Fani majsterkowania zawsze znajdą zastosowanie własnej siły, cierpliwości i marnotrawstwa. Z prawie darmowych komponentów łatwo budują bardzo przydatną rzecz w życiu codziennym.
Na przykład, mogą zrobić skuteczną pompę ciepła Frenett własnymi rękami, nie wydając niczego. Ale uzupełnią swoją wiedzę i umiejętności, a to jest bezcenne, prawda?
Podane informacje pomogą zrozumieć zasadę działania urządzenia. Z naszą pomocą możesz zdecydować o projekcie i dowiedzieć się, jak powstaje model. Jasne instrukcje dotyczące produkcji tego typu pompy ciepła zapewnią skuteczną pomoc niezależnym rzemieślnikom domowym.
Zapewniamy praktyczne zalecenia dotyczące produkcji produktywnych wyrobów domowych i wskazówki dotyczące działania takich urządzeń.
Treść artykułu:
- Zasada działania urządzenia
- Instrukcje dotyczące korzystania z urządzenia
- Opcje projektowania pomp Frenett
- Niezależna produkcja urządzenia
- Wnioski i przydatne wideo na ten temat
Zasada działania urządzenia
Ci, którzy zetknęli się z kwestiami oszczędnego ogrzewania, nazwa „pompa ciepła” jest dobrze znana. Zwłaszcza w połączeniu z terminami takimi jak „ziemia-woda”,
„Woda-woda”lub „Powietrze-woda” itd.Taka pompa ciepła z urządzeniem Frenett ma prawie nic wspólnego. Oprócz nazwy i końcowego wyniku w postaci energii cieplnej, która jest ostatecznie wykorzystywana do ogrzewania.
Pompy ciepła działające na zasadzie Carnota są bardzo popularne zarówno jako ekonomicznie efektywny sposób organizacji ogrzewania, jak i system bezpieczny dla środowiska.
Działanie takiego kompleksu urządzeń wiąże się z akumulacją energii niskiego potencjału zawartej w zasoby naturalne (ziemia, woda, powietrze) i przekształcanie ich w energię cieplną z wysoką potencjał.
Wynalazek Eugene'a Frenetty jest ułożony i działa zupełnie inaczej.
Galeria zdjęć
Zdjęcie z
System wytwarzania ciepła opracowany przez E. Frenett, nie można bezwarunkowo przypisać klasie pomp ciepła. Konstrukcja i cechy technologiczne tej grzałki
Jednostka nie wykorzystuje w swojej pracy źródeł energii geo lub helio. Olej przenoszący ciepło wewnątrz jest ogrzewany siłą tarcia wytwarzaną przez obracające się metalowe tarcze.
Korpus roboczy pompy jest cylindrem wypełnionym olejem, wewnątrz którego znajduje się oś obrotu. Jest to stalowy pręt wyposażony w równoległe dyski zamontowane po około 6 cm.
Siła odśrodkowa wypycha podgrzany płyn chłodzący do cewki przymocowanej do urządzenia. Ogrzany olej opuszcza urządzenie na szczycie złącza. Płyn chłodzący powraca na dół
Wygląd pompy ciepła Frenetta
Rozgrzewanie urządzenia podczas pracy
Główne elementy konstrukcyjne
Rzeczywisty rozmiar jednego z modeli
Zasada działania tego urządzenia opiera się na wykorzystaniu energii cieplnej, która jest uwalniana podczas tarcia. Konstrukcja opiera się na metalowych powierzchniach położonych nie blisko siebie, ale w pewnej odległości. Przestrzeń między nimi jest wypełniona cieczą.
Części urządzenia obracają się względem siebie za pomocą silnika elektrycznego, ciecz wewnątrz obudowy i w kontakcie z elementami obrotowymi jest ogrzewana.
Powstałe ciepło można wykorzystać do ogrzania chłodziwa. Niektóre źródła zalecają stosowanie tego płynu bezpośrednio do systemu grzewczego. Najczęściej zwykły grzejnik jest przymocowany do własnej pompy Frenette.
W jakości czynnik grzewczy systemu grzewczego Eksperci zdecydowanie zalecają stosowanie oleju, a nie wody.
Podczas pracy pompy płyn ten ma tendencję do nagrzewania się bardzo. Woda w takich warunkach może się po prostu zagotować. Gorąca para w zamkniętej przestrzeni powoduje nadmierne ciśnienie, co zwykle prowadzi do pęknięcia rury lub korpusu. Używanie oleju w takiej sytuacji jest znacznie bezpieczniejsze, ponieważ jego temperatura wrzenia jest znacznie wyższa.
Do produkcji pompy ciepła Frenett potrzebny jest silnik, chłodnica, kilka rur, stal zawór motylkowy, stalowe tarcze, metalowy lub plastikowy pręt, metalowy cylinder i nakrętka zestaw (+)
Istnieje opinia, że wydajność takiego generatora ciepła przekracza 100% i może nawet wynosić 1000%. Z punktu widzenia fizyki i matematyki nie jest to całkowicie poprawne stwierdzenie.
Wydajność odzwierciedla utratę energii nie na ogrzewanie, ale na rzeczywistą pracę urządzenia. Raczej fenomenalne twierdzenia o niewiarygodnie wysokiej wydajności pompy Frenett odzwierciedlają jej wydajność, która jest naprawdę imponująca. Koszt energii elektrycznej dla działania urządzenia jest znikomy, ale ilość powstałego ciepła jest bardzo zauważalna.
Na przykład podgrzewanie chłodziwa do tej samej temperatury za pomocą elementów grzejnych do ogrzewania wymagałoby znacznie większej ilości energii elektrycznej, może dziesięć razy więcej. Grzejnik domowy z takim zużyciem energii elektrycznej nawet się nie nagrzewał.
Dlaczego nie wszystkie pomieszczenia mieszkalne i przemysłowe są wyposażone w takie urządzenia? Powody mogą być różne.
Po pierwsze, woda jest prostszym i wygodniejszym środkiem chłodzącym niż olej. Nie nagrzewa się do tak wysokich temperatur, a wyeliminowanie skutków wycieków wody jest łatwiejsze niż usuwanie rozlanego oleju.
Po drugie, do czasu wynalezienia pompy Frenetta, scentralizowany system ogrzewania już istniał i działał z powodzeniem. Rozebranie go w celu wymiany na generatory ciepła byłoby zbyt kosztowne i spowodowałoby wiele niedogodności, więc nikt nawet poważnie nie uważał tej opcji. Jak to się mówi, najlepsze jest wrogiem dobra.
Instrukcje dotyczące korzystania z urządzenia
Warto zauważyć, że nadal istnieją odmiany pompy autorstwa Evgeny'ego Frenetta wykorzystujące wodę jako czynnik chłodzący. Ale zazwyczaj są to duże modele przemysłowe, które są wykorzystywane w wyspecjalizowanych przedsiębiorstwach.
Działanie takich urządzeń jest ściśle kontrolowane za pomocą specjalnych urządzeń. Zapewnienie podobnego poziomu bezpieczeństwa w domu jest prawie niemożliwe.
Ogólny schemat przemysłowego generatora ciepła opracowanego przez naukowców z Chabarowa: 1 - pojemność; 2 - wlot; 3 - wylot; 4 - podgrzewacz wody; 5 - wał łożyskowy. Woda jest używana jako czynnik chłodzący.
Najpopularniejsza wersja pompy Frenett, która wykorzystuje nośnik wody zamiast wody jako olej, jest urządzeniem opracowane przez naukowców z Chabarowska: Nazyrova Natalia Iwanowska, Leonow Michaił Pawłowicz i Syar Aleksander Wasiljewicz. W tym projekcie grzybów woda jest specjalnie gotowana i zamieniana w parę.
Następnie reaktywna siła pary jest wykorzystywana do zwiększenia prędkości ruchu płynu przenoszącego ciepło przez kanały pompy do 135 m / min. W rezultacie koszty energii do przemieszczania chłodziwa są minimalne, a zwrot w postaci energii cieplnej jest bardzo wysoki.
Jednak taka jednostka musi być niezwykle trwała, a jej praca powinna być stale monitorowana, aby uniknąć wypadków.
Co zrobić, aby zorganizować ogrzewanie dużego pomieszczenia lub całego domu za pomocą pompy Frenett? Woda jest tradycyjnym nośnikiem ciepła, większość systemów grzewczych zaprojektowano specjalnie do tego celu. Tak, wypełnienie całego systemu grzewczego odpowiednim płynnym olejem może być kosztowne.
Ten problem został rozwiązany w bardzo prosty sposób. Konieczne jest dodatkowo zbudowanie konwencjonalnego wymiennika ciepła, w którym ogrzany olej podgrzeje wodę krążącą w układzie grzewczym. Jednocześnie trochę ciepła zostanie utracone, ale ogólny efekt pozostanie dość zauważalny.
Pompę ciepła Frenett można z powodzeniem stosować w połączeniu z systemami ogrzewania podłogowego. Ale zamiast wody w rurach należy wlać płynny olej
Ciekawym pomysłem byłoby użycie pompy Frenett w połączeniu z system ogrzewania podłogowego. Następnie chłodziwo jest przepuszczane przez wąskie plastikowe rury ułożone w wylewce betonowej.
Taki system ogrzewania działa w taki sam sposób, jak konwencjonalna podłoga ogrzewana wodą. Oczywiście projekt tego typu może być realizowany tylko w prywatnym domu, ponieważ może on być wykorzystywany wyłącznie w budynkach wielopiętrowych. elektryczne ogrzewanie podłogowe.
Praktycznym i wygodnym sposobem użycia takiego urządzenia jest podgrzanie małego pokoju: garażu, szopy, warsztat itp. Pompa Frenetta pozwala szybko i skutecznie rozwiązać problem autonomicznego ogrzewania w takich miejsca.
Koszt energii elektrycznej dla jego pracy jest niewielki w porównaniu z efektem cieplnym, a zbudowanie takiego urządzenia nie jest trudne z najprostszych materiałów.
Opcje projektowania pomp Frenett
Eugene Frenett nie tylko wynalazł urządzenie nazwane jego imieniem, ale także wielokrotnie go ulepszał, wymyślając nowe, bardziej wydajne wersje urządzenia.
W pierwszej pompie, którą wynalazca opatentował w 1977 r., Zastosowano tylko dwa cylindry:
- na zewnątrz - wydrążony cylinder większy niż średnica i jest w stanie statycznym
- wewnętrzny - Średnica zbiornika jest nieco mniejsza niż wymiary wnęki cylindra zewnętrznego.
W powstałej wąskiej przestrzeni między ściankami dwóch cylindrów wynalazca wylał ciekły olej. Oczywiście, ta część struktury, w której ten płyn przenoszący ciepło został umieszczony, została starannie uszczelniona, aby zapobiec wyciekowi oleju.
Oto schemat pierwszej wersji pompy ciepła Frenett. Obrotowy wał znajduje się poziomo, chłodziwo jest umieszczone w wąskiej przestrzeni między dwoma cylindrami roboczymi (+)
Wewnętrzny cylinder jest połączony z wałem silnika w taki sposób, aby zapewnić jego szybki obrót względem stacjonarnego dużego cylindra. Wentylator z wirnikiem umieszczono na przeciwległym końcu konstrukcji.
Podczas pracy olej ogrzewano i przekazywano ciepło do powietrza otaczającego urządzenie. Wentylator umożliwił szybkie rozprowadzenie ciepłego powietrza przez całą objętość pomieszczenia.
Ponieważ konstrukcja ta była dość mocno podgrzewana, ze względu na wygodne i bezpieczne użytkowanie, konstrukcja została ukryta w ochronnym pudełku. Oczywiście w obudowie wykonano otwory do cyrkulacji powietrza.
Użytecznym dodatkiem do projektu był termostat, dzięki któremu działanie pompy Frenett można w pewnym stopniu zautomatyzować.
Oś centralna w takim modelu pompy ciepła znajduje się pionowo. Silnik znajduje się na dole, a następnie osadzone w nim cylindry są zainstalowane, a wentylator jest na górze. Później pojawił się model z poziomą osią centralną.
Zastosowano model pompy ciepła Frenett z poziomo ustawionym wałem obrotowym z grzejnikiem wewnątrz, w którym krążył podgrzewany olej (+)
Takie urządzenie zostało po raz pierwszy użyte w połączeniu nie z wentylatorem, ale z grzejnikiem grzejnym. Silnik jest umieszczony z boku, a wał wirnika przechodzi przez obracający się bęben i wychodzi na zewnątrz.
W urządzeniu tego typu nie ma wentylatora. Płyn chłodzący z pompy przez rury przesuwa się do chłodnicy. Podobnie podgrzany olej można doprowadzić do innego wymiennika ciepła lub bezpośrednio do rur grzewczych.
Później projekt pompy ciepła Frenetta został znacząco zmieniony. Wał wirnika jest nadal w pozycji poziomej, ale część wewnętrzna została wykonana z dwóch obracających się bębnów i wirnika umieszczonego między nimi. Płynny olej jest ponownie stosowany jako nośnik ciepła.
W tej wersji pompy ciepła Frenett dwa cylindry obracają się obok siebie, są oddzielone specjalnym wirnikiem wykonanym z bardzo mocnego metalu (+)
Podczas obrotu tego projektu olej jest dodatkowo podgrzewany, gdy przechodzi przez specjalny otwory wykonane w wirniku, a następnie wnikają w wąską wnękę między ścianami obudowy pompy i jej wirnik. W ten sposób wydajność pompy Frenett została znacznie zwiększona.
Wokół pompy ciepła Frenett wykonano małe otwory wokół krawędzi wirnika. Płyn chłodzący nagrzewa się szybko i sprawnie, przechodząc przez nie (+)
Warto jednak zauważyć, że ten typ pompy nie nadaje się do produkcji domowej. Najpierw musisz znaleźć wiarygodne rysunki lub samodzielnie obliczyć projekt, a jest to tylko doświadczony inżynier.
Następnie musisz znaleźć specjalny wirnik z otworami o odpowiednim rozmiarze. Ten element pompy ciepła działa przy podwyższonych obciążeniach, więc musi być wykonany z bardzo trwałych materiałów.
Niezależna produkcja urządzenia
Przegląd wariantów pompy Frenett pozwala nam zrozumieć, że zasady jej działania z różnym stopniem sprawności można stosować w konstrukcjach różnych typów i typów. Podstawowa idea pozostaje taka sama: wąska przestrzeń pomiędzy metalowymi elementami, wypełniona olejem, i rotacja za pomocą silnika elektrycznego.
Schemat przedstawia wariant pompy ciepła Frenett, który jest zwykle używany do samodzielnego wytwarzania urządzenia. Podstawa projektu - metalowe dyski, oddzielone nakrętkami (+)
W domu pompa Frenette jest najczęściej wykonana z serii metalowych płyt oddzielonych wąskim światłem.
Aby zrobić takie urządzenie, musisz przygotować niezbędne materiały:
- wydrążony metalowy cylinder;
- zestaw identycznych tarcz stalowych z otworem w środku;
- zestaw nakrętek o wysokości 6 mm;
- gwintowany pręt stalowy:
- silnik elektryczny z przedłużonym wałem;
- łożysko;
- grzejnik grzejny;
- rury łączące.
Rozmiary pomp mogą być większe lub mniejsze. Ale odległość między dyskami powinna być dokładnie - 6 mm. Standardowe nakrętki są używane jako przekładki, a stalowy pręt stanowi środek konstrukcji.
Jego grubość musi odpowiadać średnicy nakrętki. Gdyby gwintowany pręt nie był pod ręką, musiałby być tylko cięty.
Metalowe tarcze do pompy ciepła Frenett powinny być nieco mniejsze niż średnica cylindrycznego korpusu, aby zapewnić swobodny obrót i bardziej efektywne ogrzewanie chłodziwa
Oczywiście otwór w tarczach musi być taki, aby można je było swobodnie założyć na pręt osiowy. Zewnętrzna średnica tarcz powinna być o kilka milimetrów mniejsza niż korpus. Jeśli nie ma gotowych elementów pod ręką, tarcze są wycinane niezależnie od blachy lub powierzają tę pracę tokarzowi.
Tarcze stalowe do pompy ciepła Frenett można przyciąć w domu, jeśli dostępny jest odpowiedni sprzęt.
Cylindryczny korpus może być wykonany ze starego pojemnika metalowego o odpowiedniej konfiguracji lub może być spawany z metalu. Dopasuj i wykończ szeroką metalową rurę.
Ściany są przyspawane do końców cylindra. Korpus musi być uszczelniony, aby olej nie wyciekał. W górnym i dolnym końcu obudowy należy wykonać dodatkowe otwory: dla wlotu i wylotu rur grzewczych prowadzących do chłodnicy.
Oczywiście wszystkie połączenia rur powinny być uszczelnione. W przypadku połączeń gwintowanych stosować specjalne uszczelki: taśma FUM, len itp. Jeśli zdecydowano używaj rur polipropylenowychDo montażu takich rur potrzebne będą specjalne okucia i ewentualnie lutownica.
Do pracy pompy Frenett nie jest potrzebny wydajny silnik elektryczny. Zrobi to urządzenie usunięte ze starego lub uszkodzonego urządzenia gospodarstwa domowego, na przykład od konwencjonalnego wentylatora.
Głównym celem silnika elektrycznego jest obrót wału. Zbyt szybki obrót może spowodować nieprawidłowe działanie urządzenia. Im szybciej projekt się obraca, tym bardziej nośnik ciepła się nagrzewa.
Mały silnik do obracania wału pompy ciepła Frenett można wyjąć z uszkodzonych urządzeń gospodarstwa domowego lub zakupić w sklepie
Aby swobodnie obracać, potrzebujesz odpowiedniego łożyska o standardowych rozmiarach. Po przygotowaniu wszystkich elementów możesz rozpocząć składanie urządzenia. Po pierwsze, centralna oś z łożyskiem jest zainstalowana w dolnej części wewnątrz obudowy. Następnie nakrętka rozdzielająca jest przykręcana do osi, a następnie nakładana jest tarcza, nakrętka znowu, tarcza ponownie i tak dalej.
Dyski z nakrętkami zmieniają się, dopóki korpus nie zostanie napełniony do góry. Nawet na etapie przygotowania można wykonać wstępne obliczenia liczby wymaganych tarcz i nakrętek.
Należy dodać grubość tarczy do grubości nakrętki (6 mm). Wysokość ciała podzielona przez tę liczbę. Otrzymana liczba da informację o wymaganej liczbie par „nakrętka + dysk”. Ostatnio ustaw nakrętkę.
Po napełnieniu ciała tymi ruchomymi częściami, jest on wypełniony płynnym olejem. Rodzaj oleju nie ma znaczenia, możesz wziąć olej mineralny, bawełniany, rzepakowy lub inny olej, który dobrze znosi ciepło i nie zamarza. Następnie struktura jest pokryta górną pokrywą i ostrożnie zaparzona.
W tym momencie rury chłodnicy są zwykle przymocowane do pokryw. Dla wygody podczas dalszej instalacji i konserwacji urządzenia można zainstalować dwa zawory odcinające na rurach. Teraz musisz przymocować oś pompy ciepła do wału silnika.
System obejmuje sieć, sprawdza szczelność, ocenia właściwości urządzenia.
Samodzielna pompa ciepła Frenetta może być podłączona do konwencjonalnego grzejnika żeliwnego lub bimetalicznego, który zapewni niezbędny efekt ogrzewania.
Jeśli wszystko zostanie wykonane prawidłowo, oś z dyskami zacznie się rozwijać, rozgrzewając olej wewnątrz urządzenia. Gorący płyn chłodzący przedostanie się przez górny otwór przez rurę do chłodnicy. Schłodzony olej powróci do obudowy pompy ciepła wzdłuż dolnej rury w celu ponownego nagrzania.
Aby zautomatyzować system, możesz użyć specjalnego przekaźnika z czujnikiem termicznym, który naprawia ciepło korpusu pompy ciepła i wyłącza silnik lub włącza go jako z konieczności. Zapobiegnie to przegrzaniu systemu, uszkodzeniu silnika elektrycznego i ogólnie zwiększy żywotność urządzenia.
Wnioski i przydatne wideo na ten temat
W tym filmie przedstawiono interesującą wersję pompy Frenetta:
Niestety pompa Frenetta nie znalazła powszechnej akceptacji w dziedzinie ogrzewania. Takie urządzenie produkcji przemysłowej na potrzeby domowe jest trudne do znalezienia w urządzeniach sklepowych dla domu. Jednak wielu rzemieślników z powodzeniem wykorzystało pracę tego naukowca i zastosowało je w swoich mieszkaniach, łazienkach, garażach itp.
Być może to ty jesteś tym, który jest bardzo samookreślony, któremu udało się urzeczywistnić ideę Frenetta? Podziel się swoim doświadczeniem - zostaw komentarze na temat artykułu i dodaj zdjęcia swoich produktów. Formularz kontaktowy znajduje się poniżej.
