Fans van knutselen zullen altijd gebruik maken van hun eigen kracht, geduld en afvalmaterialen. Van de bijna gratis componenten, bouwen ze gemakkelijk een zeer nuttig ding in het dagelijks leven.
Ze kunnen bijvoorbeeld met hun eigen handen een effectieve Frenett-warmtepomp maken zonder iets uit te geven. Maar ze zullen hun kennis en vaardigheden aanvullen, en dit is van onschatbare waarde, toch?
De verstrekte informatie zal helpen om het principe van de eenheid te begrijpen. Met onze hulp kunt u beslissen over het ontwerp en ontdekken hoe het model is gemaakt. Duidelijke instructies voor de productie van dit type warmtepomp bieden effectieve hulp aan onafhankelijke huismensen.
Wij bieden praktische aanbevelingen voor de productie van zelfgemaakte zelfgemaakte en tips over de werking van dergelijke apparatuur.
Inhoud van het artikel:
- Werkingsprincipe van het apparaat
- Instructies voor het gebruik van het apparaat
- Frenett-pompontwerpopties
- Onafhankelijke vervaardiging van het apparaat
- Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Werkingsprincipe van het apparaat
Degenen die in contact kwamen met kwesties van kosteneffectieve verwarming, de naam "warmtepomp" is bekend. Vooral in combinatie met termen als "aarde-water", "Water-water"of "Air-water" etc.
Een dergelijke warmtepomp met een Frenett-apparaat heeft bijna niets gemeen. Naast de naam en het eindresultaat in de vorm van thermische energie, die uiteindelijk wordt gebruikt voor verwarming.
Warmtepompen die werken volgens het Carnot-principe zijn erg populair, zowel als een economisch efficiënte manier om verwarming te organiseren als een milieuveilig systeem.
De werking van een dergelijk complex van apparaten hangt samen met de accumulatie van energie met een laag potentieel natuurlijke hulpbronnen (land, water, lucht), en deze omzetten in thermische energie met een hoge concentratie potentieel.
De uitvinding van Eugene Frenetta is gerangschikt en werkt volledig anders.
Afbeeldingengalerij
foto van de
Warmte genererend systeem ontwikkeld door E. Frenett kan niet onvoorwaardelijk worden toegeschreven aan de klasse van warmtepompen. Door ontwerp en technologische kenmerken deze kachel
Het apparaat gebruikt geen geo- of helio-energiebronnen in zijn werk. De warmteoverdrachtsolie daarbinnen wordt verwarmd door de wrijvingskracht die wordt veroorzaakt door draaiende metalen schijven.
Het werklichaam van de pomp is een met olie gevulde cilinder, waarin zich de rotatie-as bevindt. Dit is een stalen staaf uitgerust met parallelle schijven gemonteerd na ongeveer 6 cm.
Centrifugale kracht duwt het verwarmde koelmiddel in de spoel die aan het apparaat is bevestigd. Verwarmde olie verlaat het instrument aan de bovenkant van het gewricht. Koelvloeistof keert terug naar de bodem
Het uiterlijk van de warmtepomp Frenetta
Apparaat opwarmen tijdens gebruik
De belangrijkste structurele componenten
De werkelijke grootte van een van de modellen
Het werkingsprincipe van dit apparaat is gebaseerd op het gebruik van thermische energie, die vrijkomt tijdens wrijving. Het ontwerp is gebaseerd op metalen oppervlakken die zich niet dicht bij elkaar bevinden, maar op een bepaalde afstand. De ruimte ertussen is gevuld met vloeistof.
Delen van het apparaat roteren ten opzichte van elkaar door middel van een elektromotor, de vloeistof in de behuizing en in contact met de roterende elementen wordt verwarmd.
De resulterende warmte kan worden gebruikt om het koelmiddel te verwarmen. Sommige bronnen adviseren om deze vloeistof rechtstreeks voor het verwarmingssysteem te gebruiken. Meestal is een gewone radiator bevestigd aan de Frenette zelfgemaakte pomp.
In kwaliteit verwarmingssysteem van het verwarmingssysteem Deskundigen raden sterk aan olie te gebruiken, geen water.
Tijdens het gebruik van de pomp heeft deze vloeistof de neiging erg op te warmen. Water in dergelijke omstandigheden kan gewoon koken. Hete stoom in een afgesloten ruimte veroorzaakt overmatige druk en dit leidt meestal tot een breuk van de buis of het lichaam. Het gebruik van olie in een dergelijke situatie is veel veiliger, omdat het kookpunt veel hoger is.
Voor de fabricage van de Frenett-warmtepomp hebt u een motor, een radiator, meerdere leidingen, staal nodig vlinderklep, stalen schijven, metalen of plastic staaf, metalen cilinder en moer stel in (+)
Er is een mening dat de efficiëntie van een dergelijke warmtegenerator groter is dan 100% en zelfs 1000% kan zijn. Vanuit het oogpunt van natuurkunde en wiskunde is dit geen volledig juiste verklaring.
Efficiëntie weerspiegelt het verlies aan energie dat niet wordt uitgegeven aan verwarming, maar aan de daadwerkelijke werking van het apparaat. Integendeel, de fenomenale claims van de ongelooflijk hoge efficiëntie van de Frenett-pomp weerspiegelen de efficiëntie, die echt indrukwekkend is. De kosten van elektriciteit voor de werking van het apparaat zijn verwaarloosbaar, maar de hoeveelheid van de resulterende warmte is zeer merkbaar.
Het verwarmen van het koelmiddel tot dezelfde temperatuur met behulp van verwarmingselementen voor verwarming zou bijvoorbeeld een veel grotere hoeveelheid elektriciteit vereisen, misschien tien keer meer. Een huishoudelijke kachel met een dergelijk elektriciteitsverbruik zou zelfs niet opwarmen.
Waarom zijn niet alle residentiële en industriële gebouwen uitgerust met dergelijke apparaten? De redenen kunnen verschillen.
ten eerste, water is een eenvoudiger en handiger koelmiddel dan olie. Het warmt niet op tot zulke hoge temperaturen en het elimineren van de effecten van waterlekkage is gemakkelijker dan het verwijderen van gemorste olie.
ten tweedetegen de tijd van de uitvinding van de Frenetta-pomp bestond het gecentraliseerde verwarmingssysteem al en werd het met succes bediend. Ontmanteling voor vervanging door warmtegeneratoren zou te duur zijn en zou veel overlast veroorzaken, dus niemand beschouwde deze optie zelfs serieus. Zoals het gezegde luidt, is het beste de vijand van het goede.
Instructies voor het gebruik van het apparaat
Het is vermeldenswaard dat variaties van de pomp door Evgeny Frenett met water als koelmiddel nog steeds bestaan. Maar meestal zijn dit grote industriële modellen die worden gebruikt in gespecialiseerde bedrijven.
De werking van dergelijke apparaten wordt strikt gecontroleerd met behulp van speciale apparaten. Een vergelijkbaar niveau van beveiliging thuis bieden is bijna onmogelijk.
Het algemene schema van een industriële warmtegenerator ontwikkeld door Khabarovsk-wetenschappers: 1 - capaciteit; 2 - inlaat; 3 - outlet; 4 - waterverwarmer; 5 - dragende as. Water wordt gebruikt als koelvloeistof.
De meest populaire versie van de Frenett-pomp, die water gebruikt in plaats van olie als warmtedrager, is een apparaat ontwikkeld door wetenschappers uit Khabarovsk: Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich en Syar Alexander Vasilyevich. In dit paddestoelontwerp wordt water speciaal gekookt en omgezet in stoom.
Vervolgens wordt reactieve stoomkracht gebruikt om de bewegingssnelheid van het warmteoverdrachtsfluïdum door de pompkanalen te verhogen tot 135 m / min. Dientengevolge zijn de energiekosten voor het verplaatsen van het koelmiddel minimaal en is het rendement in de vorm van thermische energie zeer hoog.
Een dergelijke eenheid moet echter buitengewoon duurzaam zijn en de werking ervan moet voortdurend worden bewaakt om ongelukken te voorkomen.
Wat te doen als het de verwarming van een grote kamer of een heel huis moet organiseren met behulp van een Frenett-pomp? Water is een traditionele warmtedrager, de meeste verwarmingssystemen zijn er speciaal voor ontworpen. Ja, en het vullen van het hele verwarmingssysteem met een geschikte vloeibare olie kan een kostbare zaak zijn.
Dit probleem is heel eenvoudig opgelost. Het is noodzakelijk om bovendien een conventionele warmtewisselaar te bouwen, waarin de verwarmde olie het water dat door het verwarmingssysteem circuleert zal verwarmen. Tegelijkertijd gaat er wat warmte verloren, maar het totale effect blijft duidelijk merkbaar.
De Frenett-warmtepomp kan met succes worden gebruikt in combinatie met vloerverwarmingssystemen. Maar in plaats van water in de leidingen moet er vloeibare olie worden gegoten
Een interessant idee zou zijn om een Frenett-pomp te gebruiken in combinatie met vloerverwarmingssysteem. Het koelmiddel wordt vervolgens door smalle kunststofbuizen geleid die in een dekvloer van beton zijn gelegd.
Een dergelijk verwarmingssysteem functioneert op dezelfde manier als een conventionele met water verwarmde vloer. Een dergelijk project kan natuurlijk alleen in een privé-huis worden uitgevoerd, omdat het uitsluitend voor hoogbouwflatgebouwen mag worden gebruikt. elektrische vloerverwarming.
Een praktische en handige manier om een dergelijk apparaat te gebruiken, is om een kleine kamer te verwarmen: een garage, een schuur, workshop, etc. Met de Frenetta-pomp kunt u het probleem van autonome verwarming in dergelijke gevallen snel en effectief oplossen plaatsen.
De kosten van elektriciteit voor zijn werk zijn klein in vergelijking met het resulterende thermische effect, en het bouwen van zo'n eenheid is niet moeilijk van de meest eenvoudige materialen.
Frenett-pompontwerpopties
Eugene Frenett heeft niet alleen het apparaat uitgevonden, naar hem vernoemd, maar ook herhaaldelijk verbeterd, met nieuwe, efficiëntere versies van het apparaat.
In de allereerste pomp, die de uitvinder in 1977 patenteerde, werden slechts twee cilinders gebruikt:
- buiten- - een holle cilinder die groter is dan de diameter en zich in een statische toestand bevindt
- intern - De diameter van de tank is iets kleiner dan de afmetingen van de holte van de buitencilinder.
In de resulterende nauwe ruimte tussen de wanden van de twee cilinders goot de uitvinder vloeibare olie. Natuurlijk was dat deel van de structuur waarin dit warmteoverdrachtsvloeistof was geplaatst, zorgvuldig afgesloten om lekken van olie te voorkomen.
Dit is een diagram van de allereerste versie van de Frenett-warmtepomp. De roterende as bevindt zich horizontaal, het koelmiddel wordt geplaatst in een nauwe ruimte tussen de twee werkende cilinders (+)
De binnencilinder is op zodanige wijze verbonden met de motoras dat deze snel kan draaien ten opzichte van de stationaire grote cilinder. Aan het andere uiteinde van de constructie werd een waaier met rotor geplaatst.
Tijdens bedrijf werd de olie verwarmd en werd warmte overgedragen aan de lucht rondom de inrichting. De ventilator maakte het mogelijk om snel warme lucht door het hele volume van de kamer te verspreiden.
Omdat deze structuur vrij sterk verhit werd, omwille van gemakkelijk en veilig gebruik, was de structuur verborgen in een beschermende behuizing. Natuurlijk werden gaten voor luchtcirculatie gemaakt in de behuizing.
Een nuttige toevoeging aan het ontwerp was een thermostaat, waardoor de werking van de Frenett-pomp tot op zekere hoogte kon worden geautomatiseerd.
De centrale as in een dergelijk warmtepompmodel bevindt zich verticaal. De motor bevindt zich onderaan, vervolgens zijn de in elkaar geneste cilinders geïnstalleerd en bevindt de ventilator zich bovenaan. Later verscheen er een model met een horizontale centrale as.
Een warmtepompmodel van Frenett met een horizontaal gerichte roterende as werd gebruikt met een verwarmingsradiator waarbinnen verwarmde olie circuleerde (+)
Zo'n apparaat werd voor het eerst gebruikt in combinatie niet met een ventilator, maar met een verwarmingsradiator. De motor wordt op de zijkant geplaatst en de rotoras passeert een draaiende trommel en gaat naar buiten.
Er is geen ventilator in dit type apparaat. Het koelmiddel van de pomp door de leidingen beweegt naar de radiator. Evenzo kan de verwarmde olie naar een andere warmtewisselaar of rechtstreeks naar de verwarmingsbuizen worden gebracht.
Later werd het ontwerp van de warmtepomp Frenetta aanzienlijk veranderd. De rotoras bevindt zich nog steeds in een horizontale positie, maar het binnenste gedeelte is gemaakt van twee roterende trommels en er is een waaier tussen geplaatst. Vloeibare olie wordt opnieuw gebruikt als warmtedrager.
In deze versie van de Frenett warmtepomp draaien de twee cilinders zij aan zij, ze worden gescheiden door een speciale ontwerpwaaier gemaakt van zeer sterk metaal (+)
Tijdens de rotatie van dit ontwerp, wordt de olie bovendien verwarmd als deze speciaal passeert gaten gemaakt in de waaier, en vervolgens doordringt in de nauwe holte tussen de wanden van de pomphuis en haar rotor. Zo is de efficiëntie van de Frenett-pomp aanzienlijk verhoogd.
Kleine gaatjes worden gemaakt rond de randen van de waaier voor de Frenett-warmtepomp. De koelvloeistof warmt snel en efficiënt op en passeert deze (+)
Het is echter vermeldenswaard dat dit type pomp niet erg geschikt is voor thuisproductie. Eerst moet je betrouwbare tekeningen vinden of zelf het ontwerp berekenen, en dit is slechts een ervaren ingenieur.
Dan moet je een speciale waaier vinden met gaten van een geschikte maat. Dit element van de warmtepomp werkt bij verhoogde belastingen, dus het moet gemaakt zijn van zeer duurzame materialen.
Onafhankelijke vervaardiging van het apparaat
De beoordeling van de Frenett pompapparaatvarianten laat ons begrijpen dat de principes van de werking ervan met een verschillende mate van efficiëntie kunnen worden gebruikt in constructies van verschillende typen en types. Het basisidee blijft hetzelfde: een nauwe ruimte tussen metalen elementen, gevuld met olie en rotatie met een elektromotor.
Het diagram toont een variant van de Frenett-warmtepomp, die meestal wordt gebruikt voor de zelfproductie van het apparaat. De basis van het ontwerp - metalen schijven, gescheiden door moeren (+)
Thuis is de Frenette-pomp meestal gemaakt van een reeks metalen platen gescheiden door een smal lumen.
Om zo'n apparaat te maken, moet je de nodige materialen voorbereiden:
- holle metalen cilinder;
- een set identieke stalen schijven met een gat in het midden;
- stel moeren met een hoogte van 6 mm;
- draadstalen staaf:
- elektromotor met een verlengde schacht;
- lager;
- verwarming radiator;
- verbindende leidingen.
Pompgroottes kunnen groter of kleiner zijn. Maar de afstand tussen de schijven moet exact worden gehouden - 6 mm. Standaardmoeren worden gebruikt als verdelers en de stalen staaf is het centrum van de constructie.
De dikte moet overeenkomen met de diameter van de moer. Als de draadstang niet bij de hand was, zou hij gewoon gesneden moeten worden.
De metalen schijven voor de Frenett warmtepomp moeten iets kleiner zijn dan de diameter van het cilindrische lichaam om een vrije rotatie en een efficiëntere verwarming van het koelmiddel te garanderen
Het is duidelijk dat het gat in de schijven zodanig moet zijn dat ze vrij op de axiale staaf kunnen worden geplaatst. De buitendiameter van de schijven moet enkele millimeters kleiner zijn dan het lichaam. Als er geen kant-en-klare elementen bij de hand zijn, worden de schijven onafhankelijk van plaatwerk uitgesneden of worden deze aan een kantelaar toevertrouwd.
Stalen schijven voor de Frenett-warmtepomp kunnen thuis worden geknipt als de juiste apparatuur beschikbaar is.
Het cilindrische lichaam kan worden gemaakt van een oude metalen houder met een geschikte configuratie of het kan worden gelast van metaal. Bevestig en snijd een brede metalen buis.
Wanden zijn gelast aan de uiteinden van de cilinder. Het lichaam moet worden afgedicht zodat de olie niet lekt. Extra openingen moeten worden gemaakt in de bovenste en onderste uiteinden van de behuizing: voor de inlaat en uitlaat van de verwarmingsbuizen die naar de radiator leiden.
Natuurlijk moeten alle buisverbindingen worden afgedicht. Gebruik voor schroefdraadverbindingen speciale afdichtingen: FUM-tape, vlas, enz. Indien beslist gebruik polypropyleen buizen, u hebt speciale hulpstukken nodig en eventueel een soldeerbout voor de installatie van dergelijke leidingen.
Een krachtige elektromotor is niet nodig om de Frenett-pomp te gebruiken. Een apparaat dat is verwijderd uit een oud of kapot huishoudelijk apparaat, bijvoorbeeld van een conventionele ventilator, voldoet.
Het belangrijkste doel van de elektromotor is om de as te draaien. Overmatig snelle rotatie kan leiden tot onjuiste bediening van het apparaat. Hoe sneller het ontwerp roteert, hoe meer de warmtedrager wordt opgewarmd.
Een kleine motor voor het draaien van de as van een Frenett-warmtepomp kan uit beschadigde huishoudelijke apparaten worden verwijderd of in een winkel worden gekocht
Om vrij te kunnen roteren, hebt u een geschikte peiling van standaardmaten nodig. Wanneer alle elementen zijn voorbereid, kunt u beginnen met het samenstellen van het apparaat. Eerst wordt een centrale as met een lager geïnstalleerd op het onderste deel binnen de behuizing. Vervolgens wordt een scheidingsmoer op de as geschroefd, vervolgens wordt een schijf geplaatst, een moer is weer, een schijf opnieuw, enzovoort.
Schijven met noten worden afgewisseld totdat het lichaam tot de bovenkant is gevuld. Zelfs in de voorbereidingsfase kunnen voorlopige berekeningen worden gemaakt van het aantal vereiste schijven en moeren.
Het is noodzakelijk om de dikte van de schijf aan de dikte van de moer (6 mm) toe te voegen. De hoogte van het lichaam gedeeld door deze figuur. Het resulterende nummer geeft informatie over het vereiste aantal paren "nut + schijf". Plaats de moer als laatste.
Nadat het lichaam is gevuld met deze bewegende delen, is het gevuld met vloeibare olie. Het type olie doet er niet toe, je kunt mineraal, katoenzaad, raapzaad of een andere olie nemen die de warmte goed verdraagt en niet bevriest. Daarna wordt de structuur bedekt met de bovenklep en zorgvuldig gebrouwen.
Op dit punt zijn de radiatorleidingen meestal al aan de afdekkingen bevestigd. Voor het gemak kunnen tijdens de verdere installatie en het onderhoud van het apparaat twee afsluiters op de leidingen worden geïnstalleerd. Nu moet u de as van de warmtepomp op de motoras bevestigen.
Het systeem bevat een netwerk, controleert op lekken, evalueert de kenmerken van het apparaat.
Een Frenetta zelf gemaakte warmtepomp kan worden aangesloten op een conventionele gietijzeren of bimetaalradiator die het nodige verwarmingseffect zal bieden.
Als alles correct is uitgevoerd, begint de as met de schijven te ontspannen en wordt de olie in het apparaat opgewarmd. Heet koelmiddel zal door het bovenste gat door de pijp in de radiator bewegen. De gekoelde olie keert terug naar het warmtepomphuis langs de onderste buis om opnieuw te verwarmen.
Om het systeem te automatiseren, kunt u een speciaal relais gebruiken met een thermische sensor, die fixeert de warmte van het warmtepomplichaam en schakelt de motor uit of zet deze aan als van noodzaak. Dit voorkomt oververhitting van het systeem, schade aan de elektromotor en verlengt over het algemeen de levensduur van het apparaat.
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
Een interessante versie van de Frenetta-pomp wordt gepresenteerd in deze video:
Helaas vond de Frenetta-pomp geen brede acceptatie op het gebied van verwarming. Een dergelijk apparaat voor industriële productie voor huishoudelijke behoeften is moeilijk te vinden in winkels voor huishoudelijk gebruik. Maar heel wat vakmensen hebben het werk van deze wetenschapper met succes gebruikt en toegepast in hun woningen, baden, garages, enz.
Misschien ben jij het die het zelfmaakte is, die erin slaagde het idee van Frenett te belichamen? Deel alstublieft uw ervaring - laat opmerkingen over het artikel achter en voeg foto's van uw producten toe. Contactformulier bevindt zich hieronder.
