Fans af tinkering vil altid finde brug af deres egen styrke, tålmodighed og affaldsmaterialer. Af de næsten gratis komponenter, opbygger de nemt en meget nyttig ting i hverdagen.
For eksempel kan de lave en effektiv Frenett varmepumpe med egne hænder uden at bruge noget. Men de vil genopbygge deres viden og færdigheder, og det er uvurderligt, ikke?
Oplysningerne vil bidrage til at forstå enhedens princip. Med vores hjælp kan du beslutte dig for designet og finde ud af, hvordan modellen er lavet. Klare instruktioner til produktion af denne type varmepumpe vil yde effektiv bistand til uafhængige håndværkere.
Vi giver praktiske anbefalinger til produktion af produktive hjemmelavede og tips om driften af sådant udstyr.
Artikelens indhold:
- Princippet om enhedens funktion
- Instruktioner for brug af enheden
- Frenett Pump Design Options
- Uafhængig fremstilling af enheden
- Konklusioner og brugbar video om emnet
Princippet om enhedens funktion
De, der kom i kontakt med spørgsmål om omkostningseffektiv opvarmning, er navnet "varmepumpe" kendt. Især når det kombineres med udtryk som "jordvand"
"Vand-vand"eller "Air-vand" etc.En sådan varmepumpe med en Frenett-enhed har næsten ingenting til fælles. Ud over navnet og det endelige resultat i form af termisk energi, som til sidst bruges til opvarmning.
Varmepumper, der arbejder på Carnot-princippet, er meget populære både som en økonomisk effektiv måde at organisere opvarmning og som et miljømæssigt sikkert system.
Operationen af et sådant kompleks af indretninger er forbundet med akkumuleringen af lavpotentiel energi indeholdt i naturressourcer (jord, vand, luft) og omdanne det til termisk energi med høj potentiale.
Opfindelsen af Eugene Frenetta er arrangeret og virker helt anderledes.
Billedgalleri
foto af
Varmegenereringssystem udviklet af E. Frenett, kan ikke ubetinget tilskrives klassen af varmepumper. Med design og teknologiske funktioner denne varmeapparat
Enheden anvender ikke geo- eller helioenergikilder i sit arbejde. Varmeoverføringsolien inde i den opvarmes af friktionskraften skabt af roterende metalskiver.
Pumpens arbejdsstof er en oliefyld cylinder inde i hvilken rotationsaksen er placeret. Dette er en stålstang udstyret med parallelle diske monteret efter ca. 6 cm.
Centrifugalkraft skubber det opvarmede kølemiddel i spolen, der er fastgjort til enheden. Opvarmet olie forlader instrumentet øverst på leddet. Kølevæsken vender tilbage til bunden
Udseendet af varmepumpen Frenetta
Opvarmning af apparatet under drift
De vigtigste strukturelle komponenter
Den faktiske størrelse på en af modellerne
Funktionsprincippet for denne enhed er baseret på brugen af termisk energi, som frigives under friktion. Designet er baseret på metaloverflader beliggende ikke tæt på hinanden, men i en vis afstand. Rummet mellem dem er fyldt med væske.
Dele af anordningen roterer i forhold til hinanden ved hjælp af en elektrisk motor, væsken inde i sagen og i kontakt med de roterende elementer opvarmes.
Den resulterende varme kan bruges til at opvarme kølemidlet. Nogle kilder anbefaler at bruge denne væske direkte til varmesystemet. Ofte er en almindelig radiator fastgjort til Frenette selvfremstillede pumpe.
I kvalitet varmesystem opvarmningsmedium Eksperter anbefaler kraftigt at bruge olie, ikke vand.
Under pumpens drift har denne væske tendens til at varme op meget. Vand under sådanne forhold kan simpelthen koge. Varm damp i et lukket rum skaber for højt tryk, og det fører normalt til ruptur af røret eller kroppen. Brug af olie i en sådan situation er meget sikrere, da kogepunktet er meget højere.
Til fremstilling af Frenett varmepumpen har du brug for en motor, en radiator, flere rør, stål sommerfuglventil, stålskiver, metal- eller plaststang, metalcylinder og møtrik sæt (+)
Der er en opfattelse, at en sådan varmegenerators effektivitet overstiger 100% og kan endda være 1000%. Fra fysikens og matematikens synsvinkel er dette ikke en helt korrekt erklæring.
Effektivitet afspejler det tab af energi, der ikke bruges til opvarmning, men om selve anordningen. De fænomenale påstande af Frenett-pumpens utroligt høje effektivitet afspejler snarere dens effektivitet, hvilket er virkelig imponerende. Omkostningerne ved elektricitet til driften af enheden er ubetydelige, men mængden af den resulterende varme er meget mærkbar.
Opvarmning af kølevæsken til samme temperatur ved hjælp af varmeelementer til opvarmning, ville for eksempel kræve en meget større mængde elektricitet, måske ti gange mere. En husstandsvarmer med et sådant elforbrug ville ikke engang varme op.
Hvorfor er ikke alle bolig- og industrilokaler udstyret med sådanne anordninger? Årsagerne kan være forskellige.
For det første, vand er et enklere og mere bekvemt kølemiddel end olie. Det opvarmer ikke op til sådanne høje temperaturer, og for at eliminere virkningerne af vandlækage er det lettere at fjerne spildolie.
For det andet, på tidspunktet for opfindelsen af Frenetta-pumpen, eksisterede det centraliserede varmesystem allerede og fungerede med succes. Afmontering af det til udskiftning med varmegeneratorer ville være for dyrt og ville forårsage en stor ulejlighed, så ingen overvejede endda denne mulighed alvorligt. Som det siger siger, er det bedste, den gode fjende.
Instruktioner for brug af enheden
Det er værd at bemærke, at Evgeny Frenetts variationer af pumpe ved anvendelse af vand som kølevæske stadig eksisterer. Men normalt er disse store industrielle modeller, der anvendes i specialiserede virksomheder.
Driften af sådanne enheder styres strengt ved hjælp af specielle enheder. At give et tilsvarende sikkerhedsniveau derhjemme er næsten umuligt.
Den generelle ordning for en industriel varmegenerator udviklet af Khabarovsk-forskere: 1 - kapacitet; 2 - indløb; 3-udgang; 4 - vandvarmer 5-lager aksel. Vand anvendes som kølevæske.
Den mest populære version af Frenett-pumpen, der bruger vand i stedet for olie som varmebærer, er en enhed udviklet af forskere fra Khabarovsk: Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich og Syar Alexander Vasilyevich. I denne champignon design bliver vandet specielt kogt og omdannet til damp.
Derefter anvendes den reaktive kraft af damp til at øge bevægelseshastigheden af varmeoverføringsvæsken gennem pumpekanalerne til 135 m / min. Som følge heraf er energikostnaderne for at flytte kølemidlet minimal, og retur i form af termisk energi er meget høj.
En sådan enhed skal imidlertid være ekstremt holdbar, og dens arbejde skal overvåges konstant for at undgå ulykker.
Hvad skal man gøre, hvis det skal organiseres opvarmning af et stort rum eller et helt hus ved hjælp af en Frenett-pumpe? Vand er en traditionel varmebærer, de fleste varmesystemer er specielt designet til det. Ja, og påfyldning af hele varmesystemet med en egnet flydende olie kan være en dyr forretning.
Dette problem er løst meget enkelt. Det er også nødvendigt at bygge en konventionel varmeveksler, hvor den opvarmede olie vil opvarme vandet, der cirkulerer gennem varmesystemet. Samtidig vil noget varme gå tabt, men den samlede effekt vil forblive ret mærkbar.
Frenett varmepumpen kan med succes anvendes i kombination med gulvvarmesystemer. Men i stedet for vand i rørene skal man hælde flydende olie
En interessant ide ville være at bruge en Frenett-pumpe sammen med gulvvarmesystem. Kølemidlet tillades derefter gennem smalle plastrør, der er lagt i en betonplade.
Et sådant opvarmningssystem fungerer på samme måde som et konventionelt vandopvarmet gulv. Et projekt af denne type kan naturligvis kun gennemføres i et privat hus, da det kun må bruges udelukkende til højhuslejligheder. elektrisk gulvvarme.
En praktisk og bekvem måde at bruge en sådan enhed på er at opvarme et lille rum: en garage, et skur, værksted mv Frenetta pumpe giver dig mulighed for hurtigt og effektivt at løse problemet med autonom opvarmning i sådanne steder.
Omkostningerne ved elektricitet til hans arbejde er små sammenlignet med den resulterende termiske effekt, og at opbygge en sådan enhed er ikke vanskelig fra de mest enkle materialer.
Frenett Pump Design Options
Eugene Frenett opfandt ikke kun enheden, der blev opkaldt efter ham, men forbedrede det også gentagne gange og kom med nye, mere effektive versioner af enheden.
I den allerførste pumpe, som opfinderne patenterede i 1977, blev der kun brugt to cylindre:
- ydre - en hul cylinder større end diameteren og er i en statisk tilstand
- interne - Tankens diameter er lidt mindre end dimensionerne af hulrummet på den ydre cylinder.
I det resulterende smalle rum mellem de to cylinders vægge hældte opfinderen flydende olie. Selvfølgelig var den del af strukturen, hvori denne varmeoverføringsvæske blev anbragt forsigtigt forseglet for at forhindre lækage af olie.
Dette er et diagram over den første version af Frenett varmepumpen. Den roterende aksel er placeret vandret, kølevæsken er anbragt i et smalt mellemrum mellem de to arbejdscylindre (+)
Den indre cylinder er forbundet med motorakslen på en sådan måde, at den sikrer hurtig rotation i forhold til den stationære store cylinder. En ventilator med pumpehjul blev anbragt i den modsatte ende af konstruktionen.
Under drift blev olien opvarmet og overført varme til luften, der omgiver anordningen. Ventilatoren gjorde det muligt hurtigt at sprede varm luft gennem hele rummets rumfang.
Da denne struktur blev opvarmet ret stærkt, for at det var bekvemt og sikkert at bruge, var strukturen gemt i et beskyttende tilfælde. Selvfølgelig blev huller til luftcirkulationen lavet i huset.
En nyttig tilføjelse til designet var en termostat, hvorved frenettpumpens drift kunne blive automatiseret til en vis grad.
Centrale akse i en sådan varmepumpe model er placeret lodret. Motoren er i bunden, så er cylindrene indlejret i hinanden installeret, og ventilatoren er på toppen. Senere viste en model med en vandret centralakse.
En Frenett varmepumpe model med en vandret orienteret roterende aksel blev brugt med en radiator indenfor hvilken opvarmet olie cirkuleret (+)
En sådan indretning blev først anvendt i kombination ikke med en blæser, men med en radiator. Motoren er placeret på siden, og rotorakslen passerer gennem en roterende tromle og går udenfor.
Der er ingen fan i denne type enhed. Kølevæsken fra pumpen gennem rørene bevæger sig til radiatoren. Tilsvarende kan den opvarmede olie bringes til en anden varmeveksler eller direkte til varmeledningerne.
Senere blev designen af varmepumpen Frenetta signifikant ændret. Rotorakslen er stadig i vandret position, men den indvendige del var lavet af to roterende tromler og en pumpehjul placeret mellem dem. Flydende olie bruges igen som varmebærer.
I denne version af Frenett-varmepumpen drejer de to cylindre side om side, de adskilles af et specielt designhjul fremstillet af meget stærkt metal (+)
Under rotationen af dette design opvarmes olien desuden, da den passerer gennem specielle huller lavet i impelleren, og trænger derefter ind i det smalle hulrum mellem væggene i pumpehuset og dets rotor. Således er effektiviteten af Frenett-pumpen blevet betydeligt forøget.
Små huller er lavet omkring pumpehjulets kanter til Frenett varmepumpen. Kølevæsken opvarmer hurtigt og effektivt, passerer gennem dem (+)
Det er dog værd at bemærke, at denne type pumpe ikke er særlig velegnet til hjemmeproduktion. Først skal du finde pålidelige tegninger eller beregne designet selv, og det er kun en erfaren ingeniør.
Så skal du finde en speciel løbehjul med huller af passende størrelse. Dette element i varmepumpen virker ved forhøjede belastninger, så det skal være lavet af meget holdbare materialer.
Uafhængig fremstilling af enheden
Gennemgangen af Frenett-pumpenhedens varianter tillader os at forstå, at principperne for dens drift med varierende grad af effektivitet kan anvendes i konstruktioner af forskellige typer og typer. Grundidéen forbliver den samme: et smalt mellemrum mellem metalelementer, fyldt med olie og rotation med en elektrisk motor.
Diagrammet viser en variant af Frenett varmepumpen, som normalt bruges til selvfremstilling af enheden. Grundlaget for designmetalskiverne, adskilt af møtrikker (+)
I hjemmet fremstilles Frenette-pumpen oftest af en serie metalplader adskilt af et smalt lumen.
For at lave en sådan enhed skal du forberede de nødvendige materialer:
- hul metal cylinder;
- et sæt identiske stålskiver med et hul i midten;
- sæt nødder med en højde på 6 mm;
- gevindstangsstang:
- elektrisk motor med en udstrakt aksel;
- bærende;
- varme radiator;
- forbindelsesrør.
Pumpestørrelser kan være større eller mindre. Men afstanden mellem diskene skal holdes nøjagtigt - 6 mm. Standardmøtrikker anvendes som skillevægge, og stålstangen er midten af strukturen.
Dens tykkelse skal svare til møtrikens diameter. Hvis gevindstangen ikke var til stede, ville den bare skulle skære.
Metaldiskene til Frenett varmepumpen skal være lidt mindre end diameteren på det cylindriske legeme for at sikre fri rotation og mere effektiv opvarmning af kølemidlet
Det er klart, at hullet i skiverne skal være sådan, at de frit kan anbringes på aksialstangen. Skivernes yderdiameter skal være et par millimeter mindre end kroppen. Hvis der ikke er nogen færdige elementer til rådighed, skæres discene uafhængigt af metalplader eller overdrage dette arbejde til en turner.
Stålskiver til Frenett-varmepumpen kan skæres hjemme, hvis det rigtige udstyr er tilgængeligt.
Det cylindriske legeme kan fremstilles af en gammel metalbeholder med en passende konfiguration, eller den kan svejses af metal. Monter og trim et bredt metalrør.
Vægge er svejset til cylinderens ender. Kroppen skal være forseglet, så olien ikke lækker. Yderligere åbninger skal foretages i den øverste og nederste ende af sagen: Til indløb og udløb af varmeledningerne, der fører til radiatoren.
Selvfølgelig skal alle rørledninger forsegles. Til gevindforbindelser anvendes specielle sæler: FUM-tape, hør osv. Hvis besluttet brug polypropylen rør, skal du have specielle armaturer og muligvis et loddejern til installation af sådanne rør.
En højtydende elmotor er ikke nødvendig for at betjene Frenett-pumpen. En enhed fjernet fra et gammelt eller brudt husholdningsapparat, for eksempel fra en konventionel ventilator, vil gøre.
Hovedmålet med elmotoren er at dreje akslen. Overdreven hurtig rotation kan føre til forkert betjening af enheden. Jo hurtigere designet roterer, jo mere varmebæreren opvarmer.
En lille motor til rotation af akslen på en Frenett varmepumpe kan fjernes fra beskadigede husholdningsapparater eller købes i en butik
For at rotere frit skal du have et passende lager af standardstørrelser. Når alle elementer er forberedt, kan du begynde at samle enheden. For det første er en centralakse med et leje monteret på den nederste del af huset. Derefter skrues en adskillende møtrik på akslen, så sættes en disk på, en møtrik er igen, en disk igen og så videre.
Skiver med møtrikker veksler til kroppen er fyldt til toppen. Selv i forberedelsesfasen kan der laves foreløbige beregninger på antallet af krævede diske og nødder.
Det er nødvendigt at tilføje diskens tykkelse til møtrikens tykkelse (6 mm). Kropens højde divideret med denne figur. Det resulterende nummer vil give information om det krævede antal par "møtrik + disk". Senest satte møtrikken.
Når kroppen er fyldt med disse bevægelige dele, er den fyldt med flydende olie. Olietypen betyder ikke noget, du kan tage mineral, bomuldsfrø, rapsfrø eller anden olie, der tåler varme godt og fryser ikke. Derefter er strukturen dækket af topdækslet og omhyggeligt brygget.
På dette tidspunkt er radiatorrørene allerede normalt fastgjort til dækslerne. For nemheds skyld kan der under installation og vedligeholdelse af apparatet monteres to lukkeventiler på rørene. Nu skal du vedhæfte varmepumpens akse til motorakslen.
Systemet indeholder et netværk, kontroller for lækager, vurder enhedens egenskaber.
En Frenetta selvfremstillet varmepumpe kan tilsluttes en konventionel støbejern eller bimetall radiator, som vil give den nødvendige varmeffekt.
Hvis alt er gjort korrekt, begynder aksen med diskene at slappe af og opvarme olien inde i enheden. Varmt kølevæske vil bevæge sig gennem det øvre hul gennem røret ind i radiatoren. Den afkølede olie vender tilbage til varmepumpehuset langs bundrøret for genopvarmning.
For at automatisere systemet kan du bruge et specielt relæ med en termisk sensor, som løser varmepumpehusets varme og slukker for motoren eller tænder den som af nødvendighed. Dette forhindrer overophedning af systemet, beskadigelse af elmotoren og generelt forøgelse af enhedens levetid.
Konklusioner og brugbar video om emnet
En interessant version af Frenetta-pumpen er præsenteret i denne video:
Desværre fandt Frenetta-pumpen ikke udbredt accept inden for opvarmning. En sådan indretning af industriel fremstilling til husholdningsbehov er svært at finde i butikker apparater til hjemmet. Men ganske få håndværkere brugte med succes denne forskers arbejde og anvendte dem i deres boliger, bade, garager mv.
Måske er det dig selv, der er selve selvfremstillede, der formåede at legitimere ideen om Frenett? Del venligst din oplevelse - giv kommentarer til artiklen og tilføj billeder af dine produkter. Kontaktformular er placeret nedenfor.
