Ventilatoare de tinkering vor găsi întotdeauna utilizarea de propria lor putere, răbdare și deșeuri materiale. Dintre componentele aproape libere, ele construiesc cu ușurință un lucru foarte util în viața de zi cu zi.
De exemplu, ele pot face o pompă de căldură eficientă Frenett cu mâinile lor, fără a cheltui nimic. Dar ei își vor completa cunoștințele și abilitățile, iar acest lucru este neprețuit, nu-i așa?
Informațiile furnizate vor ajuta la înțelegerea principiului unității. Cu ajutorul nostru, puteți decide cu privire la design și pentru a afla cum se face modelul. Instrucțiunile clare pentru producerea acestui tip de pompă de căldură vor oferi asistență eficientă meșterilor independenți de origine.
Oferim recomandări practice pentru producerea de produse productive acasă și sfaturi privind funcționarea acestor echipamente.
Conținutul articolului:
- Principiul funcționării dispozitivului
- Instrucțiuni pentru utilizarea dispozitivului
- Opțiuni de proiectare a pompelor Frenett
- Fabricarea independentă a dispozitivului
- Concluzii și video util pe această temă
Principiul funcționării dispozitivului
Cei care au intrat în contact cu aspecte legate de costurile de încălzire eficiente, denumirea "pompă de căldură" este bine cunoscută. Mai ales atunci când sunt combinate cu termeni precum "pământ-apă" „Apă-apă“sau „Aer-apă“ etc.
O astfel de pompă de căldură cu un dispozitiv Frenett nu are aproape nimic în comun. În plus față de numele și rezultatul final sub formă de energie termică, care este în cele din urmă utilizate pentru încălzire.
Pompele de căldură care funcționează pe principiul Carnot sunt foarte populare, atât ca o modalitate eficientă din punct de vedere economic de a organiza încălzirea, cât și ca sistem sigur pentru mediu.
Funcționarea unui astfel de complex de dispozitive este asociată cu acumularea energiei cu potențial redus conținută în resursele naturale (pământ, apă, aer) și transformându-l în energie termică ridicată potențial.
Invenția lui Eugene Frenetta este aranjată și funcționează complet diferit.
Galeria de imagini
fotografie din
Sistem de generare a căldurii dezvoltat de E. Frenett, nu poate fi atribuită necondiționat clasei de pompe de căldură. Prin design și caracteristicile tehnologice acest încălzitor
Unitatea nu utilizează surse geo-sau helio-energetice în activitatea sa. Uleiul de transfer de căldură din interiorul acestuia este încălzit de forța de frecare creată de discurile metalice rotative.
Corpul de lucru al pompei este un cilindru umplute cu ulei, în interiorul căruia este localizată axa de rotație. Aceasta este o bară de oțel echipată cu discuri paralele montate după aproximativ 6 cm.
Forța centrifugă împinge lichidul de răcire încălzit în bobina atașată la dispozitiv. Uleiul încălzit iese din instrument în partea superioară a articulației. Agentul de răcire revine în jos
Aspectul pompei de căldură Frenetta
Încălzirea dispozitivului în timpul funcționării
Principalele componente structurale
Dimensiunea reală a unuia dintre modele
Principiul de funcționare al acestui dispozitiv se bazează pe utilizarea energiei termice, care este eliberată în timpul frecării. Designul se bazează pe suprafețe metalice situate nu aproape una de alta, dar la o anumită distanță. Spațiul dintre ele este umplut cu lichid.
Părțile dispozitivului se rotesc unul față de celălalt cu ajutorul unui motor electric, lichidul din interiorul carcasei și în contact cu elementele rotative se încălzește.
Căldura rezultată poate fi utilizată pentru a încălzi lichidul de răcire. Unele surse recomandă utilizarea acestui lichid direct pentru sistemul de încălzire. Cel mai adesea, un radiator obișnuit este atașat pompei auto-fabricate Frenette.
În calitate sistem de încălzire pentru încălzire Experții recomandă cu insistență utilizarea uleiului, nu a apei.
În timpul funcționării pompei, acest lichid tinde să se încălzească foarte mult. Apa în astfel de condiții poate fi pur și simplu fierbere. Aburul fierbinte într-un spațiu închis creează o presiune excesivă, ceea ce duce, de obicei, la ruperea țevii sau a corpului. Utilizarea uleiului într-o astfel de situație este mult mai sigură, deoarece punctul său de fierbere este mult mai mare.
Pentru fabricarea pompei de căldură Frenett aveți nevoie de un motor, un radiator, mai multe țevi, oțel ventil fluture, discuri de oțel, tija metalică sau din plastic, cilindrul metalic și piulița set (+)
Există o opinie că eficiența unui astfel de generator de căldură depășește 100% și poate fi chiar 1000%. Din punctul de vedere al fizicii și al matematicii, aceasta nu este o afirmație complet corectă.
Eficiența reflectă pierderea de energie consumată nu pe încălzire, ci pe funcționarea reală a dispozitivului. Mai degrabă, pretențiile fenomenale ale eficienței incredibil de ridicate a pompei Frenett reflectă eficiența acesteia, ceea ce este cu adevărat impresionant. Costul energiei electrice pentru funcționarea dispozitivului este neglijabil, dar cantitatea de căldură rezultată este foarte vizibilă.
Încălzirea lichidului de răcire la aceeași temperatură cu ajutorul elementelor de încălzire pentru încălzire, de exemplu, ar necesita o cantitate mult mai mare de energie electrică, probabil de zece ori mai mare. Un încălzitor de uz casnic cu un astfel de consum de energie electrică nu s-ar încălzi chiar.
De ce nu sunt toate dotările rezidențiale și industriale dotate cu astfel de dispozitive? Motivele pot fi diferite.
în primul rând, apa este un agent de răcire mai simplu și mai convenabil decât uleiul. Nu se încălzește la temperaturi atât de ridicate, iar eliminarea efectelor scurgerilor de apă este mai ușoară decât eliminarea uleiului vărsat.
În al doilea rând, până la momentul inventării pompei Frenetta, sistemul de încălzire centralizat a existat deja și a funcționat cu succes. Demontarea acestuia pentru înlocuirea cu generatoare de căldură ar fi prea costisitoare și ar cauza multe inconveniente, astfel încât nimeni nu a considerat această opțiune în mod serios. După cum se spune, cel mai bun este inamicul binelui.
Instrucțiuni pentru utilizarea dispozitivului
Este demn de remarcat faptul că variațiile pompei de către Evgeny Frenett care utilizează apă ca agent de răcire există în continuare. Dar, de obicei, acestea sunt modele industriale mari care sunt utilizate în întreprinderi specializate.
Funcționarea unor astfel de dispozitive este strict controlată cu ajutorul unor dispozitive speciale. Furnizarea unui nivel similar de securitate la domiciliu este aproape imposibilă.
Schema generală a unui generator industrial de căldură dezvoltat de oamenii de știință de la Khabarovsk: 1 - capacitate; 2 - intrare; 3 - ieșire; 4 - încălzitor de apă; 5 - arborele de lagăr. Apa este folosită ca agent de răcire.
Cea mai populară versiune a pompei Frenett, care folosește mai degrabă apă decât un ulei de căldură, este un dispozitiv dezvoltat de oamenii de știință din Khabarovsk: Natalia Ivanovna Nazyrova, Leonov Mikhail Pavlovich și Syar Alexander Vasilievici. În acest tip de ciuperci, apa este fiartă special și transformată în abur.
Apoi, forța reactivă a aburului este utilizată pentru a crește viteza de mișcare a fluidului de transfer de căldură prin canalele de pompare la 135 m / min. Ca urmare, costurile de energie pentru deplasarea lichidului de răcire sunt minime, iar randamentul sub formă de energie termică este foarte ridicat.
Cu toate acestea, o astfel de unitate trebuie să fie extrem de durabilă și munca sa trebuie monitorizată constant pentru a evita accidentele.
Ce se poate face dacă se presupune că se organizează încălzirea unei încăperi mari sau a unei case întregi cu ajutorul unei pompe Frenett? Apa este un purtător de căldură tradițional, majoritatea sistemelor de încălzire sunt proiectate special pentru el. Da, și umplerea întregului sistem de încălzire cu un ulei lichid potrivit poate fi o afacere costisitoare.
Această problemă este rezolvată foarte simplu. Este necesar să se construiască suplimentar un schimbător de căldură convențional, în care uleiul încălzit va încălzi apa care circulă prin sistemul de încălzire. În același timp, se va pierde o anumită căldură, însă efectul general va rămâne destul de vizibil.
Pompa de căldură Frenett poate fi utilizată cu succes în combinație cu sistemele de încălzire prin pardoseală. Dar în loc de apă în țevi trebuie să toarneți ulei lichid
O idee interesantă ar fi utilizarea unei pompe Frenett împreună cu sistem de încălzire prin pardoseală. Răcirea este apoi permisă prin țevi înguste din plastic, așezate într-o șapă de beton.
Un astfel de sistem de încălzire funcționează în același mod ca și o podea încălzită cu apă convențională. Desigur, un proiect de acest tip poate fi implementat doar într-o casă privată, deoarece este permisă utilizarea exclusivă pentru clădirile cu apartamente înalte. încălzire prin pardoseală electrică.
O modalitate practică și convenabilă de a utiliza un astfel de dispozitiv este de a încălzi o cameră mică: un garaj, o magazie, atelier, etc. Pompa Frenetta vă permite să rezolvați rapid și eficient problema încălzirii autonome în astfel de situații locuri.
Costul energiei electrice pentru munca sa este mic în comparație cu efectul termic rezultat, și de a construi o astfel de unitate nu este dificil de la cele mai simple materiale.
Opțiuni de proiectare a pompelor Frenett
Eugene Frenett nu numai că a inventat dispozitivul, numit după el, dar și-l îmbunătățește în mod repetat, oferind versiuni noi și mai eficiente ale dispozitivului.
În prima pompă, pe care inventatorul a patentat-o în 1977, au fost folosite doar două cilindri:
- exterior - un cilindru gol mai mare decât diametrul și este în stare statică
- intern - Diametrul rezervorului este puțin mai mic decât dimensiunile cavității cilindrului exterior.
În spațiul îngust care rezultă între pereții celor două cilindri, inventatorul a turnat ulei lichid. Desigur, acea parte a structurii în care a fost plasat acest fluid de transfer termic a fost sigilată cu grijă pentru a preveni scurgerea uleiului.
Aceasta este o diagramă a primei versiuni a pompei de căldură Frenett. Arborele rotativ este situat orizontal, lichidul de răcire este plasat într-un spațiu îngust între cei doi cilindri de lucru (+)
Cilindrul interior este conectat la arborele motorului astfel încât să se asigure o rotație rapidă în raport cu cilindrul mare staționar. Un ventilator cu rotor a fost plasat la capătul opus al structurii.
În timpul funcționării, uleiul a fost încălzit și a transferat căldură în aerul care înconjoară dispozitivul. Ventilatorul a făcut posibilă răspândirea rapidă a aerului cald de-a lungul întregului volum al încăperii.
Deoarece această structură a fost încălzită destul de puternic, din motive de utilizare convenabilă și sigură, structura a fost ascunsă într-o carcasă de protecție. Desigur, găurile pentru circulația aerului au fost făcute în carcasă.
O adăugare utilă în proiect a fost un termostat, prin care funcționarea pompei Frenett ar putea fi automatizată într-o anumită măsură.
Axa centrală a unui astfel de model de pompă de căldură este situată pe verticală. Motorul este în partea de jos, apoi sunt instalate cilindrii încorporați unul în celălalt, iar ventilatorul este în partea superioară. Mai târziu, a apărut un model cu o axă centrală orizontală.
Un model de pompă de căldură Frenett cu un arbore rotativ orientat orizontal a fost utilizat cu un radiator de încălzire în interiorul căruia uleiul încălzit a circulat (+)
Un astfel de dispozitiv a fost utilizat pentru prima oară în combinație nu cu un ventilator, ci cu un radiator de încălzire. Motorul este așezat pe lateral, iar arborele rotorului trece printr-un tambur rotativ și se duce afară.
Nu există ventilator în acest tip de dispozitiv. Răcirea din pompă prin țevi se deplasează la radiator. În mod similar, uleiul încălzit poate fi adus la alt schimbător de căldură sau direct la conductele de încălzire.
Ulterior, proiectarea pompei de căldură Frenetta a fost modificată semnificativ. Arborele rotorului este încă în poziție orizontală, însă partea interioară a fost realizată din două tobe rotative și un rotor amplasat între ele. Uleiul lichid este folosit din nou ca purtător de căldură.
În această versiune a pompei de căldură Frenett, cele două cilindri se rotesc unul lângă celălalt, ele sunt separate printr-un rotor special de proiectare din metal foarte puternic (+)
În timpul rotației acestui design, uleiul este încălzit în plus pe măsură ce trece printr-un sistem special găuri făcute în rotor și apoi pătrunde în cavitatea îngustă dintre pereții carcasei pompei și cea a acesteia rotor. Astfel, eficiența pompei Frenett a crescut semnificativ.
Sunt create găuri mici în jurul marginilor rotorului pentru pompa de căldură Frenett. Răcirea se încălzește rapid și eficient, trecând prin ele (+)
Cu toate acestea, este demn de remarcat faptul că acest tip de pompă nu este foarte potrivit pentru producția de origine. Mai intai trebuie sa gasesti desene de incredere sau sa calculezi design-ul singur, iar acesta este doar un inginer experimentat.
Apoi, trebuie să găsiți un rotor special cu găuri de dimensiuni adecvate. Acest element al pompei de căldură funcționează la sarcini ridicate, deci trebuie să fie fabricat din materiale foarte durabile.
Fabricarea independentă a dispozitivului
Revizuirea variantelor dispozitivelor de pompare Frenett ne permite să înțelegem că principiile de funcționare cu un grad diferit de eficiență pot fi utilizate în construcții de diferite tipuri și tipuri. Ideea de bază rămâne aceeași: un spațiu îngust între elementele metalice umplute cu ulei și rotația cu un motor electric.
Diagrama prezintă o variantă a pompei de căldură Frenett, care este folosită în mod obișnuit pentru auto-fabricarea dispozitivului. Bazele designului - discuri metalice, separate de nuci (+)
La domiciliu, pompa Frenette este cel mai des fabricată dintr-o serie de plăci metalice separate printr-un lumen îngust.
Pentru a realiza un astfel de dispozitiv, trebuie să pregătiți materialele necesare:
- cilindru din metal cilindric;
- un set de discuri de oțel identice cu o gaură în centru;
- set de piulițe cu înălțimea de 6 mm;
- oțel filetat:
- motor electric cu un arbore extins;
- care poartă;
- radiator de încălzire;
- Conducte de conectare.
Dimensiunile pompelor pot fi mai mari sau mai mici. Dar distanța dintre discuri trebuie păstrată exact - 6 mm. Piulițele standard sunt utilizate ca separatoare, iar bara de oțel este centrul structurii.
Grosimea sa trebuie să se potrivească cu diametrul piuliței. Dacă tija filetată nu era la îndemână, ar fi trebuit doar să fie tăiată.
Discurile metalice pentru pompa de căldură Frenett trebuie să fie puțin mai mici decât diametrul corpului cilindric pentru a asigura o rotire liberă și o încălzire mai eficientă a agentului de răcire
Evident, gaura din discuri trebuie să fie astfel încât să poată fi pusă liber pe tija axială. Diametrul exterior al discurilor ar trebui să fie de câțiva milimetri mai mic decât corpul. Dacă nu există elemente gata făcute la îndemână, discurile sunt tăiate independent de tabla sau încredințați această lucrare unui dispozitiv de strunjire.
Discurile din oțel pentru pompa de căldură Frenett pot fi tăiate acasă dacă echipamentul potrivit este disponibil.
Corpul cilindric poate fi realizat dintr-un recipient metalic vechi de o configurație adecvată sau poate fi sudat din metal. Montați și tăiați o țeavă de metal largă.
Pereții sunt sudați de capetele cilindrului. Corpul trebuie sigilat astfel încât uleiul să nu se scurgă. Se vor deschide deschideri suplimentare în capetele superioare și inferioare ale carcasei: pentru intrarea și ieșirea țevilor de încălzire care conduc la radiator.
Desigur, toate îmbinările țevilor ar trebui sigilate. Pentru îmbinările cu filet utilizați garnituri speciale: bandă FUM, in, etc. Dacă este decis utilizați țevi din polipropilenă, veți avea nevoie de accesorii speciale și, eventual, de un fier de lipit pentru instalarea unor astfel de țevi.
Un motor electric de înaltă performanță nu este necesar pentru funcționarea pompei Frenett. Se va face un dispozitiv scos dintr-un aparat de uz casnic vechi sau rupt, de exemplu, de la un ventilator convențional.
Scopul principal al motorului electric este de a roti arborele. Rotația excesiv de rapidă poate duce la funcționarea incorectă a dispozitivului. Cu cât designul se rotește mai repede, cu atât mai mult se încălzește purtătorul de căldură.
Un mic motor pentru rotirea arborelui unei pompe de căldură Frenett poate fi scos din aparatele de uz casnic deteriorate sau cumpărat de la un magazin
Pentru a vă roti liber, aveți nevoie de un rulment adecvat de dimensiuni standard. Când toate elementele sunt pregătite, puteți începe asamblarea dispozitivului. Mai întâi, o axă centrală cu un rulment este instalată pe partea inferioară din interiorul carcasei. Apoi, o piuliță de separare este înșurubată pe axă, apoi este pus un disc, o piuliță este din nou, un disc din nou, și așa mai departe.
Discurile cu piulițe se alternează până când corpul este umplut în partea de sus. Chiar și în etapa de pregătire, pot fi făcute calcule preliminare cu privire la numărul de discuri și nuci necesare.
Este necesar să adăugați grosimea discului la grosimea piuliței (6 mm). Înălțimea corpului împărțită de această cifră. Numărul rezultat va oferi informații despre numărul necesar de perechi "piuliță + disc". Ultima setați piulița.
După ce corpul este umplut cu aceste părți în mișcare, acesta este umplut cu ulei lichid. Tipul de ulei nu contează, puteți lua minerale, semințe de bumbac, rapiță sau orice alt ulei care tolerează bine căldura și nu îngheață. După aceasta, structura este acoperită cu capacul superior și este preparată cu grijă.
În acest moment, țevile radiatorului sunt deja atașate de obicei la capace. Pentru confort, în timpul instalării și întreținerii ulterioare a dispozitivului, pe țevi pot fi instalate două supape de închidere. Acum trebuie să atașați axa pompei de căldură la arborele motorului.
Sistemul include o rețea, verifică scurgeri, evaluează caracteristicile dispozitivului.
O pompă de căldură construită de Frenetta poate fi conectată la un radiator convențional din fontă sau bimetal, care va asigura efectul de încălzire necesar.
Dacă totul se face corect, axa cu discurile va începe să se răcească, încălzind uleiul din interiorul aparatului. Agentul de răcire lichid se va deplasa prin gaura superioară prin țeavă în radiator. Uleiul răcit va reveni la carcasa pompei de căldură de-a lungul țevii inferioare pentru reîncălzire.
Pentru a automatiza sistemul, puteți utiliza un releu special cu un senzor termic, care fixează căldura corpului pompei de căldură și oprește motorul sau îl pornește ca de necesitate. Acest lucru va împiedica supraîncălzirea sistemului, deteriorarea motorului electric și, în general, creșterea duratei de viață a dispozitivului.
Concluzii și video util pe această temă
O versiune interesantă a pompei Frenetta este prezentată în acest videoclip:
Din păcate, pompa Frenetta nu a acceptat o largă acceptare în domeniul încălzirii. Un astfel de dispozitiv de producție industrială pentru nevoile interne este dificil de găsit în magazinele de aparate pentru locuință. Dar câțiva meșteri populari au folosit cu succes lucrarea acestui om de știință și i-au aplicat în locuințele, băile, garajele etc.
Poate că tu ești cel care ai făcut foarte bine, care a reușit să întruchipeze ideea lui Frenett? Vă rugăm să împărtășiți experiența dvs. - lăsați comentarii despre articol și adăugați fotografii ale produselor dvs. Formularul de contact este situat mai jos.
