Bastelfreunde werden immer auf ihre eigene Kraft, Geduld und Verschwendung zurückgreifen können. Aus den fast freien Bauteilen bauen sie leicht eine sehr nützliche Sache im Alltag auf.
Zum Beispiel können sie mit ihren eigenen Händen eine effektive Frenett-Wärmepumpe herstellen, ohne etwas auszugeben. Aber sie werden ihr Wissen und Können auffrischen, und das ist von unschätzbarem Wert, oder?
Die bereitgestellten Informationen helfen, das Prinzip der Einheit zu verstehen. Mit unserer Hilfe können Sie sich für das Design entscheiden und herausfinden, wie das Modell hergestellt wird. Klare Anweisungen für die Herstellung dieses Wärmepumpentyps bieten unabhängigen Handwerkern eine effektive Unterstützung.
Wir geben praktische Empfehlungen für die Herstellung von produktiven Eigenanfertigungen und geben Tipps für den Betrieb solcher Geräte.
Inhalt des Artikels:
- Funktionsweise des Gerätes
- Gebrauchsanweisung für das Gerät
- Konstruktionsoptionen für Frenett-Pumpen
- Unabhängige Herstellung des Gerätes
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Funktionsweise des Gerätes
Wer mit Fragen der wirtschaftlichen Beheizung in Berührung kam, ist der Name „Wärmepumpe“ bekannt. Besonders in Kombination mit Begriffen wie „Erde-Wasser“, "Wasser-Wasser"oder "Luft-Wasser" usw.
Eine solche Wärmepumpe mit einem Frenett-Gerät hat fast nichts gemeinsam. Neben dem Namen und dem Endergebnis in Form von Wärmeenergie, die schließlich zum Heizen verwendet wird.
Wärmepumpen, die nach dem Carnot-Prinzip arbeiten, sind sowohl als wirtschaftliches Mittel zur Organisation der Heizung als auch als umweltfreundliches System sehr beliebt.
Der Betrieb eines solchen Gerätekomplexes ist mit der Akkumulation von in enthaltener Niedrigpotentialenergie verbunden natürliche Ressourcen (Land, Wasser, Luft) und deren Umwandlung in Wärmeenergie mit hoher Potenzial.
Die Erfindung von Eugene Frenetta ist arrangiert und funktioniert ganz anders.
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Wärmeerzeugungssystem von E. entwickelt Frenett kann nicht unbedingt der Klasse der Wärmepumpen zugeordnet werden. Durch Design und technologische Merkmale dieser Heizung
Das Gerät verwendet bei seiner Arbeit keine Geo- oder Helioenergiequellen. Das darin befindliche Wärmeträgeröl wird durch die Reibungskraft erwärmt, die durch rotierende Metallscheiben erzeugt wird.
Der Arbeitskörper der Pumpe ist ein ölgefüllter Zylinder, in dem sich die Drehachse befindet. Dies ist eine Stahlstange, die mit parallelen Scheiben ausgestattet ist, die nach etwa 6 cm montiert sind.
Die Zentrifugalkraft drückt das erwärmte Kühlmittel in die am Gerät angebrachte Spule. Erhitztes Öl tritt oben am Gelenk aus dem Instrument aus. Kühlmittel kehrt nach unten zurück
Das Aussehen der Wärmepumpe Frenetta
Gerät im laufenden Betrieb aufwärmen
Die wichtigsten strukturellen Komponenten
Die tatsächliche Größe eines der Modelle
Das Funktionsprinzip dieses Gerätes beruht auf der Nutzung von Wärmeenergie, die bei Reibung freigesetzt wird. Das Design basiert auf Metalloberflächen, die nicht nahe beieinander, sondern in einem bestimmten Abstand angeordnet sind. Der Raum zwischen ihnen ist mit Flüssigkeit gefüllt.
Teile der Vorrichtung drehen sich mittels eines Elektromotors relativ zueinander, wobei die Flüssigkeit im Inneren des Gehäuses und in Kontakt mit den rotierenden Elementen erwärmt wird.
Die entstehende Wärme kann zur Erwärmung des Kühlmittels genutzt werden. Einige Quellen empfehlen, diese Flüssigkeit direkt für das Heizsystem zu verwenden. Am häufigsten wird ein gewöhnlicher Kühler an der selbstgebauten Frenette-Pumpe angebracht.
Als Heizsystem Heizmedium Experten empfehlen dringend die Verwendung von Öl, nicht von Wasser.
Während des Pumpenbetriebs neigt diese Flüssigkeit dazu, sich sehr stark zu erwärmen. Wasser kann unter solchen Bedingungen einfach kochen. Heißer Dampf in einem geschlossenen Raum erzeugt einen übermäßigen Druck und dies führt normalerweise zu einem Bruch des Rohrs oder des Körpers. Die Verwendung von Öl in einer solchen Situation ist viel sicherer, da der Siedepunkt viel höher ist.
Für die Herstellung der Frenett-Wärmepumpe benötigen Sie einen Motor, einen Kühler, mehrere Rohre, Stahl Absperrklappe, Stahlscheiben, Metall- oder Kunststoffstange, Metallzylinder und Mutter setze (+)
Es besteht die Meinung, dass der Wirkungsgrad eines solchen Wärmeerzeugers 100% übersteigt und sogar 1000% betragen kann. Aus physikalischer und mathematischer Sicht ist dies keine ganz korrekte Aussage.
Die Effizienz spiegelt den Energieverlust wider, der nicht für das Heizen, sondern für den tatsächlichen Betrieb des Geräts aufgewendet wird. Vielmehr spiegeln die phänomenalen Ansprüche an den unglaublich hohen Wirkungsgrad der Frenett-Pumpe ihren wirklich beeindruckenden Wirkungsgrad wider. Die Stromkosten für den Betrieb des Gerätes sind vernachlässigbar, aber die Menge der entstehenden Wärme ist sehr spürbar.
Das Erhitzen des Kühlmittels auf die gleiche Temperatur unter Verwendung von Heizelementen zum Erhitzen würde beispielsweise eine viel größere Elektrizitätsmenge erfordern, vielleicht das Zehnfache. Eine Haushaltsheizung mit einem solchen Stromverbrauch würde sich nicht einmal erwärmen.
Warum sind nicht alle Wohn- und Industrieräume mit solchen Geräten ausgestattet? Die Gründe können unterschiedlich sein.
ErstensWasser ist ein einfacheres und bequemeres Kühlmittel als Öl. Es erwärmt sich nicht auf so hohe Temperaturen und es ist einfacher, die Auswirkungen von Wasserlecks zu beseitigen, als verschüttetes Öl zu entfernen.
ZweitensZum Zeitpunkt der Erfindung der Frenetta-Pumpe existierte die Zentralheizungsanlage bereits und wurde erfolgreich betrieben. Die Demontage zum Ersatz durch Wärmeerzeuger wäre zu teuer und würde viele Unannehmlichkeiten verursachen, sodass niemand diese Option ernsthaft in Betracht zog. Wie das Sprichwort sagt, ist das Beste der Feind des Guten.
Gebrauchsanweisung für das Gerät
Es ist erwähnenswert, dass es immer noch Varianten der Pumpe von Evgeny Frenett gibt, die Wasser als Kühlmittel verwenden. In der Regel handelt es sich jedoch um große Industriemodelle, die in spezialisierten Unternehmen eingesetzt werden.
Der Betrieb solcher Geräte wird mit Hilfe von Spezialgeräten streng kontrolliert. Ein ähnliches Maß an Sicherheit zu Hause zu gewährleisten, ist nahezu unmöglich.
Das allgemeine Schema eines industriellen Wärmeerzeugers, der von Wissenschaftlern aus Chabarowsk entwickelt wurde: 1 - Kapazität; 2 - Einlass; 3 - Steckdose; 4 - Warmwasserbereiter; 5 - Lagerwelle. Wasser wird als Kühlmittel verwendet.
Die beliebteste Version der Frenett-Pumpe, die Wasser anstelle von Öl als Wärmeträger verwendet, ist ein Gerät entwickelt von Wissenschaftlern aus Chabarowsk: Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich und Syar Alexander Wassiljewitsch. Bei diesem Pilzdesign wird Wasser speziell gekocht und in Dampf umgewandelt.
Mit der Reaktionskraft des Dampfes wird dann die Bewegungsgeschwindigkeit der Wärmeträgerflüssigkeit durch die Pumpenkanäle auf 135 m / min erhöht. Infolgedessen sind die Energiekosten für das Bewegen des Kühlmittels minimal und die Rückführung in Form von Wärmeenergie ist sehr hoch.
Eine solche Einheit muss jedoch extrem langlebig sein und ihre Arbeit sollte ständig überwacht werden, um Unfälle zu vermeiden.
Was tun, wenn mit Hilfe einer Frenett-Pumpe die Beheizung eines großen Raumes oder eines ganzen Hauses organisiert werden soll? Wasser ist ein traditioneller Wärmeträger, die meisten Heizsysteme sind speziell dafür ausgelegt. Ja, und das Befüllen der gesamten Heizungsanlage mit einem geeigneten flüssigen Öl kann eine kostspielige Angelegenheit sein.
Dieses Problem ist sehr einfach zu lösen. Es ist notwendig, zusätzlich einen herkömmlichen Wärmetauscher zu bauen, in dem das erwärmte Öl das durch das Heizsystem zirkulierende Wasser erwärmt. Gleichzeitig geht etwas Wärme verloren, der Gesamteffekt bleibt jedoch deutlich spürbar.
Die Frenett-Wärmepumpe kann erfolgreich in Kombination mit Fußbodenheizungssystemen eingesetzt werden. Aber anstatt Wasser in die Rohre muss flüssiges Öl gegossen werden
Eine interessante Idee wäre die Verwendung einer Frenett-Pumpe in Verbindung mit Fußbodenheizung. Das Kühlmittel wird dann durch schmale Kunststoffrohre geleitet, die in einem Betonestrich verlegt sind.
Ein solches Heizsystem funktioniert genauso wie ein herkömmlicher wasserbeheizter Fußboden. Natürlich kann ein solches Projekt nur in einem Privathaus realisiert werden, da es ausschließlich für Hochhauswohngebäude verwendet werden darf. elektrische Fußbodenheizung.
Eine praktische und bequeme Möglichkeit, ein solches Gerät zu verwenden, besteht darin, einen kleinen Raum zu heizen: eine Garage, einen Schuppen, Werkstatt usw. Mit der Frenetta-Pumpe können Sie das Problem der autonomen Heizung in solchen Fällen schnell und effektiv lösen Orte.
Die Stromkosten für seine Arbeit sind im Vergleich zu dem resultierenden thermischen Effekt gering, und es ist nicht schwierig, eine solche Einheit aus den einfachsten Materialien herzustellen.
Konstruktionsoptionen für Frenett-Pumpen
Eugene Frenett hat das nach ihm benannte Gerät nicht nur erfunden, sondern wiederholt verbessert und neue, effizientere Versionen des Geräts entwickelt.
Bei der allerersten Pumpe, die der Erfinder 1977 patentierte, wurden nur zwei Zylinder verwendet:
- im Freien - ein Hohlzylinder, der größer als der Durchmesser ist und sich in einem statischen Zustand befindet
- intern - Der Durchmesser des Tanks ist geringfügig kleiner als die Abmessungen des Hohlraums des Außenzylinders.
In den sich ergebenden engen Raum zwischen den Wänden der beiden Zylinder goss der Erfinder flüssiges Öl ein. Natürlich wurde der Teil der Struktur, in den diese Wärmeübertragungsflüssigkeit eingebracht wurde, sorgfältig abgedichtet, um ein Austreten von Öl zu verhindern.
Dies ist ein Diagramm der allerersten Version der Frenett-Wärmepumpe. Die rotierende Welle befindet sich horizontal, das Kühlmittel befindet sich in einem engen Raum zwischen den beiden Arbeitszylindern (+)
Der innere Zylinder ist so mit der Motorwelle verbunden, dass seine schnelle Drehung relativ zum stationären großen Zylinder gewährleistet ist. Ein Ventilator mit Flügelrad wurde am gegenüberliegenden Ende der Struktur platziert.
Während des Betriebs wurde das Öl erwärmt und Wärme an die das Gerät umgebende Luft abgegeben. Der Ventilator ermöglichte es, warme Luft schnell über das gesamte Raumvolumen zu verteilen.
Da diese Struktur zum Zweck einer bequemen und sicheren Verwendung ziemlich stark erhitzt wurde, wurde die Struktur in einer Schutzhülle versteckt. Natürlich wurden Löcher für die Luftzirkulation in das Gehäuse gemacht.
Eine sinnvolle Ergänzung der Konstruktion war ein Thermostat, mit dem der Betrieb der Frenett-Pumpe zum Teil automatisiert werden konnte.
Die Mittelachse in einem solchen Wärmepumpenmodell liegt vertikal. Der Motor ist unten, dann werden die ineinander geschachtelten Zylinder eingebaut und der Lüfter ist oben. Später erschien ein Modell mit einer horizontalen Mittelachse.
Ein Frenett-Wärmepumpenmodell mit einer horizontal ausgerichteten rotierenden Welle wurde mit einem Heizkörper verwendet, in dem erwärmtes Öl zirkulierte (+)
Ein solches Gerät wurde zunächst nicht in Kombination mit einem Lüfter, sondern mit einem Heizkörper eingesetzt. Der Motor ist seitlich angeordnet und die Rotorwelle läuft durch eine rotierende Trommel und geht nach draußen.
Bei diesem Gerätetyp ist kein Lüfter vorhanden. Das Kühlmittel von der Pumpe durch die Rohre gelangt zum Kühler. Ebenso kann das erhitzte Öl zu einem anderen Wärmetauscher oder direkt zu den Heizungsrohren gebracht werden.
Später wurde das Design der Wärmepumpe Frenetta erheblich geändert. Die Rotorwelle befindet sich noch in horizontaler Position, aber der innere Teil bestand aus zwei rotierenden Trommeln und einem dazwischen angeordneten Flügelrad. Als Wärmeträger wird wieder flüssiges Öl verwendet.
Bei dieser Version der Frenett-Wärmepumpe drehen sich die beiden Zylinder nebeneinander, sie sind durch ein spezielles Design-Laufrad aus sehr starkem Metall getrennt (+)
Während der Drehung dieser Konstruktion wird das Öl zusätzlich erwärmt, wenn es spezielle durchläuft Löcher in das Laufrad gemacht, und dringt dann in den engen Hohlraum zwischen den Wänden des Pumpengehäuses und seiner Rotor. Dadurch wurde der Wirkungsgrad der Frenett-Pumpe deutlich erhöht.
An den Rändern des Laufrads sind kleine Löcher für die Frenett-Wärmepumpe angebracht. Das Kühlmittel erwärmt sich schnell und effizient und strömt durch (+)
Es ist jedoch anzumerken, dass dieser Pumpentyp nicht sehr gut für die Produktion zu Hause geeignet ist. Zuerst müssen Sie zuverlässige Zeichnungen finden oder den Entwurf selbst berechnen, und dies ist nur ein erfahrener Ingenieur.
Dann müssen Sie ein spezielles Laufrad mit Löchern geeigneter Größe finden. Dieses Element der Wärmepumpe arbeitet mit erhöhten Lasten, daher muss es aus sehr haltbaren Materialien bestehen.
Unabhängige Herstellung des Gerätes
Die Überprüfung der Gerätevarianten der Frenett-Pumpe zeigt, dass die Funktionsprinzipien mit unterschiedlichem Wirkungsgrad in Konstruktionen verschiedener Typen und Typen angewendet werden können. Der Grundgedanke bleibt derselbe: ein enger Raum zwischen mit Öl gefüllten Metallelementen und die Drehung mit einem Elektromotor.
Das Diagramm zeigt eine Variante der Frenett-Wärmepumpe, die üblicherweise zur Eigenfertigung des Gerätes verwendet wird. Die Basis des Designs - Metallscheiben, durch Muttern getrennt (+)
Zu Hause besteht die Frenette-Pumpe meistens aus einer Reihe von Metallplatten, die durch ein schmales Lumen voneinander getrennt sind.
Um ein solches Gerät herzustellen, müssen Sie die erforderlichen Materialien vorbereiten:
- hohlen Metallzylinder;
- ein Satz identischer Stahlscheiben mit einem Loch in der Mitte;
- Mutternsatz mit einer Höhe von 6 mm;
- Gewindestahlstange:
- Elektromotor mit verlängerter Welle;
- Lager;
- Heizkörper;
- Verbindungsrohre.
Pumpengrößen können größer oder kleiner sein. Der Abstand zwischen den Scheiben sollte jedoch genau 6 mm betragen. Standardmuttern werden als Teiler verwendet, und die Stahlstange ist das Zentrum der Struktur.
Die Dicke muss dem Durchmesser der Mutter entsprechen. Wenn die Gewindestange nicht zur Hand wäre, müsste sie nur geschnitten werden.
Die Metallscheiben für die Frenett-Wärmepumpe sollten etwas kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Körpers sein, um eine freie Rotation und eine effizientere Erwärmung des Kühlmittels zu gewährleisten
Offensichtlich muss das Loch in den Scheiben so sein, dass sie frei auf die Axialstange aufgesetzt werden können. Der Außendurchmesser der Scheiben sollte einige Millimeter kleiner sein als der Körper. Liegen keine vorgefertigten Elemente vor, werden die Scheiben unabhängig vom Blech ausgeschnitten oder einem Dreher anvertraut.
Stahlscheiben für die Frenett-Wärmepumpe können zu Hause geschnitten werden, wenn die richtige Ausrüstung verfügbar ist.
Der zylindrische Körper kann aus einem alten Metallbehälter einer geeigneten Konfiguration hergestellt sein oder er kann aus Metall geschweißt sein. Ein breites Metallrohr montieren und abschneiden.
Die Wände sind an den Enden des Zylinders angeschweißt. Das Gehäuse muss abgedichtet sein, damit das Öl nicht austritt. Zusätzliche Öffnungen sollten am oberen und unteren Ende des Gehäuses angebracht werden: für den Einlass und den Auslass der Heizungsrohre, die zum Heizkörper führen.
Natürlich sollten alle Rohrverbindungen abgedichtet sein. Verwenden Sie für Gewindeverbindungen spezielle Dichtungen: FUM-Tape, Flachs usw. Wenn entschieden Polypropylenrohre verwendenFür die Installation solcher Rohre benötigen Sie spezielle Armaturen und möglicherweise einen Lötkolben.
Für den Betrieb der Frenett-Pumpe ist kein leistungsstarker Elektromotor erforderlich. Ein Gerät, das aus einem alten oder kaputten Haushaltsgerät entfernt wurde, z. B. aus einem herkömmlichen Lüfter, reicht aus.
Der Hauptzweck des Elektromotors besteht darin, die Welle zu drehen. Zu schnelles Drehen kann zu Fehlbedienungen des Gerätes führen. Je schneller sich das Design dreht, desto mehr erwärmt sich der Wärmeträger.
Ein kleiner Motor zum Drehen der Welle einer Frenett-Wärmepumpe kann aus beschädigten Haushaltsgeräten entnommen oder in einem Geschäft gekauft werden
Um sich frei drehen zu können, benötigen Sie ein geeignetes Lager mit Standardgrößen. Wenn alle Elemente vorbereitet sind, können Sie mit dem Zusammenbau des Geräts beginnen. Zunächst wird im Gehäuseunterteil eine Mittelachse mit Lager montiert. Dann wird eine Trennmutter auf die Achse geschraubt, dann wird eine Scheibe aufgesetzt, wieder eine Mutter, wieder eine Scheibe und so weiter.
Scheiben mit Muttern wechseln sich ab, bis der Körper bis zum Rand gefüllt ist. Bereits in der Vorbereitungsphase kann die Anzahl der benötigten Scheiben und Muttern vorberechnet werden.
Die Dicke der Scheibe muss zur Dicke der Mutter (6 mm) addiert werden. Die Körpergröße geteilt durch diese Zahl. Die sich ergebende Zahl gibt Auskunft über die erforderliche Anzahl von Paaren "Mutter + Scheibe". Zuletzt die Mutter setzen.
Nachdem der Körper mit diesen beweglichen Teilen gefüllt ist, wird er mit flüssigem Öl gefüllt. Die Art des Öls spielt keine Rolle, Sie können Mineralöl, Baumwollsamen, Rapsöl oder jedes andere Öl nehmen, das Hitze gut verträgt und nicht gefriert. Danach wird die Struktur mit der oberen Abdeckung abgedeckt und sorgfältig gebraut.
An dieser Stelle sind die Kühlerrohre in der Regel bereits an den Abdeckungen befestigt. Bei der weiteren Installation und Wartung des Geräts können zur Vereinfachung zwei Absperrventile an den Rohren installiert werden. Jetzt müssen Sie die Achse der Wärmepumpe an der Motorwelle befestigen.
Das System verfügt über ein Netzwerk, prüft auf Lecks und bewertet die Eigenschaften des Geräts.
Eine von Frenetta selbst hergestellte Wärmepumpe kann an einen herkömmlichen Gusseisen- oder Bimetallheizkörper angeschlossen werden, der den erforderlichen Heizeffekt liefert.
Wenn alles richtig gemacht ist, beginnt sich die Achse mit den Scheiben abzuwickeln und erwärmt das Öl im Gerät. Heißes Kühlmittel fließt durch das obere Loch durch das Rohr in den Kühler. Das abgekühlte Öl wird zum Wiedererwärmen entlang des Bodenrohrs zum Wärmepumpengehäuse zurückgeführt.
Um das System zu automatisieren, können Sie ein spezielles Relais mit einem thermischen Sensor verwenden, der fixiert die Wärme des Wärmepumpenkörpers und stellt den Motor ab oder schaltet ihn ein als der Notwendigkeit. Dies verhindert eine Überhitzung des Systems, eine Beschädigung des Elektromotors und erhöht im Allgemeinen die Lebensdauer des Geräts.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
In diesem Video wird eine interessante Version der Frenetta-Pumpe vorgestellt:
Leider fand die Frenetta-Pumpe im Heizungsbereich keine breite Akzeptanz. Eine solche Vorrichtung zur industriellen Herstellung für den häuslichen Bedarf ist in Geschäften für Haushaltsgeräte schwer zu finden. Aber nicht wenige Handwerker haben die Arbeit dieses Wissenschaftlers erfolgreich genutzt und in ihren Wohnungen, Bädern, Garagen usw. angewendet.
Vielleicht bist du es, der es selbst geschafft hat, die Idee von Frenett zu verwirklichen? Bitte teilen Sie Ihre Erfahrungen mit - hinterlassen Sie Kommentare zum Artikel und fügen Sie Fotos Ihrer Produkte hinzu. Das Kontaktformular befindet sich unten.
