Two-phase heat transfer

      Z dzieciństwa pamiętam powroty  do domu w mroźne dni. Pierwsze kroki skierowane były do ciepłego pieca kaflowego, żeby się ogrzać i wysuszyć przemoknięte buty i rękawiczki po harcach na śniegu. Centralne ogrzewanie było rzadkością i dostępne było tylko dla majętnych obywateli miasta, ponieważ były ograniczenia zużycia gazu i dostępne były tylko  węglowe piece C.O. Kaflowe piece węglowe obowiązywały  również w wojsku, podczas mojej służby zasadniczej, paliło się raz dziennie o 6 rano i musiało to wystarczyć na cały dzień. Dzisiaj mamy różne systemy ogrzewania od elektrycznych po gazowe, ale wszystkie nowinki z tej dziedziny zmuszają do refleksji jak duże zmiany dokonały się w tej materii.

 US7949236B2 Home heating radiator using a phase change heat transfer fluid, Merechal et al. Data patentu: 24.05.2011.    Grzejnik ogrzewania domu wykorzystujący płyn przenoszący ciepło pracujący w postaci zmiany fazy, zawiera zbiornik płynu przenoszącego ciepło i elektryczne źródło ciepła rezystancyjnego, do podnoszenia temperatury płynu przenoszącego ciepło do temperatury powodującej zmianę fazy płynu oraz korpus grzewczy, w którym następuje wymiana ciepła z otaczającym powietrzem, część grzewcza, w tym liczba n kanałów, komunikujących się w najniższej części zbiornika, gdzie n może być równe 1.Grzejnik

FIG.1 jest częściowo rozstrzelonym schematycznym przedstawieniem znanego grzejnika olejowego z radiatorem płynu przenoszącego ciepło; FIG.2  pokazuje przekrój poprzeczny takiego grzejnika, ale zgodnie z wynalazkiem;  FIG.3  jest szczegółowym schematycznym przedstawieniem przekroju poprzecznego najniższej strefy wspomnianego grzejnika; FIG.4 jest ilustracją alternatywnego wykonania wynalazku; FIG.5 i 6 to schematyczne rzuty ilustrujące jedną z cech wynalazku.

Fig.1 pokazuje znany grzejnik elektryczny olejowy w którym elementem przenoszącym energie cieplna  do otoczenia jest płynny olej. Grzejnik ten składa się z wielu elementów żebrowych, stanowiących korpus grzewczy, wszystkie elementy są podłączone do zbiornika dolnego .  Te różne elementy mogą być na przykład wykonane z odlewu aluminiowego, w celu optymalizacji transferu z otaczającym powietrzem, mogą mieć żebra 2, co sprzyja rozpraszaniu ciepła w pomieszczeniu, w którym taki grzejnik jest zainstalowany.  W obrębie każdego z tych żeber przepływa płyn przenoszący ciepło, którego typ jest dostosowany do danej funkcji wymiany ciepła. Płynem tym może być woda, etanol lub syntetyczny polimer, taki jak na przykład R113 (chlorofluorowęglowodór lub HFR 7100®, sprzedawany przez 3M i składający się z fluoroeteru).

 Zespół wielu  elementów żebrowych razem stanowi rzeczywisty korpus grzewczy i każdy z nich jest wyposażony w pionowy kanał , kończący się w najniższej strefie zbiornika poprzez strefę łączącą . Według FIG.2, elektryczny element grzałki jest wprowadzany do dolnego zbiornika i przechodzi przez niego zasadniczo na całej długości. Taka element grzewczy może na przykład składać się z wkładu grzewczego z podwójną izolacją.  Zgodnie z  wynalazkiem, strefa połączenia między kanałem lub kanałami korpusu grzewczego a zbiornikiem znajdującym się w najniższej części wspomnianego grzejnika ma przekrój poprzeczny S spełniający następujące wyrażenie:           A x P4/5  /n

Gdzie: P jest potęgą 4/5 oporu elektrycznego 6; n jest liczbą kanałów 4, czyli liczbą elementów tworzących korpus grzewczy zakończony w tym samym zbiorniku 3; A jest stałą, która zależy od rodzaju płynu mierzonego w danej temperaturze. Doświadczenie pokazuje, że najbardziej restrykcyjne warunki w odniesieniu do płynu przenoszącego ciepło pojawiają się, gdy ten ostatni znajduje się w temperaturze zbliżonej do 20°C., czyli podczas uruchamiania grzejnika, przy założeniu, że ma  temperaturę pomieszczenia.  W tych warunkach pracy stała A wynosi: dla wody A=0,0106; dla etanolu A=0,0125; dla HFE 7100 A=0,0153; dla R113 A=0,0117. Przykładowo wyliczenia numeryczne, dla grzejnika, w którym płynem przenoszącym ciepło jest woda, rozwijającego 1000 watów elektrycznych i składającego się z dziesięciu elementów , w tym dziesięciu kanałów równolegle, przekrój połączenia między każdym z kanałów a zbiornikiem musi być większy niż 0,27 cm2 . 

FIG. 3 ilustruje tryb pracy takiego grzejnika. Strzałki skierowane w górę ilustrują parowanie i ruch w górę płynu przenoszącego ciepło w fazie parowej w korpusie grzewczym, a strzałki w dół ilustrują wspomniany płyn, który jest skraplany przez kontakt ze ścianami bocznymi danego kanału 4, opadając z powrotem w postaci ciekłej i przez prostą grawitację do zbiornika przez strefę łączącą 5.  Można założyć, że dzięki zastosowaniu tego typu grzałki elektrycznej 6, działanie takiego grzejnika może być kontrolowane znacznie skuteczniej w przeciwieństwie do wcześniej opisanych urządzeń ze stanu techniki.

Rezystancja elektryczna grzałki  jest dalej zwymiarowana w taki sposób, aby gęstość strumienia ciepła na jego powierzchni nie przekraczała 3 W na cm2 w celu odparowania płynu przenoszącego ciepło w postaci małych pęcherzyków, a tym samym zmniejszenia hałasu powszechnie generowanego w grzejnikach płynu przenoszącego  ciepło. Zazwyczaj w przypadku grzejnika o mocy 1000W elektrycznych powierzchnia pręta grzewczego lub oporu elektrycznego w kontakcie z płynem przenoszącym ciepło musi być większa niż 330 cm2, niezależnie od liczby kanałów i niezależnie od płynu przenoszącego ciepło.

Zgodnie z przykładem wykonania wynalazku, strefa 5 łącząca kanały na poziomie zbiornika kończy się powyżej maksymalnej górnej linii stycznej wspomnianego pręta grzejnego 6  o  odległość δ równą  lub większą niż 0,5×D, gdzie D jest średnicą pręta grzejnego lub grzałki elektrycznej .  W rzeczywistości para musi mieć możliwość przepływu w kierunku korpusu grzewczego, aby strefa łącząca nie została zalana. Opis patentowy  przedstawia wyliczenia prawidłowego współczynnika wypełnienia α w temperaturze 20°C, który przykładowo zawiera się w granicach 0,0142.

PL239404B1 Grzewcze urządzenie przepływowe, WALCZAK ANDRZEJ, Data patentu: 29.11.2021

Przedmiotem wynalazku jest grzewcze urządzenie przepływowe, które łączy zalet kotła  indukcyjnego. np. Feniks SN 2.0 , który wykorzystuje efekt podgrzewania materiałów ferromagnetycznych przez prądy wirowe (indukcyjne) oraz elektrycznego grzejnika konwekcyjnego, podgrzewającego olej za pomocą grzałki oporowej, który stanowi czynnik pośredni przekazujący energię cieplna ogrzanego oleju do otoczenia. W kotle indukcyjnym energia pola elektromagnetycznego, wytworzona przez cewkę indukcyjną kotła jest przekształcana w energię cieplną przekazywaną na wymiennik ciepła a następnie odbieraną przez nośnik ciepła krążący w układzie grzewczym. W przypadku grzejników konwekcyjnych  o działaniu pośrednim najczęściej źródłem ciepła jest  grzałka elektryczna,  które nagrzewają się w wyniku przepływu prądu i przekazuje ciepło otaczającej cieczy.  Natomiast grzewcze urządzenie przepływowe według wynalazku ma  na dnie komory grzejnej mieszczone elektrodowe grzałki do grzania cieczy grzewczej, bezpośrednio nad nimi znajduje się rurowy pionowy wymiennik ciepła stanowiący integralną część urządzenia , korzystnie wykonany z rur w kształcie gwiazdy umożliwiający przekazanie ciepła z komory grzania do cieczy ogrzewanej a komora grzania jest jednocześnie naczyniem rozszerzalnym w którym panuje podciśnienie. Komora grzejna jest od góry zamknięta szczelnie dennicą, w której znajduje się zawór serwisowy umożliwiający uzyskanie podciśnienia. Grzewcze urządzenie przepływowe typu sonicznego połączone jest z instalacją centralnego ogrzewania za pomocą złączek wykonanych z materiału nieprzewodzącego prądu elektrycznego.

Walczak1

1.Trzy elektryczne grzałki soniczne; 2. Przewód elektryczny; 3.Czujnik temperatury wewnątrz komory grzania; 4. Komora grzania wody połączona z górną komorą poprzez rury gwiazda; 5. Komora górna skraplania wody; 6. Serwisowy zawór podciśnienia; 7. Czujnik jdy po ogrzaniu do C.O; 11. Obudowa; 12. Rury wymiennika w kształcie gwiazdy; 13. Obudowa grzałek z materiału izolacyjnego; 14. Śruby mocujące obudowę grzałek.

Grzewcze urządzenie przepływowe jest zbudowane z trzech elektrodowych grzałek 1, przewodu elektrycznego 2, czujnika temperatury 3 wewnątrz komory grzania 4, komory grzania wody 4 połączonej z górną komorą poprzez rury w korzystnie w kształcie gwiazdy, komory górnej skraplania wody 5, serwisowego zaworu podciśnienia 6, czujnika temperatury wody ciepłej 7 na wyjściu z płaszcza wodnego, izolacyjnej warstwy termicznej 8, wejścia wody zimnej 9 z c.o., wyjścia wody po ogrzaniu do C.O. 10, obudowy 11, rury wymiennika ciepła 12 w korzystnie w kształcie gwiazdy, obudowy grzałek elektrodowych 13 z materiału izolacyjnego oraz śrub mocujących 14 obudowy tych grzałek.

Grzałki elektrodowe 1, umiejscowione są na dnie walcowej komory grzejnej 4 w płycie z stali nierdzewnej obudowanej tekstolitem 13 pełniącym funkcję izolatora elektrycznego. Wewnątrz komory 4 znajduje się mała ilość wody, w której to są zanurzone elektrody w komorze grzania 4. W komorze grzania 4 znajduje się stała objętość wody, która jest szczelnie zamknięta. Woda ta stanowi czynnik grzewczy, który ulega jedynie po podgrzaniu grzałkami elektrodowymi 1 przemianie fazowej w parę wodną i unosi się do góry, a po oddaniu ciepła na ściankach wymiennika spływa grawitacyjnie z powrotem na grzałki 1 do dolnej komory grzania, gdzie znowu po podgrzaniu zamienia się w parę wodną i proces się powtarza. Wewnątrz komory grzejnej 4 panuje podciśnienie, które sprzyja szybszemu wrzeniu (przy niższych temperaturach), co jest nowym rozwiązaniem w tego typu urządzeniach. Grzałki elektrodowe 1 działają w ten sposób że; dwie elektrody ( + i – ) są od siebie odizolowane i jeśli nie ma między nimi wody, mimo panującego napięcia elektrycznego nie generują ciepła, tak samo w przypadku samej pary wodnej, nie pobierają w tym czasie energii elektrycznej (prądu).  Natomiast gdy między elektrodami znajduje się woda to wtedy jest wprawiana w silne drgania i na skutek tarcia atomów wydziela się duże ilości ciepła które doprowadzają do szybkiego wrzenia wody zamieniając ja w parę wodną przy stosunkowo małym zużyciu energii elektrycznej. Proces przemiany wody w parę ułatwia podciśnienie panujące w komorze grzania 4. Ciecz w komorze grzania 4 nie ma połączenia z cieczą w płaszczu wymiennika ciepła, który jest integralną częścią kotła. Wymiana ciepła odbywa jedynie poprzez ścianki rur wymiennika, oddając ciepło do cieczy otaczającej rury w płaszczu przepływowego wymiennika ciepła 12 wykonanego ze stali nierdzewnej z rurek w kształcie gwiazdy. Wejście/wyjście wymiennika ciepła 12 znajduje się w dolnej i górnej części kotła.  Komora grzejna 4 jest od góry zamknięta szczelnie dennicą, w której znajduje się zawór serwisowy 6 umożliwiający zrobienie podciśnienia.

PL241957B1 Grzewcze urządzenie przepływowe kawitacyjno–kondensacyjne, Walczak Andrzej, Data patentu: 27.12.2022. Przedmiotem wynalazku jest grzewcze urządzenie przepływowe kawitacyjno– kondensacyjne  w któ­rym w dolnej części komory umieszczono zespół generatora kawitacyjno-parowego z elektrodami, które nie są zanurzone bezpośrednio w elektrolicie a wytwarzanie ciepła i pary odbywa się poprzez wtłoczenie pompą elektrolitu między elektrody, zaś wymiennik pionowy membranowy w połączeniu z komorą generatora jest jednocześnie naczyniem kondensacyjnym i rozszerzalnym. Zespół kawitacyjno-parowy jest zasilany elektrolitem przez dyszę znajdującą się w gładkiej elektrodzie neutralnej, która to w połączeniu z kierownicą stanowi strumieniowe urządzenie rozprowadzające elektrolit pomiędzy dyskowymi elektrodami. Konstrukcja zespołu kawitacyjno-parowego zbudowana jest z czterech elektrod w kształcie dwóch dysków pomiędzy którymi są uformowane trzy niezależne komory parowe dla poszczególnych faz, przy czym dla wszystkich komór jest wspólna elektroda neutralna Trzy elektrody fazowe odpowiednio przedzielone dystansem pełniącym funkcję izolatora elektrycznego i elementu stabilizującego położenie elektrod. Kształt elektrod fazowych stanowi wycinek koła w udziale mniejszym niż 1/3 jego części ze ściętym narożem, w której wykonano otwory perforacyjne dwustronnie fazowane, umożliwiające rozprężenie i wydostanie się pary z przestrzeni pomiędzy elektrodami.

Walczak2

Przedmiot wynalazku pokazano na Fig.1 przedstawiającym schemat konstrukcji techniczno-hydraulicznej urządzenia kawitacyjno- kondensacyjnego, natomiast szczegółową budowę generatora kawitacyjno-parowego przedstawiono na schemacie według Fig.2. Schemat hydrotechniczny urządzenia kawitacyjno-kondensacyjnego pokazany na Fig.1 zawiera: 1 – komorę generatora pary, 2-zespół generatora kawitacyjno-parowego, 3-elektrolit, 4-pompę cyrkulacyjną wewnętrzną, 5 – izolację pompy cyrkulacyjnej, 6 – dystans izolacyjny elektrody, 7 – króciec serwisowy spustu elektrolitu, 8 – pierścień izolujący elektrody generatora pary, 9 – płaszcz wodny chłodzenia elektrolitu, 10 – wewnętrzne połączenie płaszcza wodnego komory generatora z wymiennikiem, 11 – króciec przelewowy, 12 – wymiennik ciepła, 13 – komorę parową górną, 14 – króciec przeznaczony na zawór zwrotny/bezpieczeństwa, 15 – króćce przyłącza CO wylot/wylot.

Zasadniczymi elementami urządzenia kawitacyjno-kondensacyjnego jest komora generatora pary 1 i zespół generatora kawitacyjno-parowy 2, umieszczony bezpośrednio w tej komorze, która jest chłodzona płaszczem wodnym 9. Komora generatora pary jest wypełniona elektrolitem 3 do poziomu nie przekraczającego zanurzenia dolnej elektrody neutralnej (Fig.2, elektroda g) lub króćca serwisowego 11, który pełni rolę oznacznika i przyłącza do napełniania elektrolitu. Zespół generatora pary 2 jest zawieszony na trzech dystansach izolujących elektrody 6 i w pierścieniu izolującym 8 go od płaszcza wewnętrznego komory. Ponadto zespół generatora pary od dołu jest zasilany elektrolitem poprzez wewnętrzną pompę cyrkulacyjną 4 połączoną z układem hydraulicznym przedmiotowego generatora przez izolujący króciec 5.  Nad komorą generatora pary znajduje się wymiennik membranowy 12, który jest połączony bezpośrednio z wodny płaszczem komory generatora przyłączem wewnętrznym 10. W dnie komory generatora pary znajduje się króciec 7 służący do opróżniania komory z zużytego elektrolitu, natomiast w górnej pokrywie jest przewidziany króciec 14 przeznaczony na zawór zwrotny-bezpieczeństwa. Cały przedmiotowy kocioł od góry jest zamknięty górną komorą 13 pozwalającą na cyrkulację pary i swobodne opadanie kondensatu do komory generatora pary. Z zewnętrznym obiegiem centralnego ogrzewania kocioł jest połączony poprzez króciec wlotowy i wylotowy 15, przy czym króciec wlotowy znajduje się w płaszczu wodnym 9, a wylotowy w górnej strefie wymiennika 12. Komora generatora pary jest połączona z wymiennikiem membranowym poprzez kryzy pozwalające na rozpołowienie kotła w przypadku remontu generalnego.

Zasada działania polega na  włączeniu pompy cyrkulacyjnej 4, obiegu wewnętrznego (krótkiego) elektrolit jest zasysany z środkowej części komory generatora pary 1, w której znajduje się płynny elektrolit i bezpośrednio podawany od dołu pomiędzy elektrodę neutralną (g) a trzy niezależne elektrody fazowe (a, b, c). Przy braku zasilanie elektrod fazowych elektrolit swobodnie wypływa z przestrzeni między dyskowej postrzegalnych elektrod. Natomiast po podłączeniu zasilania elektrycznego do elektrod przedmiotowego kotła jego zasada pracy opiera się na bezpośrednim przepływie prądu przez elektrolit znajdujący się pomię­dzy elektrodami fazowymi (a, b, c), a neutralną (g) w trzech niezależnych częściach między dyskowych stanowiących obciążenie poszczególnych faz. Wytworzona para w części między dyskowej wydostaje się przez otwory perforacyjne elektrod fazowych i zewnętrzny pierścień między dyskowy przyspieszając wyrzut nadmiaru elektrolitu z tej części. Praca opisanego generatora pary jest podtrzymywana przez elektrolit podawany pomiędzy elektrody za pomocą wewnętrznej pompy (4 Fig. 1) przez dyszę (e Fig. 2) i jej kierownice (j Fig. 2). Bezpośredni przepływ prądu w niewielkiej objętości elektrolitu znajdującego się pomiędzy elektrodami generuje ciepło skumulowane w parze, która unosząc się ku górze trafia na wymiennik membranowy 12, ochładzając się, a po kondensacji spływa do z powrotem do komory generatora. Należy zaznaczyć iż pompa cyrkulacyjna zasysa elektrolit ze środkowej części komory wypełnionej elektrolitem ze strefy uspokojonej i ochłodzonej do ustalanej temperatury, ponieważ komora generatora pary jest chłodzona obiegiem zewnętrznym (centralnego ogrzewania – CO) przez króćce 15. Przy czym wlot czynnika (CO) znajduje się bezpośrednio w płaszczu komory generatora pary.

WNIOSKI

Zasadniczo znane są dwa różne typy elektrycznych grzejników do ogrzewania domu. Po pierwsze, elektryczne grzejniki konwekcyjne, w których powietrze otoczenia, które ma być ogrzewane, ma bezpośredni kontakt z oporową grzałką elektrycznym. Te szeroko stosowane elektryczne grzejniki konwekcyjne mają tę wadę, że generują silny ruch powietrza otoczenia ze względu na powstający gradient termiczny, powodując dyskomfort dla mieszkańców danego pomieszczenia. Problem ten jest częściowo rozwiązany przez inny rodzaj grzejnika, zwany promiennikami, działający przez promieniowanie energii cieplnej oporowej grzałki odbitej od wypolerowanego ekranu.

 Znane są również grzejniki wykorzystujące płyn przenoszący ciepło, w których płyn ten, zazwyczaj olej, jest podgrzewany przez elektryczny element grzejny i przechodzi przez korpus grzewczy, gdzie ciepło jest przekazywane do otaczającego powietrza przez naturalną konwekcję. Ze względu na obecność korpusu grzewczego, którego obszar wymiany ciepła jest stosunkowo duży, gradient temperatury z otaczającym powietrzem jest zmniejszony, dzięki czemu strumień  nagrzanego powietrza, który  przemieszcza się przez  naturalną konwekcję w danym pomieszczeniu  ma  ograniczony zasięg.

Wśród tych grzejników płynu przenoszącego ciepło w pierwszej kolejności wyróżnia się grzejniki, w których płyn pracuje w warunkach jednofazowych co oznacza, że wspomniany płyn pozostaje w stanie ciekłym. W tym przypadku płyn przenoszący ciepło jest podgrzewany w kontakcie z elektrycznym korpusem grzewczym, staje się mniej gęsty i unosi się wewnątrz korpusu grzewczego. Podczas ruchu w górę płyn przenoszący ciepło oddaje część ciepła do otaczającego powietrza przez ścianę korpusu grzewczego i proporcjonalnie się ochładza. Płyn w ten sposób schłodzony, stając się gęstszy, a zatem cięższy, opada grawitacyjnie do najniższej części chłodnicy. Aby zapewnić zadowalającą pracę tego typu grzejnika, konieczna jest zatem minimalna różnica temperatur między płynem wznoszącym się (gorącym) a płynem zstępującym (zimnym), która jest bezpośrednio zależna od strat ciśnienia płynu spowodowanych jego cyrkulacją. W związku z tym przy tym typie grzejnika obserwuje się nierównomierny rozkład temperatury w ścianie korpusu grzewczego, co wpływa na wydajność grzejnika. Ponadto ten rodzaj operacji może powodować powstawanie gorętszych miejsc na powierzchni urządzenia, które są niebezpieczne i niezgodne z obowiązującymi normami bezpieczeństwa.

Aby przezwyciężyć te wady, opracowano konstrukcje , której istotą jest  grzejnik dwufazowy, który wykorzystuje płyn przenoszący ciepło pracujący w warunkach zmiany fazy, w szczególności w warunkach ciecz/para. Taki grzejnik działa w następujący sposób: ciekły płyn przenoszący ciepło spoczywa grawitacyjnie w najniższej części grzejnika, przez którą przechodzi element grzejny, składający się z płynu o podwyższonej temperaturze i przechodzący przez podstawę wspomnianego grzejnika w szczelny sposób. Pod wpływem ciepła płyn przenoszący ciepło jest odparowywany, a para ta wznosi się w ten sposób w wewnętrznej strukturze grzejnika, szczególnie na poziomie korpusu grzewczego, gdzie następuje wymiana ciepła. W konsekwencji, ponieważ temperatura ścianek wspomnianego ciała grzewczego jest niższa niż temperatura pary, ta ostatnia skrapla się. Powstały w ten sposób kondensat jest w postaci ciekłej i powraca do najniższej części grzejnika przez zwykłą grawitację. Ten tryb wymiany ciepła, poprzez zmianę fazy i bezpośrednio obejmujący ciepło utajone kondensacji, zapewnia praktycznie jednolitą temperaturę ścianki korpusu grzewczego, co stanowi bardzo wyraźną poprawę w stosunku do grzejników płynu przenoszącego ciepło pracujących w warunkach jednofazowych. Wynika to z faktu, że ta temperatura transferu jest bardzo zbliżona do temperatury pary nasycenia płynu przenoszącego ciepło ze względu na znacznie wyższy współczynnik przenikania ciepła w kondensacji niż przez konwekcję naturalną od strony zewnętrznej, czyli od strony otaczającego powietrza. Osiąga to znaczny wzrost zmienności temperatury powietrza.

Według informacji producenta kocioł ten wykorzystuje ciepło generowane przez drgania cząsteczek wody w polu elektromagnetycznym. Składa się on z dwóch komór, z których każda zawiera wymiennik ciepła w kształcie gwiazdy. W dolnej, próżniowej komorze, umieszczone są dwie elektrody zalane destylowaną wodą, służącą jako elektrolit. Prąd elektryczny przepływa przez elektrody, co powoduje, że woda zamienia się w parę. Para ta unosi się w górę, oddając ciepło przez ścianę wymiennika do górnej komory. Podgrzewamy jedynie trzy litry wody w obiegu zamkniętym. Główną zaletą jest to, że jest to czysta para, która nie tworzy kamienia ani osadów. Woda wrze w podciśnieniu przy niższej temperaturze, bo 80 st. C. Nie ma ryzyka wybuchu. Kocioł jest niezwykle bezpieczny. To cząsteczki wody, które ocierając się o siebie, generują ciepło.  Konstrukcja kotła sonicznego podobna jest do kotła indukcyjnego, który jednakże nagrzewa przepływającą wodę prądami wirowymi w warunkach podciśnienie.  Dzięki podciśnieniu kocioł szybko się nagrzewa a wymiana ciepłe zawartego w parze osiąga  współczynnik sprawności  transferu energii rzędu 100%. Przykładowo do ogrzewania 140-metrowego domu kocioł soniczny zużywa rocznie 8000 kWh co  kosztuje przy obecnych cenach  10 tys. zł. — Jeśli zamontujemy panele fotowoltaiczne, to po trzech latach inwestycja się zwraca i mamy ogrzewanie bez żadnych kosztów — zapewnia wynalazca. Urządzenie jest ciche i  praktycznie bezawaryjne ponieważ nie zawiera grzałek , które stanowią wyposażenie klasycznych kotów konwekcyjnych.

Kocioł soniczny – ekologiczne ogrzewanie domu  https://youtu.be/wlJCWm19ZsM