Apmetuma ventilatori vienmēr atradīs savu spēku, pacietību un atkritumus. No gandrīz brīvajām sastāvdaļām tās ikdienā viegli veido ļoti noderīgu lietu.
Piemēram, viņi var padarīt efektīvu Frenett siltumsūkni ar savām rokām, neko nemērējot. Bet viņi papildinās savas zināšanas un prasmes, un tas ir nenovērtējams, vai ne?
Sniegtā informācija palīdzēs izprast vienības principu. Ar mūsu palīdzību jūs varat izlemt par dizainu un uzzināt, kā tiek veidots modelis. Skaidri norādījumi par šāda veida siltumsūkņa ražošanu sniegs efektīvu palīdzību neatkarīgiem mājas amatniekiem.
Mēs sniedzam praktiskus ieteikumus produktīvu mājās ražotu un padomu sniegšanai par šādu iekārtu darbību.
Raksta saturs:
- Ierīces darbības princips
- Instrukcijas ierīces lietošanai
- Frenett sūkņa dizaina opcijas
- Neatkarīga ierīces ražošana
- Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu
Ierīces darbības princips
Tie, kas nonāca saskarē ar rentablas apkures jautājumiem, ir pazīstams ar nosaukumu “siltumsūknis”. Jo īpaši, ja to lieto kopā ar tādiem terminiem kā „Ūdens ūdens”vai „Gaisa ūdens” utt.
Šim siltuma sūknim ar Frenett ierīci ir gandrīz nekas kopīgs. Papildus nosaukumam un gala rezultātam siltumenerģijas veidā, ko galu galā izmanto apkurei.
Siltumsūkņi, kas darbojas saskaņā ar Carnot principu, ir ļoti populāri gan kā ekonomiski efektīvs veids, kā organizēt apkuri, gan kā videi droša sistēma.
Šādu ierīču kompleksa darbība ir saistīta ar zemas potenciāla enerģijas uzkrāšanos dabas resursi (zeme, ūdens, gaiss) un to pārveidošana par siltumenerģiju ar augstu potenciālu.
Eugene Frenetta izgudrojums ir sakārtots un darbojas pilnīgi citādi.
Attēlu galerija
Fotoattēls no
Siltuma ģenerēšanas sistēma, ko izstrādājusi E. Frenett, nevar bez nosacījumiem piesaistīt siltumsūkņu klasei. Pēc konstrukcijas un tehnoloģiskajām īpašībām šis sildītājs
Vienība savā darbā neizmanto ģeo- vai helio enerģijas avotus. Iekšējā siltumnesēja eļļa tiek uzsildīta ar berzes spēku, ko rada rotējošie metāla diski.
Sūkņa darba korpuss ir eļļas pildīts cilindrs, kura iekšpusē atrodas rotācijas ass. Tas ir tērauda stienis, kas aprīkots ar paralēliem diskiem, kas uzstādīti pēc apmēram 6 cm.
Centrbēdzes spēks piespiež sasildīto dzesēšanas šķidrumu uz ierīces piestiprinātā spoles. Apsildītā eļļa iziet no instrumenta savienojuma augšdaļā. Dzesēšanas šķidrums atgriežas apakšā
Siltumsūkņa Frenetta izskats
Apkures ierīce darbības laikā
Galvenās konstrukcijas sastāvdaļas
Viena modeļa faktiskais lielums
Šīs ierīces darbības princips ir balstīts uz siltumenerģijas izmantošanu, kas tiek atbrīvota berzes laikā. Konstrukcija balstās uz metāla virsmām, kas atrodas tuvu viena otrai, bet noteiktā attālumā. Telpas starp tām ir piepildītas ar šķidrumu.
Ierīces daļas rotē viena pret otru, izmantojot elektromotoru, silda šķidrumu korpusa iekšpusē un saskarē ar rotējošajiem elementiem.
Iegūto siltumu var izmantot, lai apsildītu dzesēšanas šķidrumu. Daži avoti iesaka šo šķidrumu tieši izmantot apkures sistēmai. Visbiežāk Frenette pašregulētajam sūknim ir pievienots parasts radiators.
Kvalitāte apkures sistēmas siltumnesējs Eksperti stingri iesaka izmantot eļļu, nevis ūdeni.
Sūkņa darbības laikā šis šķidrums parasti sildās. Ūdens šādos apstākļos var vienkārši vārīties. Karsts tvaiks slēgtā telpā rada pārmērīgu spiedienu, un tas parasti izraisa caurules vai korpusa plīsumu. Eļļas izmantošana šādā situācijā ir daudz drošāka, jo tās viršanas punkts ir daudz augstāks.
Frenett siltumsūkņa ražošanai nepieciešams dzinējs, radiators, vairākas caurules, tērauda tauriņvārsts, tērauda diski, metāla vai plastmasas stienis, metāla cilindrs un uzgrieznis komplekts (+)
Pastāv viedoklis, ka šāda siltuma ģeneratora efektivitāte pārsniedz 100% un pat var būt 1000%. No fizikas un matemātikas viedokļa tas nav pilnīgi pareizs apgalvojums.
Efektivitāte atspoguļo enerģijas zudumu, kas nav iztērēts apkurei, bet gan ierīces faktiskajai darbībai. Drīzāk fenomenālās pretenzijas par neticami augstu Frenett sūkņa efektivitāti atspoguļo tā efektivitāti, kas ir patiesi iespaidīga. Elektroenerģijas izmaksas ierīces darbībai ir niecīgas, taču iegūtā siltuma daudzums ir ļoti ievērojams.
Piemēram, dzesēšanas šķidruma uzkarsēšana līdz tādai pašai temperatūrai, kur, piemēram, apkures elementi, prasa daudz lielāku elektroenerģijas daudzumu, iespējams, desmit reizes vairāk. Sadzīves sildītājs ar šādu elektroenerģijas patēriņu pat neizkarsīs.
Kāpēc ne visas dzīvojamās un rūpnieciskās telpas ir aprīkotas ar šādām ierīcēm? Iemesli var būt atšķirīgi.
Pirmkārtūdens ir vienkāršāks un ērtāks dzesēšanas šķidrums nekā eļļa. Tas neizkarsē līdz šādām augstām temperatūrām, un, lai novērstu ūdens noplūdes, ir vieglāk nekā izlijušas eļļas noņemšana.
OtrkārtFrenetta sūkņa izgudrošanas laikā centralizētā apkures sistēma jau pastāvēja un veiksmīgi darbojās. To demontāža nomaiņai ar siltuma ģeneratoriem būtu pārāk dārga un radītu daudz neērtību, tāpēc neviens pat neuzskatīja šo iespēju nopietni. Kā sakāms, labākais ir labā ienaidnieks.
Instrukcijas ierīces lietošanai
Ir vērts atzīmēt, ka joprojām pastāv sūkņa varianti, ko Evgeny Frenett izmanto, izmantojot ūdeni kā dzesēšanas šķidrumu. Bet parasti tie ir lieli rūpniecības modeļi, kurus izmanto specializētos uzņēmumos.
Šādu ierīču darbība tiek stingri kontrolēta ar speciālu ierīču palīdzību. Nodrošināt līdzīgu drošības līmeni mājās ir gandrīz neiespējami.
Habarovskas zinātnieku izstrādātā rūpnieciskā siltuma ģeneratora vispārējā shēma: 1 - jauda; 2 - ieplūde; 3 - kontaktligzda; 4 - ūdens sildītājs; 5 - gultņu vārpsta. Ūdens tiek izmantots kā dzesēšanas šķidrums.
Populārākā Frenett sūkņa versija, kas izmanto ūdeni, nevis eļļu kā siltumnesēju, ir ierīce izstrādāja Habarovska zinātnieki: Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonovs Mihails Pavlovichs un Syar Alexander Vasilievich. Šajā sēņu dizainā ūdens ir īpaši vārīts un pārvērsts par tvaiku.
Tad tiek izmantots tvaika reaktīvais spēks, lai palielinātu siltuma pārneses šķidruma kustības ātrumu caur sūkņa kanāliem līdz 135 m / min. Tā rezultātā enerģijas izmaksas dzesēšanas šķidruma pārvietošanai ir minimālas, un atgriešanās siltumenerģijas veidā ir ļoti augsta.
Tomēr šādai vienībai jābūt ārkārtīgi izturīgai, un tā darbs ir pastāvīgi jāuzrauga, lai izvairītos no negadījumiem.
Ko darīt, ja paredzēts, ka ar Frenett sūkņa palīdzību tiks organizēta liela istabas vai visas mājas apkure? Ūdens ir tradicionāls siltumnesējs, lielākā daļa apkures sistēmu ir īpaši paredzētas tam. Jā, un visa apkures sistēmas piepildīšana ar piemērotu šķidru eļļu var būt dārgs bizness.
Šis jautājums ir atrisināts ļoti vienkārši. Ir nepieciešams papildus izveidot parasto siltummaiņu, kurā apsildītā eļļa karsē cauri apkures sistēmai cirkulējošo ūdeni. Tajā pašā laikā tiks zaudēts neliels siltums, bet kopējais efekts paliks diezgan pamanāms.
Frenett siltumsūkni var veiksmīgi izmantot kopā ar zemgrīdas apsildes sistēmām. Bet tā vietā, lai ūdens caurulēs būtu jāizlej šķidrā eļļa
Interesanta ideja būtu izmantot Frenett sūkni kopā ar grīdas apsildes sistēma. Pēc tam dzesēšanas šķidrums ir atļauts caur šaurām plastmasas caurulēm, kas ieklātas betona segumā.
Šāda apkures sistēma darbojas tāpat kā parastā ūdens apsildāmā grīda. Protams, šāda veida projektu var īstenot tikai privātmājā, jo tas ir atļauts izmantot tikai daudzstāvu daudzdzīvokļu ēkām. elektriskā grīdas apsilde.
Praktisks un ērts veids, kā izmantot šādu ierīci, ir apsildīt nelielu telpu: garāžu, novietni, darbnīca utt. Frenetta sūknis ļauj ātri un efektīvi atrisināt autonomas apkures problēmu vietām.
Elektroenerģijas izmaksas viņa darbam ir nelielas, salīdzinot ar iegūto siltuma efektu, un šādas vienības uzbūve nav sarežģīta no vienkāršākajiem materiāliem.
Frenett sūkņa dizaina opcijas
Eugene Frenett ne tikai izgudroja viņa vārdu, bet arī to vairākkārt uzlaboja, radot jaunas, efektīvākas ierīces versijas.
Pirmajā sūknī, kuru izgudrotājs patentēja 1977. gadā, tika izmantoti tikai divi cilindri:
- āra - dobais cilindrs, kas ir lielāks par diametru un ir statiskā stāvoklī
- iekšējo - Tvertnes diametrs ir nedaudz mazāks par ārējā cilindra dobuma izmēriem.
Tā rezultātā šaurajā telpā starp abu cilindru sienām izgudrotājs ielej šķidro eļļu. Protams, tā konstrukcijas daļa, kurā šis siltuma pārneses šķidrums tika ievietots, tika rūpīgi noslēgts, lai novērstu eļļas noplūdi.
Šī ir Frenett siltumsūkņa pirmās versijas diagramma. Rotējošā vārpsta atrodas horizontāli, dzesēšanas šķidrums atrodas šaurā telpā starp diviem darba cilindriem (+).
Iekšējais cilindrs ir savienots ar motora vārpstu tā, lai nodrošinātu tā ātru rotāciju attiecībā pret stacionāro lielo cilindru. Struktura pretējā galā novietots ventilators ar darbratu.
Darbības laikā eļļa tika sildīta un nodota siltumam uz apkārtējo gaisu. Ventilators ļāva ātri izplatīt silto gaisu visā telpas tilpumā.
Tā kā šī konstrukcija bija ļoti spēcīga, ērtai un drošai lietošanai, konstrukcija tika paslēpta aizsargājošā gadījumā. Protams, korpusā tika veikti caurumi gaisa cirkulācijai.
Noderīgs papildinājums dizainam bija termostats, ar kura palīdzību Frenett sūkņa darbība zināmā mērā var tikt automatizēta.
Šādas siltumsūkņa modeļa centrālā ass atrodas vertikāli. Dzinējs atrodas apakšā, tad cilindri ir ievietoti viens otram, un ventilators ir augšā. Vēlāk parādījās modelis ar horizontālu centrālo asi.
Frenett siltumsūkņa modelis ar horizontāli orientētu rotējošu vārpstu tika izmantots ar apsildes radiatoru, kura iekšpusē cirkulēja sildīta eļļa (+)
Šādu ierīci vispirms izmantoja kopā ar ventilatoru, bet ar apkures radiatoru. Dzinējs ir novietots uz sāniem, un rotora vārpsta iet caur rotējošu cilindru un iet ārā.
Šāda veida ierīcē nav ventilatora. Dzesēšanas šķidrums no sūkņa caur caurulēm pārvietojas uz radiatoru. Līdzīgi, apsildāmo eļļu var nogādāt uz citu siltummaiņu vai tieši uz apsildes caurulēm.
Vēlāk ievērojami mainījās Frenetta siltumsūkņa dizains. Rotora vārpsta joprojām ir horizontālā stāvoklī, bet iekšējā daļa ir izgatavota no divām rotējošām mucām un starp tiem izvietots darbrats. Šķidro eļļu atkal izmanto kā siltumnesēju.
Šajā Frenett siltumsūkņa versijā abi cilindri griežas blakus, tos atdala speciāls dizaina darbrats, kas izgatavots no ļoti izturīga metāla (+).
Šīs konstrukcijas rotācijas laikā eļļa tiek papildus apsildīta, jo tā šķērso īpašu caurumi, kas izveidoti darbrata virzienā, un tad iekļūst šaurajā dobumā starp sūkņa korpusa sienām un tā rotors. Tādējādi Frenett sūkņa efektivitāte ir ievērojami palielinājusies.
Frenett siltuma sūknim tiek veidoti nelieli caurumi no darbrata malām. Dzesēšanas šķidrums uzsilst ātri un efektīvi, šķērsojot tos (+)
Tomēr ir vērts atzīmēt, ka šāda veida sūknis nav ļoti piemērots ražošanai mājās. Vispirms jums ir nepieciešams atrast uzticamus zīmējumus vai aprēķināt dizainu, un tas ir tikai pieredzējis inženieris.
Tad jums jāatrod īpašs darbrats ar piemērota izmēra caurumiem. Šis siltumsūkņa elements darbojas ar paaugstinātām slodzēm, tāpēc tam jābūt izgatavotam no ļoti izturīgiem materiāliem.
Neatkarīga ierīces ražošana
Pārskatot Frenett sūkņa ierīces variantus, mēs varam saprast, ka tās darbības principi ar atšķirīgu efektivitātes pakāpi var tikt izmantoti dažādu tipu un tipu konstrukcijās. Pamatideja paliek nemainīga: šaura telpa starp metāla elementiem, piepildīta ar eļļu, un rotācija ar elektromotoru.
Diagrammā parādīts Frenett siltumsūkņa variants, ko parasti izmanto ierīces pašizgatavošanai. Dizaina pamats - metāla diski, atdalīti ar riekstiem (+)
Mājās, Frenette sūknis visbiežāk ir izgatavots no virknes metāla plākšņu, kas atdalītas ar šauru lūmenu.
Lai izveidotu šādu ierīci, nepieciešams sagatavot nepieciešamos materiālus:
- dobie metāla cilindri;
- identisku tērauda disku komplekts ar caurumu centrā;
- riekstu komplekts ar 6 mm augstumu;
- vītņots tērauda stienis:
- elektromotors ar pagarinātu vārpstu;
- gultnis;
- apkures radiators;
- savienojošās caurules.
Sūkņa izmēri var būt lielāki vai mazāki. Bet attālums starp diskiem ir jāsaglabā precīzi - 6 mm. Standarta uzgriežņi tiek izmantoti kā dalītāji, un tērauda stienis ir konstrukcijas centrs.
Tās biezumam jāatbilst uzgriežņa diametram. Ja vītņotais stienis nebūtu pieejams, tas vienkārši jāsagriež.
Frenett siltumsūkņa metāla diskiem jābūt nedaudz mazākiem par cilindriskā korpusa diametru, lai nodrošinātu brīvu rotāciju un efektīvāku dzesēšanas šķidruma sildīšanu.
Acīmredzot, disku diskiem jābūt tādiem, lai tos varētu brīvi novietot uz aksiālā stieņa. Disku ārējam diametram jābūt dažiem milimetriem mazākiem par ķermeni. Ja rokā nav gatavu elementu, diski tiek izgriezti neatkarīgi no lokšņu metāla vai uzticēt šo darbu virpotājam.
Frenett siltumsūkņa tērauda diskus var izgriezt mājās, ja ir pieejama pareizā iekārta.
Cilindrisko korpusu var izgatavot no vecas piemērotas konfigurācijas metāla tvertnes vai to var metināt no metāla. Piestipriniet un apgrieziet plašu metāla cauruli.
Sienas ir sametinātas pie cilindra galiem. Virsbūvei jābūt noslēgtai tā, lai eļļa neplūst. Korpusa augšējā un apakšējā galā jābūt papildu atverēm: apkures caurulēm, kas ved uz radiatoru, ievada un izplūdi.
Protams, visas cauruļu savienojumi ir jāaizlīmē. Vītņotiem savienojumiem izmantojiet īpašas blīves: FUM-lentes, linu utt. Ja tiek pieņemts lēmums izmantot polipropilēna caurules, Jums būs nepieciešami speciāli piederumi un, iespējams, lodāmurs šādu cauruļu uzstādīšanai.
Frenett sūkņa darbināšanai nav nepieciešams augstas veiktspējas elektromotors. Ierīce, kas izņemta no vecas vai bojātas sadzīves ierīces, piemēram, no parastā ventilatora, darīs to.
Galvenais elektromotora mērķis ir pagriezt vārpstu. Pārmērīgi ātra rotācija var izraisīt ierīces nepareizu darbību. Jo ātrāk rotē dizains, jo vairāk siltuma nesējs uzsilst.
Nelielu motoru Frenett siltumsūkņa vārpstas pagriešanai var noņemt no bojātām sadzīves ierīcēm vai iegādāties veikalā
Lai brīvi pagrieztu, jums ir nepieciešams piemērots standarta izmēru gultnis. Kad visi elementi ir sagatavoti, varat sākt ierīces montāžu. Pirmkārt, korpusa apakšējā daļā ir uzstādīta centrālā ass ar gultni. Tad uz ass tiek pieskrūvēts atdalošais uzgrieznis, tad tiek ievietots disks, atkal ir uzgrieznis, atkal disks un tā tālāk.
Diski ar uzgriežņiem nomainās, līdz ķermenis ir piepildīts augšpusē. Pat sagatavošanas posmā var veikt provizoriskus aprēķinus par nepieciešamo disku un uzgriežņu skaitu.
Diska biezums ir jāpievieno uzgriežņa biezumam (6 mm). Ķermeņa augstums dalīts ar šo skaitli. Iegūtais skaitlis sniegs informāciju par nepieciešamo pāru skaitu “rieksts + disks”. Pēdējais iestatīja uzgriezni.
Pēc tam, kad ķermenis ir piepildīts ar šīm kustīgajām daļām, tas ir piepildīts ar šķidru eļļu. Eļļas veids nav svarīgi, jūs varat lietot minerālu, kokvilnas sēklas, rapšu sēklas vai jebkuru citu eļļu, kas labi izturēs siltumu un nesasalst. Pēc tam konstrukcija ir pārklāta ar augšējo vāku un rūpīgi izgatavota.
Šajā brīdī radiatora caurules jau parasti ir piestiprinātas pie vākiem. Ērtības labad, uzstādot un uzturot ierīci, caurulēm var uzstādīt divus slēgvārstus. Tagad jums jāpievieno siltumsūkņa ass pie motora vārpstas.
Sistēma ietver tīklu, pārbauda noplūdes, novērtē ierīces īpašības.
Frenetta pašu izgatavotu siltumsūkni var savienot ar parasto čuguna vai bimetāla radiatoru, kas nodrošinās nepieciešamo sildīšanas efektu.
Ja viss tiek darīts pareizi, ass ar diskiem sāk atslābināties, sasildot eļļu ierīces iekšpusē. Karstais dzesēšanas šķidrums pārvietosies caur augšējo caurumu caur cauruli radiatorā. Atdzesētā eļļa atgriezīsies siltuma sūkņa korpusā pa apakšējo cauruli atkārtotai apsildīšanai.
Lai automatizētu sistēmu, varat izmantot speciālu releju ar siltuma sensoru fiksē siltumsūkņa korpusa siltumu un izslēdz dzinēju vai ieslēdz to kā nepieciešamību. Tas novērsīs sistēmas pārkaršanu, elektromotora bojājumus un parasti palielina ierīces kalpošanas laiku.
Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu
Šajā video ir parādīta interesanta Frenetta sūkņa versija:
Diemžēl Frenetta sūknis neatrada plašu pieņemšanu apkures jomā. Šādu rūpnieciskās ražošanas ierīci vietējām vajadzībām ir grūti atrast veikalos mājās. Taču diezgan maz amatnieku veiksmīgi izmantoja šī zinātnieka darbu un pielietoja tos savos mājokļos, vannās, garāžās utt.
Varbūt tieši jūs esat paši paši, kas spēja iemiesot Freneta ideju? Lūdzu, dalieties savā pieredzē - atstājiet komentārus par rakstu un pievienojiet savu produktu fotoattēlus. Kontaktforma atrodas zemāk.
