Numele Eugene Frenette este bine cunoscut nu numai în lumea științifică, dar, de asemenea, în masterat interne și inventatori amatori. Acest om de știință a inventat, și apoi a perfecționat un dispozitiv care este capabil să se încălzească spații rezidențiale și industriale cu eficiență ridicată. Ghidat de ideile sale, o mulțime de meseriași capabile să producă pompă de căldură Frenette propriile lor mâini, și chiar să-l îmbunătățească în mod eficient.
Principiul de funcționare a dispozitivului
Cei care au venit în contact cu problemele de încălzire rentabile, numele de „pompă de căldură“ este familiar. Mai ales în combinație cu termeni cum ar fi „sol-apă“, „apă-apă“, „apă-aer“ etc. O astfel de pompă de căldură cu un dispozitiv Frenette are aproape nimic în comun, cu excepția faptului că numele și rezultatul final sub formă de energie termică, care este în cele din urmă folosit pentru încălzire.
Pompele de căldură, care lucrează pe principiul Carnot, și foarte popular ca o modalitate eficientă de încălzire a unei organizații și ca un sistem ecologic. Funcționarea acestor dispozitive asociate cu acumularea complexului energetic cu emisii reduse de potențial conținut în resurse naturale (pământ, apă, aer), și transformarea acesteia în energie termică cu potențial ridicat. Invenția Eugene Frenette aranjate și funcționează destul de diferit.
Pentru fabricarea pompei de căldură nevoie de motor Frenette, radiator, mai multe țevi, oțel supapă fluture, jante din oțel, metal sau tijă din plastic, un set cilindru metalic și piulița (+)
Principiul de funcționare al acestui dispozitiv se bazează pe utilizarea energiei termice, care este eliberat prin frecare. Structura bază - suprafața metalică nu este dispusă aproape unul de altul și de la o oarecare distanță. Spațiul dintre ele este umplut cu lichid. Părți ale dispozitivului sunt relativ rotit de un motor electric, lichidul din interiorul carcasei și în contact cu elemente rotative este încălzit.
Căldura rezultată poate fi utilizată pentru încălzirea lichidului de răcire. Unele surse recomanda folosirea acestui lichid direct la sistemul de încălzire. Cel mai adesea, o pompă de casă atașat Frenette radiator convențional. Lichidul pentru experții de încălzire recomandă insistent utilizarea uleiului și nu apă.
În acest proces, pompa de lichid de răcire are capacitatea de a încălzi foarte puternic. Apa în astfel de condiții pot fierbe pur și simplu. Abur supraîncălzit în spațiul închis creează o suprapresiune, care conduce de obicei la rupere a conductelor sau a carcasei. utilizarea de ulei într-o astfel de situație este mult mai sigur, pentru că punctul său de fierbere este mult mai mare.
Există opinia că eficiența unei astfel de surse de căldură este mai mare de 100%, și poate fi chiar 1000%. Din punct de vedere al fizicii și matematicii nu este destul de afirmație corectă. Eficiența reflectă pierderea de energie consumată în încălzire și, de fapt, funcționarea sa. Mai degrabă acuzațiile fenomenale ale pompei incredibil de înaltă eficiență Frenette reflectă performanțele sale, ceea ce este cu adevărat impresionant.
Consumul de energie electrică pentru funcționarea dispozitivului este neglijabilă, dar cantitatea de căldură care rezultă foarte pronunțat. Încălzirea lichidului de răcire la aceeași temperatură cu ajutorul unui element de încălzire, de exemplu, ar necesita o putere semnificativ mai mare, eventual, mai mult de zece ori. sisteme de încălzire de uz casnic cu o astfel consumul de energie electrică nici măcar nu s-ar încălzit.
De ce este astfel de dispozitive nu sunt dotate cu tot living și fabrici? Motivele pot fi diferite. Încă de apă - un mediu de transfer termic simplu și convenabil decât uleiul. Nu este încălzit la astfel de temperaturi ridicate, precum și pentru a elimina efectele scurgeri de apă mai ușor decât pentru a îndepărta uleiul vărsat.
Un alt motiv poate fi faptul că momentul invenției, pompa Frenette sistemul centralizat de încălzire deja a existat și operat cu succes. demontarea acestuia pentru înlocuirea generatoarelor de căldură ar costa prea mult și-ar fi adus o mulțime de neplăceri, astfel încât această opțiune nimeni în serios chiar și luate în considerare. După cum se spune, cel mai bun - dusmanul binelui.
Recomandări pentru utilizarea dispozitivului
Trebuie remarcat faptul că variațiile Eugene Frenette pompa utilizând apă ca lichidul de răcire încă mai există. Dar, modele industriale, de obicei, de mari dimensiuni, care sunt utilizate în întreprinderi specializate. Funcționarea acestor dispozitive este strict controlat cu ajutorul unor dispozitive speciale. Asigura un nivel similar de siguranță în casă este aproape imposibil.
Schema generală a sursei de căldură industriale, oamenii de știință au dezvoltat Khabarovsk: 1 - capacitate; 2 - intrare; 3 - evacuare; 4 - încălzitor; 5 - arborele lagărului. Deoarece agentul de răcire este apa
Cea mai populara versiune a pompei Frenette, în care apa este folosită ca agent de răcire în loc de ulei, acesta este un dispozitiv dezvoltat de oamenii de știință de la Khabarovsk: Nazyrova Natalia Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich și Syarg Aleksandrom Vasilevichem. La această structură de ciuperci în mod specific de apă adusă la fierbere și se transformă în abur.
Apoi, cuplul forța reactivă este utilizată pentru a crește viteza de deplasare a fluidului de transfer de căldură către canalele pompei de 135 de metri pe minut. Ca urmare, costurile energetice pentru circulația lichidului de răcire este minimă, iar revine în formă de energie termică este foarte mare. Dar această unitate trebuie să fie extrem de puternic, iar activitatea sa ar trebui să fie monitorizată în mod continuu pentru a evita un accident.
Ce faci atunci când se utilizează un sistem de încălzire a pompei Frenette este de așteptat să organizeze o cameră mare sau o casă întreagă? Apa - un lichid de răcire tradițional, cele mai multe sisteme de încălzire sunt proiectate pe el. Și umplerea uleiului lichid adecvat întregul sistem de încălzire poate fi o afacere costisitoare.
Noi rezolva această întrebare este foarte simplu. Este necesar să se construiască în continuare schimbător de căldură convențional, în care uleiul fierbinte va încălzi apa care circulă în sistemul de încălzire. Unele căldură vor fi pierdute în același timp, dar efectul general va fi destul de vizibile.
Frenette pompă de căldură poate fi utilizată cu succes în combinație cu sistemele de încălzire prin pardoseală cu apă. Dar, în loc de apă în conducte pentru a turna ulei lichid
O idee interesantă este de a utiliza pompa Frenette împreună cu sistemele de încălzire prin pardoseală. mediului de transfer termic în același timp, lăsați țevile din plastic înguste prevăzute în sapa de beton. Acesta funcționează un astfel de sistem de încălzire în același mod ca și un sistem de încălzire convențional pardoseală radiantă. Desigur, acest tip de proiect poate fi realizat numai într-o casă privată, ca pentru mare creștere clădiri de apartamente au dreptul de a utiliza numai încălzire electrică prin pardoseală.
Metoda practică și convenabilă de aplicare a unui astfel de dispozitiv - încălzirea spațiilor mici: garaj, hambar, atelier, etc. Frenette pompa eficient și rapid rezolva problema de auto-încălzire în astfel de locuri. Consumul de energie electrică pentru funcționarea sa este mică în comparație cu cea obținută cu efectul termic, și de a construi o mașină nu este dificil, deoarece materialele cele mai simple.
Versiuni pompa Frenette
Evgeniy Frenett nu numai că a inventat un dispozitiv numit numele lui, dar el a perfectat în mod repetat, venind cu versiuni noi, mai eficiente ale dispozitivului. În prima pompă, care este inventatorul patentat în 1977, au fost folosite doar doi cilindrii: extern și intern. Un cilindru exterior tubular este mai mare în diametru și a fost localizat într-o stare statică. Diametrul cilindrului interior a fost astfel puțin mai mică decât dimensiunile exterioare ale cavității cilindrului.
O schemă a unei prime variante de realizare a pompei de căldură Frenette. Arborele rotativ se extinde orizontal, mediul de transfer de căldură este amplasat în spațiul îngust dintre cei doi cilindri de lucru
Spațiul îngust rezultat între pereții celor doi cilindri umplut ulei lichid inventator. Desigur, acea parte a structurii, în care era fluidul de transfer de căldură a fost atent încorporat pentru a preveni scurgerile de ulei.
Cilindrul interior este conectat la arborele motorului, astfel încât să se asigure rotația rapidă sa în raport cu un cilindru staționar mare. La capătul opus al desenului sau modelului a fost plasat cu rotorul ventilatorului. În timpul funcționării, uleiul se încălzește și transmite căldură către aerul din jurul dispozitivului. Fan ar putea răspândi rapid aerul cald în întreaga cameră.
Deoarece această structură este încălzită suficient pentru utilizare comodă și sigură a design a fost ascuns într-o carcasă de protecție. Desigur, au fost făcute găuri în carcasă pentru circulația aerului. Un plus util pentru structura devine termostat, prin care Frenette de lucru a pompei poate fi automatizat într-o anumită măsură.
Axa centrală într-un astfel de model de pompă de căldură este verticală. Motorul este în partea de jos, apoi setați cilindri imbricate, iar pe partea de sus este un fan. Mai târziu, un model cu o axă centrală orizontală.
Model Frenette pompă de căldură cu un ax rotativ orientat orizontal a fost utilizat împreună cu radiatorul de încălzire, în care a circulat ulei încălzit
A fost prima dată când un astfel de dispozitiv a fost utilizat în combinație cu nu un ventilator și un radiator. Motorul este amplasat lateral, și un arbore de rotor se extinde prin tamburul rotativ și se extinde în exterior. Aparatul fan al acestui tip disponibile. Pompa lichidului de răcire din conductele de radiator este mutat. De asemenea uleiul încălzit poate fi derivată la celălalt schimbător de căldură sau direct în tubul de încălzire.
Mai târziu, construcția pompei de căldură Frenette a fost modificată în mod substanțial. Arborele rotorului rămâne într-o poziție orizontală, dar interiorul a fost făcută din două tobe rotative și plasat între rotor le. Ca ulei de lichid de răcire este utilizat din nou aici.
În această realizare, două pompe de căldură Frenette, cilindru se învârt în jurul, ele sunt separate printr-un design special al rotorului este din metal foarte durabil
La rotirea acestei construcții este încălzită în continuare de ulei, deoarece trece prin găuri speciale realizate în rotor și apoi pătrunde în spațiul îngust dintre pereții carcasei pompei și rotorul acestuia. Astfel, randamentul pompei Frenette a fost îmbunătățit în mod semnificativ.
De-a lungul marginilor rotorului pompei de căldură Frenette făcut găuri mici. fluid de transfer de căldură rapid și eficient încălzit prin trecerea prin ele
Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că acest tip de pompă nu este prea potrivit pentru fabricarea de acasă. Pentru a începe, va trebui să găsească desene de construcție sau de încredere pentru a calcula propria lor, și este numai de ingineri cu experiență. Apoi va trebui să găsească un rotor special, cu găuri de dimensiuni corespunzător. Acest element al pompei de căldură funcționează la sarcină mare, deci trebuie să fie făcută dintr-un material foarte rezistent.
fabricare separată a dispozitivului
Răsfoiți permite dispozitivului de pompare Frenette să înțeleagă că principiile muncii sale cu diferite grade de eficiență pot fi utilizate în construcția de diferite tipuri și specii. Ideea de bază rămâne același: un spațiu îngust între elementele metalice, umplute cu ulei, și rotit de un motor electric.
Diagrama arată o variantă de realizare a pompei de căldură Frenette, care este frecvent utilizat pentru dispozitivul de auto-producție. Baza de proiectare - discuri metalice separate prin bolțuri (+)
La domiciliu, majoritatea pompei Frenette realizate, constând dintr-o serie de plăci de metal separate printr-un lumen îngust. Pentru a fabrica un astfel de dispozitiv, mai întâi va trebui să găsească și să se pregătească materialele necesare:
- cilindru gol din metal;
- un set de discuri de oțel identice cu o gaură în centru;
- set șuruburi de 6 mm;
- oțel tijă filetată:
- motor electric cu arbore extins;
- care poartă;
- radiator;
- conducte de legătură.
dimensiuni ale pompei poate fi mai mare sau mai mică. Dar distanța dintre discurile ar trebui să fie păstrate exact - 6 mm. Ca separatoare folosite piuliță standard și bara de oțel este centrul structurii. Grosimea ei trebuie să corespundă diametrului piuliței. În cazul în care tija nu a avut un fir de mână, ar fi pur și simplu tăiat.
Evident, deschiderea din discurile ar trebui să fie de așa natură încât să poată fi pus în mod liber pe o tijă axială. Diametrul exterior al discului trebuie să fie mai mică decât corpul cu câțiva milimetri. În cazul în care elementele prefabricate nu a fost la îndemână, roți tăiat-te din tablă sau încredința Turner de locuri de muncă.
Corpul cilindric poate fi realizat dintr-un rezervor de metal vechi sau configurație adecvată a metalului sudat. resturi corespunzătoare și țeavă de metal general. La capetele peretelui cilindrului sunt sudate. Incinta trebuie să fie sigilat, astfel încât uleiul nu se scurge. Partea superioară și inferioară capătul carcasei trebuie să se facă găuri suplimentare: pentru intrare și de ieșire a conductelor de încălzire care duc la radiator.
Desigur, toate conductele de joncțiune ar trebui să fie sigilate. utilizarea Infiletare sigilii speciale: furaje FUM, in, etc. Dacă alegeți să utilizați țevi din PVC au nevoie de accesorii speciale și, eventual, de lipit pentru instalarea unor astfel de conducte.
Pentru a opera pompei Frenette motorul de înaltă performanță nu este necesară. dispozitiv adecvat capturat aparatele vechi sau rupte de uz casnic, cum ar fi un ventilator convențional. Scopul principal al motorului - pentru a roti arborele. Excesiv de rotație rapidă poate duce la funcționarea incorectă a dispozitivului. Design-ul mai rapid prin rotație, cu atât mai mare a fluidului de transfer de căldură este încălzit.
Un mic motor pentru rotirea pompei de căldură Frenette arbore poate fi îndepărtat din aparatele de uz casnic deteriorate sau de a cumpăra într-un magazin
Pentru stem se rotește liber A lagăre adecvate în dimensiuni standard. Atunci când sunt pregătite toate elementele, puteți începe să asambleze dispozitivul. În primul rând, pe porțiunea inferioară în carcasă montată pe axa centrală care poartă. Apoi piulița de separare înșurubează pe axul, discul este apoi pus din nou - piulița din nou - disc, etc.
Roți cu alternant nuci, atâta timp cât organismul nu va fi umplut complet. Chiar și la etapa de pregătire pot face estimări preliminare ale numărului de discuri și piulițele necesare. Nucile trebuie sa grosime (6 mm) pentru a adăuga grosimea discului. Înălțimea corpului împărțit la această cifră. Numărul rezultat va oferi informații cu privire la cantitatea de abur „nut + disc“. Ultimul set de nuci.
După ce corpul este plin de aceste piese în mișcare, este umplut cu ulei lichid. Tipul de ulei nu este important, se poate lua minerale, ulei de semințe de bumbac, ulei de rapiță sau de orice ulei care tolereaza încălzire și se solidifică. După aceea, capacul de design cu capacul superior și delicat aglomera acestuia.
În acest moment, tubul radiatorului a atașat, de obicei, la capac. două supape de închidere pot fi furnizate pentru ușurința de instalare și întreținere viitoare a dispozitivului pe conducte. Acum, arborele motorului trebuie să atașați axa pompei de căldură. Sistemul include o rețea, verificați pentru scurgeri, să evalueze caracteristicile dispozitivului.
Facuta cu propriile lor mâini Frenette pompă de căldură poate fi conectat la un fier turnat convenționale sau radiatoare bimetal, care asigură efectul de încălzire necesar
Dacă este făcută corect, discurile vor începe să se rotească axa, ulei de încălzire se află în interiorul dispozitivului. lichid de răcire la cald se va deplasa de la deschiderea superioară a tubului în radiator de încălzire. Uleiul răcit este returnat la incinta pompei de căldură de-a lungul țevii inferioare pentru reîncălzire.
Pentru a automatiza sistemul, este posibil să se utilizeze relee speciale cu un senzor de temperatură care detectează corpul de încălzire a pompei de căldură și se oprește motorul sau include-l după cum este necesar. Acest lucru va preveni supraîncălzirea sistemului, deteriorarea motorului și, în general, crește durata de viață a dispozitivului.
Pune Ca și, partaja cu prietenii!
Următoarele video arată lansarea cu succes a generatorului de căldură, în care se utilizează apă:
Pune Ca și, partaja cu prietenii!