Latvian Design Competition in latvian:(

1. Funkcionālā dizaina ideju konkursa
“DIZAINA TRAMPLĪNS”
PIETEIKUMA ANKETA
Informācija par autoru:
Vārds, Uzvārds: Gunars Rozite
Adrese: Aizkraukles 21
Telefona numurs: 22129659
E-pasta adrese: gunars59@inbox.lv
Mācību iestāde vai darba vieta: Fizikālās Enerģētikas Institūts
Dizaina idejas un pielietojuma apraksts (ne vairāk kā 3 000 zīmes):
Ķīmiskajā un pārtikas rūpniecībā bieži rodas vajadzība pēc ķīmiski tīra tvaika. Ja izmanto
tradicionālo sildītāja spirāli, ir grūti iegūt tīru sildošo virsmu. Ja spirāli noslēpj speciālā
„kožuhā”, tad rodas lieli siltumi zudumi, kas samazina iekārtas lietderības koeficientu.
Šo problēmu risina manis piedāvātais tvaika ģenerators. Tas pirmkārt ir ļoti kompakts

2. un uzsilst līdz 120C temperatūrai dažās sekundēs, atšķirībā no tradicionālajiem tvaika
katliem, kas prasa ilgu uzsildīšanas laiku (15 – 30 minūtes) un otrkārt ir ļoti efektīvs. Tas
ūdeni piesilda uzreiz un nekādu tvaika uzkrāšanas rezervuāru neizmanto. Atbilstoši arī
prasības pie spiediena iekārtu atestācijas būs daudz zemākas
Kā mēs panākam šādas īpašības? Galvenokārt izmantojot netradicionālu indukcijas sildītāju.
Ideja nemaz nav jauna, un plaši tiek izmantota arī virtuves tehnikā – lūdzu atcerieties
plakanās ar stikla virsu indukcijas plītis. Salīdzinot ar indukcijas plīti, mums ir daudz
optimālāka sildītāja ģeometrija, nekā plakanā katla apakša.
Būtībā sildītājs sastāv no 8 „apzeltītiem” (titanium coating) diskiem, kas iedarbojoties
mainīgam EM laukam rada strāvu. Diski veido vairākus īsslēgtus tinumus, kuros strāva
sasniedz fantastiskas vērtības 600- 800A. Kontrastā „zeltītajiem” sildītāja diskiem, pārējās
tvaicētāja detaļas ir nemagnētiskas. Tāpēc strāva un izdalītais siltuma daudzums tajās būs
daudz mazāks. Aukstais ūdens caur tvaicētāja pamatnes 1.5mm risām nokļūst saskarē ar
disku ārējām virsmām. Sprauga jeb atstarpe starp sildītāja diskiem ir 0.6mm. Šajās plānajās
spraugās notiek viss tvaika pārvēršanas darbs. Visiem zināms, ka tvaika izdalīšanās saistīta
ar zināmu troksni, un karsēšanas disku vibrācijām. Lai cīnītos ar parazītiskajām
rezonansēm, tvaicētāja augšējā daļa tiek slāpēta ar gumijas blīvi, bet serdeņa pārvietošanās
vertikāli, ar otru gumijas blīvi. Savukārt „jumtiņš” atveres centrā ir ideāla vieta temperatūras
sensora novietošanai. Zīmējumā nav parādīts 1.5-2mm urbums no apakšas cauri serdeņa
skrūvei.
Iztvaicētais ūdens pa centrālo atveri nokļūst jaucēja kamerā. Te tvaikam tiek pievienots
saspiests gaiss. Svarīgi lai tvaicēšanas kontrolieris uzturētu ūdens un gaisa spiedienus
līdzvērtīgus, jo tikai šādos apstākļos iekārta darbosies optimālā režīmā.

3. Turbulentām plūsmām kameras augšējā daļā norimstot, no aukstā gaisa molekulām rodas
tvaika kondensāts, jeb ūdens pilieni, ko uztver ar kondensāta filtru, un ļaus tiem pilēt lejā -
atpakaļ tvaicētājā. Gatavais 120C tvaiks pa 10mm izejas cauruli tik padots uz pistoli.
Tvaicētāju vada ar diviem elektromagnētiskiem ventiļiem. Pietiekami ir nospiest slēdzi uz
tvaika pistoles, lai ieslēgtos abi EM ventiļi, un ģenerators šņākdams pūstu ārā tvaiku. Tā kā
tvaicēšanas process ir pietiekami komplicēts, kas prasa gan spiedienu gan temperatūras
kontroli, šādu darbu ir spējīgs paveikt tikai mikrokontrolieris. Tas pratīs arī atbilstoši rīkoties
gadījumos, kad pārtrūkst aukstā ūdens vai gaisa padeve, un nodrošinās tvaicētāja
ekspluatāciju optimālā režīmā.
Pie 3kW jaudas tvaicētājam vajadzētu dot tvaiku 89ml sekundē (gandrīz 100 grami). Ūdens
glāze, ja tajā iebāztu pistoles galu, uzvārītos ~3 sekundēs (pie noteikuma, ja ūdens paliktu
glāzē).
Autora paraksts Gunars Rozīte
Darba iesniegšanas datums 30.01.2011.