Pyöräilijät käyttävät aina omaa voimaa, kärsivällisyyttä ja jätemateriaalia. Lähes vapaista komponenteista ne rakentavat helposti hyödyllisen asian jokapäiväisessä elämässä.
Esimerkiksi he voivat tehdä tehokkaan Frenett-lämpöpumpun omilla käsillään ilman mitään kuluja. Mutta ne täydentävät osaamistaan ja taitojaan, ja tämä on korvaamaton, eikö?
Toimitettavat tiedot auttavat ymmärtämään yksikön periaatetta. Avulla voit päättää suunnittelusta ja selvittää, miten malli on tehty. Selkeät ohjeet tämäntyyppisten lämpöpumppujen tuotannosta auttavat tehokkaasti riippumattomia kotityöntekijöitä.
Tarjoamme käytännön suosituksia tuotannollisen kotitekoisen tuotannon ja vinkkien tuottamiseksi tällaisten laitteiden toiminnasta.
Artikkelin sisältö:
- Laitteen toiminnan periaate
- Ohjeet laitteen käyttämiseksi
- Frenett-pumpun suunnitteluvaihtoehdot
- Laitteen itsenäinen valmistus
- Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Laitteen toiminnan periaate
Ne, jotka joutuivat kosketuksiin kustannustehokkaan lämmityksen kanssa, on nimeltään ”lämpöpumppu” tunnettu. Erityisesti yhdistettynä termeihin, kuten "maa-vesi",
"Water-vesi"tai "Ilma-vesi" jne.Tällaisella Frenett-laitteella varustetulla lämpöpumpulla ei ole mitään yhteistä. Nimen ja lopputuloksen lisäksi lämpöenergian muodossa, jota lopulta käytetään lämmitykseen.
Carnot-periaatteella toimivat lämpöpumput ovat erittäin suosittuja sekä taloudellisesti tehokkaana keinona järjestää lämmitystä että ympäristön kannalta turvallinen järjestelmä.
Tällaisen laitteistokompleksin toiminta liittyy pienen potentiaalisen energian kertymiseen luonnonvarat (maa, vesi, ilma) ja sen muuttaminen lämpöenergiaksi, jolla on korkea potentiaalia.
Eugene Frenettan keksintö on järjestetty ja toimii täysin eri tavalla.
Kuvagalleria
valokuva alkaen
E.: n kehittämä lämmöntuotantojärjestelmä Frenettiä ei voida ehdoitta liittää lämpöpumppuryhmään. Suunnittelun ja teknisten ominaisuuksien ansiosta tämä lämmitin
Yksikkö ei käytä työssäan geo- tai helio-energialähteitä. Lämmönsiirtoöljyä sen sisällä lämmitetään pyörivien metallilevyjen aiheuttama kitkavoima.
Pumpun työskentelykappale on öljykäyttöinen sylinteri, jonka sisällä pyörintäakseli sijaitsee. Tämä on terässauva, joka on varustettu yhdensuuntaisilla levyillä, jotka on asennettu noin 6 cm: n kuluttua.
Keskipakovoima työntää lämmitetyn jäähdytysnesteen laitteeseen kiinnitetyn kelan päälle. Lämmitetty öljy poistuu instrumentista liitoksen yläosassa. Jäähdytysneste palaa pohjaan
Lämpöpumpun Frenetta ulkonäkö
Lämmityslaite käytön aikana
Tärkeimmät rakenneosat
Yhden mallin todellinen koko
Tämän laitteen toimintaperiaate perustuu lämpöenergian käyttöön, joka vapautuu kitkan aikana. Suunnittelu perustuu metallipintoihin, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan, mutta tietyllä etäisyydellä. Niiden välinen tila on täynnä nestettä.
Laitteen osat pyörivät toistensa suhteen sähkömoottorin avulla, kotelon sisäpuolella oleva ja pyörivien elementtien kanssa kosketuksessa oleva neste kuumennetaan.
Saatua lämpöä voidaan käyttää jäähdytysnesteen lämmittämiseen. Jotkut lähteet suosittelevat tämän nesteen käyttämistä suoraan lämmitysjärjestelmään. Useimmiten Frenetten itse valmistettuun pumppuun on kiinnitetty tavallinen jäähdytin.
Laatu lämmitysjärjestelmän lämmitysväliaine Asiantuntijat suosittelevat voimakkaasti öljyn, ei veden käyttöä.
Pumpun käytön aikana tämä neste pyrkii kuumentamaan hyvin paljon. Vesi tällaisissa olosuhteissa voi vain kiehua. Kuuma höyry suljetussa tilassa aiheuttaa liiallista painetta, mikä yleensä johtaa putken tai rungon rikkoutumiseen. Öljyn käyttö tällaisessa tilanteessa on paljon turvallisempaa, koska sen kiehumispiste on paljon suurempi.
Frenett-lämpöpumpun valmistukseen tarvitaan moottori, jäähdytin, useita putkia, terästä läppäventtiili, teräslevyt, metalli- tai muovitanko, metallisylinteri ja mutteri asetettu (+)
Tällaisen lämpögeneraattorin tehokkuus on yli 100% ja jopa 1000%. Fysiikan ja matematiikan näkökulmasta tämä ei ole täysin oikea.
Tehokkuus heijastaa energian menettämistä ei lämmitykseen vaan laitteen todelliseen toimintaan. Pikemminkin Frenett-pumpun uskomattoman korkean hyötysuhteen ilmiömäiset vaatimukset heijastavat sen tehokkuutta, mikä on todella vaikuttavaa. Sähkön hinta laitteen toiminnan kannalta on vähäistä, mutta tuloksena olevan lämmön määrä on hyvin havaittavissa.
Jäähdytysnesteen lämmittäminen samaan lämpötilaan, esimerkiksi lämmityselementtejä käyttämällä, edellyttäisi esimerkiksi paljon suurempaa sähköä, ehkä kymmenen kertaa enemmän. Kotitalouksien lämmitin, jolla on tällainen sähkönkulutus, ei edes lämmetä.
Miksi kaikki asuin- ja teollisuustilat eivät ole varustettu tällaisilla laitteilla? Syyt voivat olla erilaisia.
ensiksi, vesi on yksinkertaisempi ja kätevämpi kuin öljy. Se ei kuumene tällaisiin korkeisiin lämpötiloihin, ja vesivuotojen poistamiseksi on helpompaa kuin vuotanut öljy.
toiseksiFrenetta-pumpun keksimisen aikaan keskitetty lämmitysjärjestelmä oli jo olemassa ja toiminut onnistuneesti. Sen purkaminen lämmöntuottajilla korvaamiseksi olisi liian kallista ja aiheuttaisi paljon haittaa, joten kukaan ei edes harkinnut tätä vaihtoehtoa vakavasti. Kuten sanonta menee, paras on hyvän vihollinen.
Ohjeet laitteen käyttämiseksi
On syytä huomata, että Evgeny Frenettin pumpun muunnelmat käyttävät vettä jäähdytysnesteenä. Yleensä nämä ovat suuria teollisuusmalleja, joita käytetään erikoistuneissa yrityksissä.
Tällaisten laitteiden toimintaa ohjataan tiukasti erityislaitteiden avulla. Tarjota samanlainen turvallisuustaso kotona on lähes mahdotonta.
Habarovskin tutkijoiden kehittämä teollisuuslämmöntuottajan yleinen rakenne: 1 - kapasiteetti; 2 - sisääntulo; 3 - pistorasia; 4 - vedenlämmitin; 5 - laakerin akseli. Vettä käytetään jäähdytysnesteenä.
Frenett-pumpun suosituin versio, joka käyttää vettä pikemminkin kuin öljy lämmönsiirtäjänä, on laite Khabarovskin tutkijoiden kehittämä Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonov Mihail Pavlovich ja Syar Alexander Vasilyevich. Tässä sienirakenteessa vesi on erityisesti keitetty ja muutettu höyryksi.
Sitten höyryn reaktiivista voimaa käytetään lisäämään lämpösiirtonesteen nopeutta pumpun kanavien läpi 135 m / min. Tämän seurauksena jäähdytysaineen siirtämiseen liittyvät energiakustannukset ovat minimaaliset, ja tuotto lämpöenergian muodossa on hyvin korkea.
Tällaisen yksikön on kuitenkin oltava erittäin kestävä, ja sen työtä on seurattava jatkuvasti onnettomuuksien välttämiseksi.
Mitä tehdä, jos sen pitäisi järjestää suuren huoneen tai koko talon lämmitys Frenett-pumpun avulla? Vesi on perinteinen lämmönsiirtäjä, useimmat lämmitysjärjestelmät on suunniteltu erityisesti siihen. Kyllä, ja koko lämmitysjärjestelmän täyttäminen sopivalla nestemäisellä öljyllä voi olla kallista liiketoimintaa.
Tämä ongelma ratkaistaan hyvin yksinkertaisesti. On tarpeen rakentaa lisäksi tavanomainen lämmönvaihdin, jossa lämmitetty öljy lämmittää lämmitysjärjestelmän läpi kiertävää vettä. Samaan aikaan jonkin verran lämpöä menetetään, mutta kokonaisvaikutus pysyy melko havaittavana.
Frenett-lämpöpumppua voidaan käyttää onnistuneesti yhdessä lattialämmitysjärjestelmien kanssa. Mutta sen sijaan, että putket tarvitsevat vettä, on valuttava nestemäinen öljy
Mielenkiintoinen idea olisi käyttää Frenett-pumppua yhdessä lattialämmitysjärjestelmä. Jäähdytysaine sallitaan sitten betonirakenteeseen asetettujen kapeiden muoviputkien läpi.
Tällainen lämmitysjärjestelmä toimii samalla tavalla kuin tavanomainen lämmitetty lattia. Tällainen hanke voidaan tietenkin toteuttaa vain yksityisessä talossa, koska sen käyttö on sallittua yksinomaan korkeatasoisissa kerrostaloissa. sähkölämmitys.
Käytännöllinen ja kätevä tapa käyttää tällaista laitetta on lämmittää pieni huone: autotalli, katto, työpaja jne. Frenetta-pumpun avulla voit ratkaista nopeasti ja tehokkaasti autonomisen lämmityksen ongelman paikkoja.
Sähkön kustannukset hänen työstään ovat pieniä verrattuna syntyneeseen lämpövaikutukseen, eikä tällaisen yksikön rakentaminen ole vaikeaa yksinkertaisimmista materiaaleista.
Frenett-pumpun suunnitteluvaihtoehdot
Eugene Frenett ei vain keksinyt hänen nimeäänsä laitetta, vaan myös parannanut sitä toistuvasti, ja se kehitti uusia, tehokkaampia laitteen versioita.
Ensimmäisessä pumpussa, jota keksijä patentoi vuonna 1977, käytettiin vain kahta sylinteriä:
- ulompi - ontto sylinteri, joka on suurempi kuin halkaisija ja joka on staattisessa tilassa
- sisäinen - Säiliön halkaisija on hieman pienempi kuin ulomman sylinterin ontelon mitat.
Kahden sylinterin seinien välisen kapean tilan vuoksi keksijä kaatoi nestemäistä öljyä. Tietenkin se osa rakennetta, jossa tämä lämmönsiirtoneste sijoitettiin, suljettiin huolellisesti öljyn vuotamisen estämiseksi.
Tämä on kaavio Frenett-lämpöpumpun ensimmäisestä versiosta. Pyörivä akseli sijaitsee vaakasuorassa, jäähdytysneste sijoitetaan kapeaan tilaan kahden työpullon (+) väliin.
Sisäinen sylinteri on kytketty moottorin akseliin siten, että varmistetaan sen nopea kierto suhteessa kiinteään suuriin sylintereihin. Puhallin, jossa on juoksupyörä, sijoitettiin rakenteen vastakkaiseen päähän.
Käytön aikana öljyä kuumennettiin ja siirrettiin lämpöä laitteen ympärille. Puhallin mahdollisti lämpimän ilman nopean leviämisen koko huoneen tilavuuteen.
Koska tätä rakennetta kuumennettiin melko voimakkaasti, kätevän ja turvallisen käytön vuoksi rakenne oli piilotettu suojakoteloon. Koteloon tehtiin tietenkin reikiä ilmankiertoa varten.
Hyödyllinen lisäys suunnitteluun oli termostaatti, jonka kautta Frenett-pumpun toiminta voidaan automatisoida jossain määrin.
Tällaisen lämpöpumppumallin keskiakseli sijaitsee pystysuunnassa. Moottori on alhaalla, sitten asennetaan sylinterit toisiinsa, ja puhallin on päällä. Myöhemmin malli ilmestyi vaakasuoralla keskiakselilla.
Frenett-lämpöpumppumallia, jossa oli vaakasuuntainen pyörivä akseli, käytettiin lämmityslaitteen kanssa, jonka sisälle kuumennettua öljyä kierrätettiin (+)
Tällaista laitetta käytettiin ensin yhdessä ilman puhallinta, mutta lämmityspatterilla. Moottori on sijoitettu sivulle ja roottorin akseli kulkee pyörivän rummun läpi ja menee ulos.
Tämän tyyppisessä laitteessa ei ole tuuletinta. Pumpun jäähdytysneste putkien läpi siirtyy jäähdyttimeen. Samoin kuumennettu öljy voidaan tuoda toiseen lämmönvaihtimeen tai suoraan lämmitysputkiin.
Myöhemmin Frenettan lämpöpumpun rakenne muuttui merkittävästi. Roottorin akseli on edelleen vaakasuorassa asennossa, mutta sisäosa on tehty kahdesta pyörivästä rummusta ja niiden väliin sijoitetusta juoksupyörästä. Nestemäistä öljyä käytetään jälleen lämmönsiirtäjänä.
Tässä Frenett-lämpöpumpun versiossa kaksi sylinteriä pyörivät vierekkäin, ne erotetaan erityisellä muotoilupyörällä, joka on valmistettu erittäin vahvasta metallista (+).
Tämän muotoilun pyörimisen aikana öljyä kuumennetaan lisäksi, kun se kulkee erityisen juoksupyörään tehtyjä reikiä ja tunkeutuu sitten kapeaan onteloon pumppukotelon seinämien ja sen välissä roottori. Frenett-pumpun tehokkuus on siis kasvanut merkittävästi.
Pienet reiät tehdään siipipyörän reunojen ympärille Frenett-lämpöpumpulle. Jäähdytysneste lämpenee nopeasti ja tehokkaasti läpi niiden läpi (+)
On kuitenkin syytä huomata, että tällainen pumppu ei sovi hyvin kotituotantoon. Ensin on löydettävä luotettavat piirustukset tai laskettava suunnittelu itse, ja tämä on vain kokenut insinööri.
Sitten sinun on löydettävä erityinen juoksupyörä, jonka reiät ovat sopivan kokoisia. Tämä lämpöpumpun elementti toimii korkealla kuormituksella, joten se on valmistettava erittäin kestävistä materiaaleista.
Laitteen itsenäinen valmistus
Frenett-pumppuyksikön vaihtoehtojen tarkastelu antaa meille mahdollisuuden ymmärtää, että sen toimintaperiaatteita vaihtelevalla tehokkuudella voidaan käyttää eri tyyppisissä ja tyyppisissä rakenteissa. Perusajatus pysyy samana: kapea tila metallielementtien välillä, täynnä öljyä ja pyöriminen sähkömoottorilla.
Kaavio esittää Frenett-lämpöpumpun muunnelman, jota käytetään tavallisesti laitteen valmistukseen. Suunnittelun perusta - metallilevyt, jotka on erotettu muttereilla (+)
Kotona Frenette-pumppu on useimmiten valmistettu sarjasta metallilevyjä, joita erottaa kapea luumen.
Jos haluat tehdä tällaisen laitteen, sinun on valmisteltava tarvittavat materiaalit:
- ontto metallisylinteri;
- joukko identtisiä teräslevyjä, joiden keskellä on reikä;
- sarja pähkinöitä, joiden korkeus on 6 mm;
- kierteinen terässauva:
- sähkömoottori, jossa on laajennettu akseli;
- laakeri;
- lämmityspatteri;
- yhdistävät putket.
Pumpun koot voivat olla suurempia tai pienempiä. Levyjen välinen etäisyys on kuitenkin pidettävä tarkasti - 6 mm. Perusmuttereita käytetään jakoina, ja teräspalkki on rakenteen keskipiste.
Sen paksuuden on vastattava mutterin halkaisijaa. Jos kierretanko ei ollut käsillä, se olisi vain leikattava.
Frenett-lämpöpumpun metallilevyjen tulee olla hieman pienempiä kuin lieriömäisen rungon halkaisija, jotta jäähdytysnesteen vapaa kierto ja tehokkaampi lämmitys varmistetaan.
On selvää, että levyjen reiän on oltava sellainen, että ne voidaan vapaasti laittaa aksiaaliseen sauvaan. Levyjen ulkohalkaisijan tulisi olla muutama millimetri pienempi kuin runko. Jos valmiita elementtejä ei ole, levyjä leikataan itsenäisesti metallilevystä tai uskoa tämä työ pyörivälle.
Frenett-lämpöpumpun teräslevyt voidaan leikata kotona, jos oikea laite on käytettävissä.
Sylinterimäinen runko voidaan valmistaa vanhasta, sopivasta kokoonpanosta valmistetusta metalliastiasta tai se voidaan hitsata metallista. Asenna ja leikkaa laaja metalliputki.
Seinät hitsataan sylinterin päihin. Runko on tiivistettävä, jotta öljy ei vuotaisi. Kotelon ylä- ja alapäähän tulee tehdä lisää aukkoja: jäähdyttimeen johtavien lämmitysputkien sisään- ja ulostuloon.
Kaikki putkiliitokset on tietenkin suljettava. Kierreliitännöissä käytetään erityisiä tiivisteitä: FUM-teippi, pellava jne. Jos päätetään käytä polypropeeniputkia, tarvitset erikoisliittimiä ja mahdollisesti juottimen tällaisten putkien asentamiseen.
Tehokasta sähkömoottoria ei tarvita Frenett-pumpun käyttämiseen. Laite, joka on poistettu vanhasta tai rikkoutuneesta kodinkoneesta, esimerkiksi tavanomaisesta tuulettimesta, tekee.
Sähkömoottorin päätarkoitus on kiertää akselia. Liian nopea kierto voi johtaa laitteen virheelliseen toimintaan. Mitä nopeammin muotoilu pyörii, sitä lämpimämpi lämmittää.
Pieni moottori Frenett-lämpöpumpun akselin pyörittämiseksi voidaan poistaa vaurioituneista kodinkoneista tai ostaa varastosta
Vapaana kiertämiseen tarvitset sopivan laakerin vakiokokoista. Kun kaikki elementit on valmistettu, voit aloittaa laitteen kokoamisen. Ensinnäkin kotelon sisäosaan on asennettu keskiakseli, jossa on laakeri. Sitten akseliin ruuvataan erotusmutteri, sitten levyke laitetaan, mutteri on jälleen, levy uudelleen ja niin edelleen.
Levyt, joissa on mutterit, vaihtelevat, kunnes runko on täytetty yläreunaan. Jopa valmisteluvaiheessa voidaan tehdä alustavia laskelmia vaadittujen levyjen ja muttereiden lukumäärästä.
Levyn paksuus on tarpeen lisätä mutterin paksuuteen (6 mm). Kehon korkeus jaettuna tällä luvulla. Tuloksena oleva numero antaa tietoa tarvittavasta määrästä paria ”mutteri + levy”. Viimeinen mutteri.
Kun runko on täytetty näillä liikkuvilla osilla, se täytetään nestemäisellä öljyllä. Öljyn tyyppi ei ole väliä, voit ottaa mineraali-, puuvillansiemen-, rypsi- tai muuta öljyä, joka kestää hyvin lämpöä ja ei jääty. Tämän jälkeen rakenne on päällystetty päällystetyllä tavalla ja valmistettu huolellisesti.
Tässä vaiheessa patteriputket on jo yleensä kiinnitetty kansiin. Mukavuuden vuoksi laitteiston asennuksen ja huollon aikana putkiin voidaan asentaa kaksi sulkuventtiiliä. Nyt sinun on kiinnitettävä lämpöpumpun akseli moottorin akseliin.
Järjestelmä sisältää verkon, tarkistaa vuotoja, arvioi laitteen ominaisuudet.
Frenettan itse tekemä lämpöpumppu voidaan kytkeä tavalliseen valurautaan tai bimetaalipatteriin, joka antaa tarvittavan lämmitystehon.
Jos kaikki on tehty oikein, levyjen kanssa oleva akseli alkaa rentoutua ja lämmittää laitteen sisällä olevan öljyn. Kuuma jäähdytysneste liikkuu ylemmän reiän läpi putken läpi jäähdyttimeen. Jäähdytetty öljy palaa lämpöpumpun koteloon pohjaputkea pitkin uudelleenkuumennusta varten.
Järjestelmän automatisoimiseksi voit käyttää erityistä relettä, jossa on lämpöanturi kiinnittää lämpöpumpun rungon lämmön ja sammuttaa moottorin tai kytkee sen päälle välttämättä. Tämä estää järjestelmän ylikuumenemisen, sähkömoottorin vaurioitumisen ja yleensä lisää laitteen käyttöikää.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Tässä videossa on mielenkiintoinen versio Frenetta-pumpusta:
Valitettavasti Frenettan pumppu ei löytänyt laajaa hyväksyntää lämmityksen alalla. Tällainen kotitalouksien tarpeita varten valmistettu teollisuusvalmistuslaite on vaikea löytää myymälöissä, joita käytetään kotiin. Mutta melko harvat käsityöläiset käyttivät menestyksekkäästi tämän tutkijan työtä ja käyttivät niitä asunnoissaan, kylpylissään, autotalleissa jne.
Ehkä juuri sinä olet itse itse tehdyt, jotka onnistuivat kuvittamaan Frenettin ajatuksen? Jaa kokemuksesi - jätä kommentteja artikkeliin ja lisää kuvia tuotteistasi. Yhteydenottolomake sijaitsee alla.
