, z wykorzystaniem części wypracowanej energii na własne potrzeby.

Zaprojektowany został na 30 lat służby.

Czas pracy do wymiany łożysk generatora wynosi 70.000 godzin (8 lat).

W tym linku informacja o pierwszym w świecie silniku molekularnym zbudowanym pod kierownictwem akademika Potapowa w Zakładach im. Diegtariewa s.a. http://www.zid.ru/ru/products/perspective/md.html

Przewidywany czas pracy silnika bez użycia paliwa: 30 lat.

Zastosowanie: w transporcie, produkcji energii
Zakłady Diegtariew przyjmują zamówienia na zbudowanie autonomicznych kompleksów
o mocy 1 MW na bazie tego silnika!
Telefon; Rosja (09232) 918-03




Wprowadzenie w poniższym linku:

http://www.universalinternetlibrary.ru/book/potapov/vvedenie.shtml

Faktycznie wynalazek ten jest oparty jak sam w innej publikacji oświadczył na wyciągniętych z szafy wcześniejszych badaniach nad teoriami Schaubergera. Ważniejsze podpunkty opracowania w skrócie.

4.5 Możliwości wydzielania energii więzi przy wirowaniu ciał.

Relatywne uogólnienie teorii wirów było znane jeszcze w latach 20-tych ub wieku, a do lat 90-tych nie tylko nikt nie ujawnił o odkryciu promieniowania elektromagnetycznego i innych zjawisk wydzielania energii przy wirowaniu ciał makroskopowych, ale nikt tez nie postawił pytania o konieczności takich badań.

5.3 Zagadkowe pola torsyjne.

Szypow i Akimow uzgodnili ze nośnikiem wzajemnych oddziaływań jest neutrino. Nigdy ci autorzy nie nazwali neutrina tachionami i dlatego nie kazali mówić o transcendentalnych neutrinach, a pisali ze w jakości kwantów pola torsyjnego występują niskoenergetyczne reliktowe neutrina. Za to narazili się na krytykę ujawniającą wynikające z tego zaprzeczenia. Jedna z nich to to że prędkość reliktowych kosmologicznych neutrin równa się prędkości światła a teoria Szypowa potrzebowała licznego rozpowszechnienia pól torsyjnych.   Z tej teorii wynikało ze szybkość rozchodzenia się pól torsyjnych jest 9x większa od prędkości światła w próżni.

Szypow i Akimow mrowia ze pierwszym eksperymentalnym potwierdzeniem tego sę rezultaty obserwacji astronomicznych astronoma Kozyriewa przedstawione w 1976r. Kozyriew obserwował gwiazdy przez teleskop-reflektor, zakryty nieprzenikliwym dla fal elektromagnetycznych dachem.

Odkrył że kiedy teleskop był skierowany w niektóre części nieba oporność na ciepło opornika, umieszczonego płaszczyźnie fokalnej zmienia się. Takie sygnały rejestrował przy 3 położeniach teleskopu:
1.kiedy kierunek zgadza się z optycznym położeniem obiektu (gwiazdy/galaktyki). Przy tym sygnał idzie razem ze światłem <z przeszłości> bo światło gwiazdy zostało wypromieniowane przez nią kilka lat temu i cały czas był w drodze do nas.

2.kiedy kierunek odpowiadał prawdziwemu (obliczeniowemu) położeniu obiektu w momencie obserwacji ( sygnał dzisiejszy)

3.kiedy kierunek odpowiadał położeniu obiektu na ten moment kiedy światło wypromieniowane w momencie oglądania go z Ziemi dopiero doleci (sygnał z przyszłości) Było to przyjęte ze sceptycyzmem i 10 lat nikt o tym nie wspominał bo było to nieprawdopodobne. W 1990r grupa astronomów pod kierunkiem akademika Lawrienjewa i niezależnym od nich Pugaczem z Kijowa potwierdziła obserwacje Kozyriewa. Stronnicy teorii pól torsyjnych interpretowali te rezultaty jako obserwacje przekazu sygnałów przez pola zakrzywione wirującymi gwiazdami i galaktykami.

znaczy to że będące nosicielami oddziaływań sekretnych niskoenergetyczne wirujące (dysponujące spinem) neutrina mogą odlecieć od nas w przyszłość, a zostać tam transcendentalnymi, kręcić się do tylu zarówno w przestrzeni jak i w czasie.

W teorii tachionów nazywa się to inwersja.

Szypow i Akimow potwierdzają ze pola torsyjne zmieniają orientacje spinu elektronów  w naświetlanym promieniowaniem torsyjnym materiale.
Związana  z tym jest:

6.4 Hipoteza przeciwpotoku w wirach (turbina Schaubergera)

  p.12 Teoria ruchu wyjaśnia efekt Schaubergera tak ze wirujący strumień wody zmusza cześć energii cieplnej molekuł będący wewnętrzną energia strumienia, do pozostania w wirującym strumieniu, ma przechodzić w energie kinetyczna ruchu w kierunku prostopadłym do stycznej prędkości skręcania wokół osi wirującego strumienia.  Ostatniego wymaga prawo zachowania momentu ilościowego ruchu strumienia. A prawo zachowania impulsu wokół jego osi wirowania wymaga, by przy tym pojawił się  przeciwpotok, lub powstało osiowe promieniowanie fotonów lub neutrina, kompensujące zmiany wydłużonego impulsu strumienia.

(stad charakterystyczne zmiany barwy przez tzw. UFO co twierdziłem już 2 lata temu)

 Dalsze rozdziały
-7.1 Wieczne silniki
-9.1 Skąd energia we wodzie?
10.1 Zimna synteza jądrowa.
15.1 Ciepłogenerator wirowy
19.2 Jak zbudowana jest elektrociepłownia kwantowa.
22.1 Czy woda może być paliwem?

Zakłady im. Diegtariewa w St.Petersburgu oferują do sprzedaży tzw. wieczny silnik Potapowa.
Twierdzą jakoby przez 30-50 lat obywał się bez korzystania z paliw, a jego przeznaczenie jest możliwe do wykorzystania do transportu i do produkcji energii.
Gdyby się okazało ze jest to w pełni sprawne i działające urządzenie może stanowić przełom dla ludzkości.
Problemem jest bowiem to ze o ile założenia teoretyczne pod to urządzenie powstawały przez ok 30 lat w byłym ZSRR i były najkosztowniejszym programem badań naukowych w historii ludzkości (dla przeciwwagi taki sam program był w USA) i faktycznie wydaje się że w świetle publikowanych teorii nie można mieć już wątpliwości że tak było, to znając tradycyjnie już rosyjska technikę wykonywania przedmiotów masowego użytku można mieć już wątpliwości....
Co prawda już raz w historii tego typu agregaty były możliwe do skonstruowania w latach 30-ych ub. wieku, ale przeszkodziła w tym 2 Wojna Światowa, a teoria w oparciu o którą powstał ten wynalazek opracowana w latach 20-tych, została zaadoptowana do zbudowania maszyn latających tzw. latających talerzy potocznie zwanych UFO dla ukrycia tego zjawiska .
W tej chwili sugerowana cena za 1kW (1,36 KM) mocy urządzenia wynosi 500 USD
ale sądzę że przy produkcji seryjnej na masowa skale mogłaby być znacznie niższą.

Należy tu tylko wspomnieć że tak jak było powiedziane na posiedzeniu specjalnej Komisji
Senatu USA w 2000r ze kraje które jako pierwsze uzyskają dostęp i wdrożą te ciągłe jeszcze ściśle tajne technologie uzyskają zaskakujący skok ekonomiczno-technologiczny wyprzedając
znacznie pozostałe .

Kontynuacja o silniku:

1.STRELJAC? NU NADA! (strzelać? ależ oczywiście)
2.SILNIK POTAPOWA (kontynuacja)
3.ROZRYWKA PRZED BURZA (technologiczna)

1.STRELJAC? NU NADA! (strzelać? ależ oczywiście)

W linku poniżej znajduje się ponowna wypowiedz pana Anatola Kornukowa, byłego dowodzący obrony przeciwlotniczej i przeciwrakietowej Rosji, doradzającą obecnemu jej dowództwu jak najszybsze rozprawienie się z samolotami naruszającymi przestrzeń powietrzna kraju:

http://news.pravda.ru/politics/2004/03/29/61623.html

Widocznie procedury te głęboko zapadły temu obywatelowi w pamięć począwszy od 1983r....

2.SILNIK POTAPOWA (kontynuacja)

jak przed chwila się dowiedziałem 21 października ujawniono w Rosji ze niedługo odbędzie się w Sankt Petersburgu publiczna prezentacja tego urządzenia o mocy 37kW. Jest to po prostu miniaturowa wersja urządzenia które miało napędzać przed laty pierwsza generacje radzieckich dysków antygrawitacyjnych, powstałych na podstawie dziś ciągle jeszcze ściśle tajnej teorii wirów Schaubergera.

Parametry w jakich zachodzi samoczynnie powtarzająca się reakcja są ściśle tajne, jednak udało mi się przed 1,5 roku poznać te parametry odnośnie wody które są następujące:

temperatura wody 3,14 st C oraz częstotliwość wirowania 20-30.000/minutę, aby reakcja określana jako tzw. życiowa następowała w sposób ciągły, samoczynny, bez dostarczania po jej jednorazowym rozpoczęciu dodatkowych porcji energii rozruchowej.

(Ten silnik działa w oparciu o wir powietrzny-najprostsza wersje efektu Schaubergera , która również miała napędzać samolot EKIP, jednak charakteryzuje się tym ze w tym wypadku nie zachodzi, przynajmniej nic mi na ten temat nie wiadomo, silne promieniowanie rentgenowskie jak w wirach wodnych.)

3.ROZRYWKA PRZED BURZĄ (technologiczna)

Znalazła się też informacja o tym jak przygotowania do lotu na Marsa w 1963,a wiec badania nad długotrwałymi lotami kosmicznymi zamaskowano w jednym z budynków w centrum Moskwy jako odział milicji.....

(Informacja ujawniona z okazji 40-lecia istnienia instytutu)

Wirowy generator ciepła

tematy pokrewne: pompa kawitacyjna | kawitacja | silnik potapowa | wirowy-generator-ciepla

Wirowy generator ciepła (VHG), używany do ogrzewania oraz dostarczania ciepłej wody, to ekologiczny generator ciepła nowej, ósmej generacji. Nie posiada on typowych elementów grzejnych. Konstrukcję tego wyjątkowego urządzenia, będącego alternatywą dla obecnych kotłów grzewczych, opracował Jurij Potapow. Proces podgrzewania cieczy w naszym generatorze zachodzi dzięki implozji pęcherzy pary wodnej, tarciu oraz łączeniu się cząsteczek wody.

VHG przeznaczony jest do ogrzewania oraz dostarczania wody ciepłej do mieszkań, wysokich budynków, magazynów, szkół, zakładów produkcyjnych, cieplarni, domów jednorodzinnych, działkowych, warsztatów - pomieszczeń o powierzchni od 50 do 30000 metrów kwadratowych. W VHG wyposażyliśmy również nasz samoregulujący przenośny generator ciepła i pary /link/.

VHG posiada pełen zestaw do montażu oraz system automatycznego sterowania. Bez trudu można go podłączyć do nowych lub istniejących już układów ogrzewania. Konstrukcja i rozmiary VHG bardzo upraszczają jego montaż w dowolnym typie zabudowań.

Nasze generatory ciepła produkowane są zgodnie z najnowszymi standardami budowy urządzeń mechanicznych, co np. oznacza, że uszczelnienia oraz łożyska generatora mogą pracować przez kilka lat bez potrzeby ich wymiany i rozmontowywania generatora. Wprowadziliśmy także wiele zmian do budowy wewnętrznej VHG, celem zwiększenia wydajności oraz prostoty pracy.

Zalety VHG oraz VHSG (generatorów cieplno-parowych) przy produkcji ciepła oraz ciepłej wody:
- Nie wymagają pozwoleń od służb cywilnych, energetycznych (przy mocy do 100 KW), nadzoru sanitarno-epidemiologicznego lub pożarowego.
- Niskie potrzeby konserwacyjne (kontrola łożysk i szczelności raz na 6 miesięcy), które VHG zawdzięcza zaawansowanej technologii produkcji.
- Niskie koszty utrzymania i konserwacji:
-- Brak konieczności doprowadzania przewodów grzewczych oraz minimalizacji strat ciepła;
-- Brak konieczności przygotowania wody (jakość wody, stopień jej mineralizacji czy zanieczyszczenia nie wpływają na działanie generatora;
-- Technologia podgrzewania wody nie powoduje osadzania się kamienia kotłowego;
-- Brak konieczności zapewniania zapasów paliwa i jego bezpieczeństwa (do ogrzewania nie używa się gazu, węgla, drewna lub paliw płynnych)
-- Bezpieczeństwo i ekologia:
-- VHG nie zużywa paliw (gazu, węgla, drewna, oleju), przez co nie produkuje spalin ani nie zanieczyszcza powietrza. Nie ma również zagrożenia wybuchem lub pożarem;
-- Zastosowanie nowoczesnych środków bezpieczeństwa całkowicie wyklucza niekontrolowany przyrost temperatury czy ciśnienia w systemie grzewczym.
- Prostota montażu i obsługi VHG: Montaż wymaga właściwie podłączenia przewodów wlotowych i wylotowych wody do układu grzewczego;
- Prostota obsługi: układ sterowania automatycznego odpowiada za pracę oraz procesy zachodzące w układzie grzewczym. Generator nie wymaga obsługi przez wyspecjalizowany personel.
- Niezależność działania:
- VHG są samodzielnymi agregatami grzewczymi, mogącymi pracować w różnych trybach.
-  Niezawodność:
- Trwałość użytkowa wynosi minimum 15 lat; okresowa wymiana uszczelnień oraz łożysk.
- Bardzo niskie koszty ogrzewania - w porównaniu z innymi technologiami grzewczymi.
- VHG jest bezkonkurencyjny w produkowaniu ciepłej wody bieżącej, nawet w porównaniu z bojlerami opalanymi tanim gazem ziemnym, pod względem wydajności i kosztów.
VHG jest urządzeniem uniwersalnym, które można wykorzystać do:
- ogrzewania pomieszczeń, również wyposażonych w ogrzewanie podłogowe;
- układy doprowadzania ciepłej wody bieżącej;
- w nowych lub istniejących układach ogrzewania oraz doprowadzania ciepłej wody bieżącej;
- ogrzewania różnych rodzajów cieczy;
- podgrzewania cieczy do temperatur powyżej 100 °C.

Inne zastosowania VHG:
VHG jest wydajnym oraz uniwersalnym urządzeniem: może pracować jako serce systemów grzewczych, źródło ciepłej wody bieżącej lub służyć do suszenia drewna. Może pracować z wykorzystaniem wody, ale także z płynami o niskiej krzepliwości i innymi cieczami (chemikaliami, paliwami czy nawet płynnymi odmianami żywności, itd.)
- VHG można wykorzystać przy rafinacji ropy i wytłaczaniu olejów, co upłynniania ciężkich olejów i przygotowania ich do dalszej destylacji w małych rafineriach; VHG znacznie obniża koszty podgrzewania olejów;
- VHG można wykorzystać również w celu przygotowania wody do podlewania roślin - procesy wirowe oczyszczają wodę i zmieniają jej strukturę, co zbawiennie wpływa na ich wzrost.

Porównanie kosztów ogrzewania powierzchni 250 metrów kw. (z uwzględnieniem sezonów grzewczych) przy pomocy VHG i innych technologii.

	Piec węglowy 25 kw	Piec na drewno 25 kw	Gaz ciekły 25 kw	Gaz ziemny 25 kw	Piec olejowy 25 kw	Boiler elektryczny "Rusnit" 25 kw	VHG-6 22 kW (Miasto)	VHG-6 22 kW (Wieś)
Czas działania (godzin/dzień)	12	12	12	12	12	12	12	12
Paliwo	Węgiel	Drewno opałowe	Gaz ciekły	Gaz ziemny	Olej opałowy	Prąd	Prąd	Prąd
Koszt paliwa	$0.0279 za kg	$11.3793 za m3	$0.1724 za litr	$0.0314 za m3	$0.3448 za litr	$0.0324 za kWh	$0.0324 za kWh	$0.022 za kWh
Zużycie paliwa/godz.	14 kg/godz.	0.05 m3/godz.	4 litrów/godz.	4 m3/godz.	4 litrów/godz.	25 kW/godz.	8 kWh	8 kWh
Ilość energii elektr. (kW/dzień)						300	96	96
Ilość energii elektr. (kW/miesiąc)						9000	2880	2880
Koszty (rubli/mies.)	4082	5940	7200	1310	14400	8460	2763	1900
Koszt sezonu grzewczego (rubli/6 mies.)	24494	35640	43200	7862	86400	50760	16578	11400

---