אוהדים של tinkering תמיד ימצאו שימוש בכוח שלהם, סבלנות וחומרי פסולת. של כמעט בחינם רכיבים, הם בקלות לבנות דבר שימושי מאוד בחיי היומיום.
לדוגמה, הם יכולים לעשות משאבת חום יעילה Frenett עם הידיים שלהם, מבלי לבזבז שום דבר. אבל הם יוכלו לחדש את הידע שלהם ואת הכישורים, וזה לא יסולא בפז, נכון?
המידע שסופק יסייע להבין את העיקרון של היחידה. בעזרתנו, אתה יכול להחליט על העיצוב ולגלות איך המודל הוא עשה. הוראות ברורות להפקת זה סוג של משאבת חום תספק סיוע יעיל אומנים הביתה עצמאית.
אנו מספקים המלצות מעשיות עבור ייצור של תוצרת בית פרודוקטיביות וטיפים על הפעולה של ציוד כזה.
תוכן הכתבה:
- עקרון הפעולה של המכשיר
- הוראות לשימוש בהתקן
- Frenett משאבת אפשרויות עיצוב
- ייצור עצמאי של המכשיר
- מסקנות ווידאו שימושי בנושא
עקרון הפעולה של המכשיר
אלה שבאו במגע עם בעיות של חימום חסכוני, את השם "משאבת חום" ידועה. במיוחד כאשר בשילוב עם מונחים כמו "מים אדמה", "מים-מים"או "אייר-מים" וכו '
כזה משאבת חום עם מכשיר Frenett יש כמעט שום דבר במשותף. בנוסף השם ואת התוצאה הסופית בצורה של אנרגיה תרמית, אשר משמש בסופו של דבר לחימום.
משאבות חום הפועל על עקרון קרנו פופולריים מאוד הן כדרך יעילה מבחינה כלכלית של ארגון חימום כמו מערכת בטוחה לסביבה.
הפעולה של קומפלקס כזה של מכשירים קשורה עם הצטברות של אנרגיה נמוכה פוטנציאל הכלול משאבי טבע (קרקע, מים, אוויר), ולהמיר אותו לאנרגיה תרמית עם גבוה פוטנציאל.
ההמצאה של יוג'ין פרנטה מסודרת ועובדת אחרת לגמרי.
גלריית תמונות
תמונה של
מערכת להפקת חום שפותחה על ידי E. Frenett, לא ניתן לייחס ללא תנאי לשיעור משאבות חום. על ידי עיצוב תכונות טכנולוגיות זה תנור
היחידה אינה משתמשת במקורות גיאוגרפיים או אנרגטיים. שמן העברת החום בתוכו מחומם על ידי כוח החיכוך שנוצר על ידי דיסקים מתכת מסתובבת.
גוף העבודה של המשאבה הוא גליל מלא שמן, שבתוכו ממוקם ציר הסיבוב. זהו מוט פלדה מצויד בדיסקים מקבילים רכוב לאחר כ - 6 ס"מ.
כוח צנטריפוגלי דוחף את נוזל הקירור המחומם לתוך הסליל המחובר למכשיר. שמן מחומם יוצא מהמכשיר בחלק העליון של המפרק. נוזל קירור חוזר לתחתית
המראה של משאבת חום Frenetta
חימום המכשיר במהלך הניתוח
מרכיבי המבנה העיקריים
הגודל האמיתי של אחד הדגמים
עקרון הפעולה של התקן זה מבוסס על שימוש באנרגיה תרמית, המשתחררת בזמן החיכוך. העיצוב מבוסס על משטחי מתכת שאינם קרובים זה לזה, אלא במרחק מסוים. החלל ביניהם מלא בנוזל.
חלקים של המכשיר מסתובבים יחסית זה לזה באמצעות מנוע חשמלי, הנוזל בתוך המקרה ובמגע עם האלמנטים מסתובבים מחומם.
את החום וכתוצאה מכך ניתן להשתמש כדי לחמם את נוזל קירור. מקורות מסוימים ממליצים להשתמש נוזל זה ישירות עבור מערכת החימום. לרוב, רדיאטור רגיל מחובר המשאבה עצמית פרנט.
באיכות חימום מערכת חימום מומחים ממליצים בחום להשתמש בשמן, לא במים.
במהלך פעולת המשאבה, נוזל זה נוטה להתחמם מאוד. מים בתנאים כאלה יכולים פשוט להרתיח. אדים חמים בחלל סגור יוצר לחץ מוגזם, וזה בדרך כלל מוביל לקרע של הצינור או את הגוף. שימוש בשמן במצב כזה הוא הרבה יותר בטוח, שכן נקודת הרתיחה שלו היא הרבה יותר גבוהה.
עבור ייצור של משאבת חום Frenett, אתה צריך מנוע, רדיאטור, כמה צינורות, פלדה שסתום פרפר, דיסקיות פלדה, מוט מתכת או פלסטיק, גליל מתכת ואגוז בחר (+)
קיימת דעה כי היעילות של גנרטור חום כזה עולה על 100% ואף עשוי להיות 1000%. מנקודת המבט של הפיזיקה והמתמטיקה, אין זו אמירה נכונה לחלוטין.
יעילות משקפת את אובדן האנרגיה לא בילה על חימום, אלא על המבצע בפועל של המכשיר. במקום זאת, התביעות הפנומנליות של יעילות גבוהה במיוחד של משאבת Frenett משקפים את היעילות שלה, וזה באמת מרשים. עלות החשמל להפעלת המכשיר היא זניחה, אך כמות החום המתקבל בולטת מאוד.
חימום קירור באותה טמפרטורה באמצעות חימום אלמנטים לחימום, למשל, ידרוש כמות גדולה בהרבה של חשמל, אולי עשר פעמים יותר. תנור חימום ביתי עם צריכת חשמל כזו אפילו לא יתחמם.
למה הם לא כל מגורים ותעשייה בחצרים מצוידים מכשירים כאלה? הסיבות עשויות להיות שונות.
ראשית, המים הם נוזל קירור פשוט ונוח יותר מאשר שמן. זה לא מתחמם לטמפרטורות גבוהות כאלה, ולחסל את ההשפעות של דליפות מים קל יותר מאשר הסרת שמן שנשפך.
שנית, עד להמצאת משאבת Frenetta, מערכת החימום המרכזית כבר קיים בהצלחה. פירוק זה להחלפה עם גנרטורים חום יהיה יקר מדי יגרום הרבה אי נוחות, ולכן אף אחד לא נחשב אפילו אפשרות זו ברצינות. כמו שאומרים, הטוב ביותר הוא האויב של הטוב.
הוראות לשימוש בהתקן
ראוי לציין כי וריאציות של המשאבה על ידי יבגני Frenett באמצעות מים כמו נוזל קירור עדיין קיים. אבל בדרך כלל אלה הם מודלים תעשייתיים גדולים המשמשים ארגונים מיוחדים.
הפעולה של מכשירים כאלה נשלטת בקפדנות בעזרת מכשירים מיוחדים. לספק רמה דומה של אבטחה בבית הוא כמעט בלתי אפשרי.
התוכנית הכללית של גנרטור חום תעשייתי שפותחה על ידי מדענים Khabarovsk: 1 - קיבולת; 2 - מפרצון; 3 - מוצא; 4 - דוד מים; 5 - מוט הנושא. המים משמשים כקירור.
הגרסה הפופולרית ביותר של משאבת Frenett, אשר משתמשת במים ולא בשמן כמוביל חום, הוא מכשיר שפותחה על ידי מדענים מ Khabarovsk: Nazyrova נטליה Ivanovna, לינוב מיכאיל Pavlovich ו Syar אלכסנדר וסילייביץ '. בתבנית זו פטריות, מים מבושלים במיוחד והפך לאדים.
ואז כוח תגובתי של קיטור משמש כדי להגביר את המהירות של התנועה של נוזל העברת חום דרך ערוצי משאבה ל 135 מ '/ דקות. כתוצאה מכך, את עלויות האנרגיה עבור העברת נוזל קירור הם מינימליים, ואת ההחזר בצורה של אנרגיה תרמית הוא גבוה מאוד.
עם זאת, יחידה כזו חייבת להיות עמיד מאוד, ועבודתה צריכה להיות פיקוח מתמיד כדי למנוע תאונות.
מה לעשות אם זה אמור לארגן חימום של חדר גדול או בית שלם בעזרת משאבת Frenett? מים הוא מוביל חום מסורתי, מערכות חימום ביותר נועדו במיוחד עבור זה. כן, ומילוי כל מערכת החימום עם שמן נוזלי מתאים יכול להיות עסק יקר.
בעיה זו נפתרת בפשטות. יש צורך גם לבנות מחליף חום קונבנציונאלי, שבו שמן מחומם יהיה לחמם את המים במחזור באמצעות מערכת החימום. במקביל, חום כלשהו יאבדו, אבל האפקט הכללי יישאר בולט למדי.
משאבת חום Frenett ניתן להשתמש בהצלחה בשילוב עם מערכות חימום תת רצפתי. אבל במקום מים בצינורות צריך לשפוך שמן נוזלי
רעיון מעניין יהיה להשתמש במשאבת Frenett יחד עם מערכת חימום תת רצפתי. קירור מותר אז דרך צינורות פלסטיק צרים הניח המגהץ בטון.
מערכת חימום כזו פועלת באותו אופן כמו הרצפה מחוממת מים קונבנציונאלי. כמובן, פרויקט מסוג זה יכול להיות מיושם רק בבית פרטי, שכן הוא רשאי להשתמש אך ורק עבור גורדי שחקים דירות. חימום חשמלי.
דרך מעשית ונוחה לשימוש במכשיר כזה היא לחמם חדר קטן: מוסך, סככה, סדנה, וכו ' משאבת Frenetta מאפשר לך במהירות וביעילות לפתור את הבעיה של חימום אוטונומי כזה מקומות
עלות החשמל עבור עבודתו הוא קטן לעומת אפקט תרמי וכתוצאה מכך, לבנות יחידה כזו לא קשה מן החומרים הפשוטים ביותר.
Frenett משאבת אפשרויות עיצוב
יוג'ין פרנק לא רק המציא את המכשיר, על שמו, אלא גם שיפר אותו שוב ושוב, והגיע עם גרסאות חדשות ויעילות יותר של המכשיר.
במשאבה הראשונה, אשר הממציא פטנט בשנת 1977, רק שני צילינדרים שימשו:
- חוצות - גליל חלול גדול מהקוטר והוא במצב סטטי
- פנימי - קוטר המיכל קטן במקצת ממידות חלל הגליל החיצוני.
במרחב הצר שנוצר בין שני צילינדרים, הממציא שפך שמן נוזלי. כמובן, החלק הזה של המבנה שבו נוזל העברת החום הונח בקפידה כדי למנוע דליפת נפט.
זוהי דיאגרמה של הגרסה הראשונה של משאבת חום Frenett. פיר הסיבוב ממוקם אופקית, נוזל הקירור ממוקם בחלל צר בין שני צילינדרים (+)
גליל פנימי מחובר מוט המנוע בצורה כזו כדי להבטיח סיבוב מהיר שלה יחסית גליל גדול נייח. מאוורר עם אימפלר הונח בקצה השני של המבנה.
במהלך המבצע, השמן היה מחומם והעביר חום לאוויר המקיף את המכשיר. המאוורר אפשר לפזר במהירות אוויר חם בכל נפח החדר.
מאחר שמבנה זה היה מחומם למדי, למען שימוש נוח ובטוח, המבנה היה מוסתר במקרה מגן. כמובן, חורים עבור זרימת האוויר נעשו מעטפת.
תוספת שימושית לתכנון היתה תרמוסטט, שבאמצעותו ניתן היה להפעיל את המשאבה של Frenett במידה מסוימת.
הציר המרכזי במודל משאבת חום שכזה ממוקם אנכית. המנוע נמצא בתחתית, ואז צילינדרים מקוננים זה לזה מותקנים, ואת המאוורר הוא על העליונה. מאוחר יותר, הופיע מודל עם ציר מרכזי אופקי.
מודל משאבת חום Frenett עם פיר סיבוב בכיוון אופקי שימש עם רדיאטור חימום שבתוכו מחומם שמן מחומם (+)
מכשיר כזה שימש לראשונה בשילוב לא עם מאוורר, אבל עם רדיאטור חימום. המנוע מונח על הצד, ופיר הרוטור עובר דרך תוף מסתובב ויוצא החוצה.
אין מאוורר בסוג התקן זה. קירור המשאבה דרך הצינורות נע אל הרדיאטור. באופן דומה, שמן מחומם ניתן להביא מחליף חום אחר או ישירות צינורות חימום.
מאוחר יותר, העיצוב של משאבת חום Frenetta השתנה באופן משמעותי. פיר הרוטור עדיין במצב אופקי, אבל החלק הפנימי היה מורכב משני תופים מסתובבים וממכר שהונח ביניהם. שמן נוזלי משמש שוב כמוביל חום.
בגרסה זו של משאבת חום Frenett, שני צילינדרים לסובב זה לצד זה, הם מופרדים על ידי אימפלר עיצוב מיוחד עשוי מתכת חזקה מאוד (+)
במהלך סיבוב של עיצוב זה, השמן הוא גם מחומם כפי שהוא עובר דרך מיוחד חורים שנעשו במפרץ, ולאחר מכן חודר לתוך החלל הצר בין קירות המעטפה משאבת שלה רוטור. לכן, את היעילות של משאבת Frenett כבר גדל באופן משמעותי.
חורים קטנים נעשים סביב הקצוות של האימפלר עבור משאבת חום Frenett. קירור מתחמם במהירות וביעילות, עובר בהם (+)
עם זאת, ראוי לציין כי זה סוג של משאבה אינו מתאים מאוד לייצור הביתה. ראשית אתה צריך למצוא שרטוטים אמינים או לחשב את העיצוב בעצמך, וזה רק מהנדס מנוסה.
אז אתה צריך למצוא אימפלר מיוחד עם חורים בגודל מתאים. רכיב זה של משאבת החום פועל בעומסים מוגבהים, ולכן זה חייב להיות עשוי מחומרים עמיד מאוד.
ייצור עצמאי של המכשיר
סקירת גרסאות התקן משאבת Frenett מאפשרת לנו להבין כי עקרונות הפעולה שלה עם מידה משתנה של יעילות ניתן להשתמש במבנים מסוגים וסוגים שונים. הרעיון הבסיסי נשאר זהה: חלל צר בין אלמנטים מתכתיים, מלאים בשמן, וסיבוב עם מנוע חשמלי.
התרשים מציג גרסה של משאבת חום Frenett, אשר משמש בדרך כלל עבור self-fabrication של המכשיר. הבסיס של עיצוב - דיסקים מתכת, מופרדים אגוזים (+)
בבית, משאבת Frenette מורכב לרוב סדרה של לוחות מתכת מופרדים על ידי לומן צר.
כדי להפוך מכשיר כזה אתה צריך להכין את החומרים הדרושים:
- גליל מתכת חלול;
- מערכת של דיסקיות פלדה זהות עם חור במרכז;
- מערכת של אגוזים בגובה של 6 מ"מ;
- מוטות פלדה חוט:
- מנוע חשמלי עם פיר מורחב;
- נושא;
- רדיאטור חימום;
- צינורות מקשרים.
גודל משאבה עשוי להיות גדול יותר או קטן יותר. אבל המרחק בין הדיסקים צריך להישמר בדיוק - 6 מ"מ. אגוזים סטנדרטיים משמשים מחיצות, ואת מוט פלדה הוא מרכז המבנה.
עובי שלה חייב להתאים את הקוטר של האגוז. אם מוט השחלה לא היה בהישג יד, זה פשוט צריך להיות לחתוך.
דיסקים המתכת עבור משאבת חום Frenett צריך להיות מעט קטן יותר מאשר קוטר של הגוף גלילי כדי להבטיח סיבוב חופשי חימום יעיל יותר של נוזל קירור
ברור, החור בדיסקים חייב להיות כזה שהם יכולים להיות בחופשיות לשים על מוט צירית. הקוטר החיצוני של הדיסקים צריך להיות כמה מילימטרים קטנים יותר מאשר הגוף. אם אין אלמנטים מוכנים בהישג יד, הדיסקים הם לחתוך באופן עצמאי מן המתכת או להפקיד את העבודה על טרנר.
דיסקים פלדה עבור משאבת חום Frenett ניתן לחתוך בבית אם הציוד הנכון זמין.
את הגוף גלילי יכול להיות עשוי מכולה מתכת ישנה של תצורה מתאימה או שזה יכול להיות מרותך ממתכת. להתאים ולקצץ צינור מתכת רחב.
קירות מרותכים לקצות הצילינדר. הגוף חייב להיות אטום כך השמן לא דולף. יש לפתוח פתחים נוספים בקצוות העליונים והתחתונים של המקרה: עבור פתח היציאה של צינורות החימום המובילים לרדיאטור.
כמובן, כל המפרקים צינור צריך להיות אטום. עבור חיבורים משורשרים להשתמש חותמות מיוחדות: FUM-סרט, פשתן, וכו ' אם יוחלט שימוש בצינורות פוליפרופילן, תצטרך אביזרי מיוחד, ואולי, ברזל הלחמה להתקנה של צינורות כאלה.
מנוע חשמלי בעל ביצועים גבוהים אינו נחוץ להפעלת משאבת Frenett. התקן שהוסר ממכשיר ביתי ישן או שבור, לדוגמה, ממאוורר רגיל, יעשה.
המטרה העיקרית של המנוע החשמלי היא לסובב את פיר. סיבוב מהיר מדי עלול להוביל לפעולה שגויה של ההתקן. ככל שהעיצוב מסתובב מהר יותר, כך נוצרת החום יותר.
מנוע קטן לסובב את פיר משאבת חום Frenett ניתן להסיר מכשירי חשמל פגומים או לרכוש בחנות
כדי לסובב בחופשיות, אתה צריך לשאת מתאים של גדלים סטנדרטיים. כאשר כל הרכיבים מוכנים, אתה יכול להתחיל להרכיב את המכשיר. ראשית, ציר מרכזי עם נושאת מותקן על החלק התחתון בתוך הדיור. ואז אגוז מפריד הוא דפוק על הציר, ואז הדיסק הוא לשים על, אגוז הוא שוב, דיסק שוב, וכן הלאה.
דיסקים עם אגוזים חלופי עד שהגוף מתמלא למעלה. גם בשלב ההכנה, ניתן לבצע חישובים ראשוניים על מספר הדיסקים והאומים הנדרשים.
יש להוסיף את עובי הדיסק לעובי האום (6 מ"מ). גובה הגוף מחולק בדמות זו. מספר שהתקבל ייתן מידע על המספר הנדרש של זוגות "אגוז + דיסק". אחרון להגדיר את האגוז.
לאחר שהגוף מתמלא בחלקים נעים אלה, הוא מלא בשמן נוזלי. סוג של שמן לא משנה, אתה יכול לקחת מינרלים, זרעי כותנה, לפתית או כל שמן אחר כי סובל חום טוב לא להקפיא. לאחר מכן, המבנה הוא מכוסה את המכסה העליון בזהירות מבושל.
בשלב זה, צינורות רדיאטור כבר מחוברים בדרך כלל על מכסה. לנוחיותכם, במהלך התקנה ותחזוקה נוספים של המכשיר, ניתן להתקין שני שסתומי סגירה על הצינורות. עכשיו אתה צריך לצרף את הציר של משאבת חום על מוט המנוע.
המערכת כוללת רשת, לבדוק דליפות, להעריך את המאפיינים של המכשיר.
משאבת חום עצמית Frenetta יכול להיות מחובר ברזל יצוק קונבנציונאלי או הרדיאטור bimetal שיספק את אפקט חימום הצורך.
אם הכל נעשה כראוי, הציר עם הדיסקים יתחילו להירגע, להתחמם את השמן בתוך המכשיר. קירור חם יעבור דרך החור העליון דרך הצינור לתוך הרדיאטור. מקורר שמן יחזור משאבת חום דיור לאורך הצינור התחתון לחימום מחדש.
כדי להפוך את המערכת לאוטומטית, אתה יכול להשתמש ממסר מיוחד עם חיישן תרמי, אשר מתקן את החום של הגוף משאבת חום ומכבה את המנוע או הופך אותו כמו של כורח. פעולה זו תמנע התחממות יתר של המערכת, נזק למנוע החשמלי ובדרך כלל יגדיל את חיי השירות של המכשיר.
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
בסרטון זה מוצגת גרסה מעניינת של משאבת Frenetta:
למרבה הצער, המשאבה Frenetta לא מצאו קבלה נרחבת בתחום החימום. מכשיר כזה של ייצור תעשייתי עבור הצרכים המקומיים קשה למצוא בחנויות מכשירי לבית. אבל לא מעט אומנים השתמשו בהצלחה בעבודתו של המדען הזה והחילו אותם על הדירות, המרחצאות, המוסכים וכו '.
אולי אתה הוא מי שעשה את עצמו, שהצליח לגלם את הרעיון של פרנט? בבקשה לחלוק את החוויה שלך - להשאיר הערות על המאמר ולהוסיף תמונות של המוצרים שלך. טופס יצירת קשר נמצא למטה.
