Frenett varmepumpe: enhed og driftsprincip + kan du montere den selv?

Elskere af tinkering vil altid finde anvendelse i deres egen styrke, tålmodighed og affaldsmaterialer. Af de næsten gratis komponenter kan de let opbygge en ekstremt nyttig ting i hverdagen.

For eksempel kan de lave en effektiv Frenett varmepumpe med egne hænder uden at bruge noget. Men de vil genopbygge lageret af viden og lager af færdigheder, og det er uvurderligt, er det ikke?

De givne oplysninger hjælper med at forstå enhedens drift. Med vores hjælp kan du bestemme designet og finde ud af, hvordan modellen er lavet. Klare instruktioner til produktion af denne type varmepumpe vil effektivt hjælpe uafhængige hjemmearbejdere.

Vi giver praktiske anbefalinger til produktion af produktive hjemmelavede produkter og tip til betjening af sådant udstyr.

Princippet for betjening af enheden

De, der kommer i kontakt med spørgsmål om omkostningseffektiv opvarmning, navnet "varmepumpe" er velkendt. Især i kombination med land-vand-betingelser, "Vand-vand", eller "Air-vand" etc.

En sådan varmepumpe med en Frenett-enhed har praktisk talt intet til fælles. Foruden navnet og det endelige resultat i form af termisk energi, som i sidste ende bruges til opvarmning.

Carnot-baserede varmepumper er meget populære både som en omkostningseffektiv måde at organisere opvarmning og som et miljøvenligt system.

Arbejdet med et sådant anlægskompleks er forbundet med akkumulering af lavpotentiale energi indeholdt i naturressourcer (jord, vand, luft) og dets omdannelse til varmeenergi med et højt potentiale.

Eugene Frenetts opfindelse er arrangeret og fungerer på en helt anden måde.

Prinsippet for betjening af denne enhed er baseret på brugen af ​​termisk energi, der frigives under friktion. Designet er baseret på metaloverflader, der ikke er placeret tæt på hinanden, men i en bestemt afstand. Mellemrummet mellem dem er fyldt med væske.

Dele af anordningen roterer i forhold til hinanden ved hjælp af en elektrisk motor, væsken inde i huset og i kontakt med de roterende elementer opvarmes.

Den resulterende varme kan bruges til at opvarme kølevæsken. Nogle kilder anbefaler at bruge denne væske direkte til varmesystemet. Oftest er en konventionel radiator knyttet til en hjemmelavet Frenett-pumpe.

Som en kølemiddelvarmesystem eksperter anbefaler kraftigt at bruge olie i stedet for vand.

Under pumpens drift har denne væske en tendens til at opvarme meget kraftigt. Vand under sådanne forhold kan simpelthen koges. Varm damp i et lukket rum skaber for stort tryk, og dette fører normalt til brud på rørene eller huset. Brug af olie i denne situation er meget sikrere, fordi dets kogepunkt er meget højere.

For at fremstille en Frenett varmepumpe har du brug for en motor, en radiator, flere rør, en stålskivelås, stålskiver, en metal- eller plaststang, en metalcylinder og et skruenøgle sæt (+)

Der er en opfattelse om, at effektiviteten af ​​en sådan varmegenerator overstiger 100% og endda kan være 1000%. Fra fysik og matematisk synspunkt er dette ikke en helt korrekt udsagn.

Effektivitet afspejler det energitab, der ikke bruges på opvarmning, men på den faktiske betjening af enheden. Tværtimod afspejler de fænomenale påstande om Frenettpumpens utrolige høje effektivitet dens effektivitet, hvilket er virkelig imponerende. Omkostningerne ved elektricitet til betjening af enheden er ubetydelige, men mængden af ​​varme, der opnås som et resultat, er meget mærkbar.

Opvarmning af et kølemiddel til de samme temperaturer ved hjælp af et opvarmningselement til opvarmning ville for eksempel kræve en meget større mængde elektricitet, muligvis flere gange flere gange. En husholdningsvarmer vil ikke engang varme op med et sådant elforbrug.

Hvorfor er alle bolig- og industribygninger ikke udstyret med sådanne enheder? Årsagerne kan være forskellige.

For det første, vand er et enklere og mere praktisk varmeoverførselsmedium end olie. Det opvarmes ikke til så høje temperaturer, og det er lettere at fjerne virkningerne af vand lækager end at fjerne spildt olie.

For det andetDa Frenett-pumpen blev opfundet, eksisterede der allerede et centraliseret opvarmningssystem og fungerede med succes. Demontering af det til udskiftning med varmegeneratorer ville være for dyrt og ville medføre en masse ulemper, så ingen overhovedet overvejede denne mulighed. Som det siges, er den bedste fjende for det gode.

Anbefalinger til brug af instrument

Det er værd at bemærke, at variationerne af Eugene Frenett-pumpen, der bruger vand som kølemiddel, stadig findes. Men normalt er dette store industrielle modeller, der bruges i specialiserede virksomheder.

Driften af ​​sådanne enheder kontrolleres strengt ved hjælp af specielle enheder.At tilbyde et lignende sikkerhedsniveau derhjemme er næsten umuligt.

Det generelle skema for en industriel varmegenerator udviklet af Khabarovsk-forskere: 1 - kapacitet; 2 - indløbsrør; 3 - udløbsrør; 4 - vandvarmer; 5 - leje aksel. Vand bruges som varmebærer

Den mest populære version af Frenett-pumpen, der bruger vand snarere end olie som kølemiddel, er et udstyr udviklet af forskere fra Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich og Syarg Alexander Vasilyevich. I dette svampeformede design bringes vand specielt til kogning og omdannes til damp.

Derefter anvendes dampens reaktive kraft til at øge bevægelseshastigheden for det flydende kølevæske langs pumpekanalerne til 135 m / min. Som et resultat er energiomkostningerne ved flytning af kølevæsken minimale, og afkastet i form af termisk energi er meget høj.

Imidlertid skal en sådan samling være usædvanligt robust, og dens funktion skal konstant overvåges for at undgå en ulykke.

Hvad skal man gøre, hvis det ved hjælp af Frenett-pumpen skal arrangere opvarmning af et stort rum eller hele huset? Vand er en traditionel varmebærer, og de fleste varmesystemer er specielt designet til det. Og det kan være dyrt at fylde et helt varmesystem med passende flydende olie.

Dette problem løses meget enkelt. Det er yderligere nødvendigt at bygge en konventionel varmeveksler, i hvilken den opvarmede olie opvarmer vandet, der cirkulerer gennem varmesystemet. På samme tid vil noget varme gå tabt, men den samlede effekt forbliver ret synlig.

Frenett varmepumpe kan med succes bruges i kombination med vandgulvvarmesystemer. Men i stedet for vand, skal du hælde flydende olie i rørene

En interessant idé ville være at bruge en Frenett-pumpe i kombination med gulvvarmesystem. I dette tilfælde ledes kølevæsken gennem smalle plastrør, der er lagt i en betonrør.

Et sådant varmesystem fungerer på samme måde som en almindelig vandgulvvarme. Naturligvis kan et projekt af denne type kun implementeres i et privat hus, da det er tilladt udelukkende at bruges til højhuse-bygninger elektrisk gulvvarme.

En praktisk og praktisk måde at bruge en sådan enhed på er at opvarme et lille rum: en garage, en stald, et værksted osv. Frenett-pumpen giver dig mulighed for effektivt og hurtigt at løse problemet med autonom opvarmning på sådanne steder.

Omkostningerne ved elektricitet til dets drift er små sammenlignet med den deraf følgende termiske effekt, og at opbygge et sådant aggregat er ikke vanskeligt af de enkleste materialer.

Frenett Pump designindstillinger

Eugene Frenett opfandt ikke kun den enhed, der er opkaldt efter ham, men forbedrede også gentagne gange den og kom med nyere, mere effektive versioner af enheden.

I den allerførste pumpe, som opfinderen patenterede i 1977, blev kun to cylindre brugt:

• ydre - den hule cylinder er større i diameter og er i en statisk tilstand
• interne - diameteren på beholderen er lidt mindre end dimensionerne i hulrummet i den ydre cylinder.

Opfinderen hældte flydende olie i det resulterende smalle rum mellem væggene i to cylindre. Naturligvis blev den del af strukturen, hvori dette flydende kølevæske var placeret, forsigtigt forseglet for at forhindre olielækage.

Dette er et diagram over den allerførste version af Frenett varmepumpe. Den roterende aksel er placeret vandret, kølevæsken placeres i et smalt rum mellem to arbejdscylindre (+)

Den indre cylinder er forbundet til motorakslen på en sådan måde, at den sikres hurtig rotation i forhold til den stationære store cylinder. En ventilator med et løbehjul blev placeret i den modsatte ende af strukturen.

Under drift blev olien opvarmet og overført varme til luften omkring apparatet. Ventilatoren gjorde det muligt hurtigt at sprede varm luft gennem hele rummet.

Da denne struktur blev opvarmet ret kraftigt af hensyn til bekvem og sikker anvendelse, var strukturen skjult i et beskyttelseshus. Naturligvis blev der foretaget åbninger i huset til luftcirkulation.

En nyttig tilføjelse til designet var en termostat, med hvilken betjening af Frenett-pumpen til en vis grad kunne automatiseres.

Den centrale akse i denne model af varmepumpen er placeret lodret. Motoren er i bunden, derefter installeres cylindrene, der er indlejret i hinanden, og øverst er ventilatoren. Senere dukkede en model op med en vandret central akse.

En model af en Frenett-varmepumpe med en vandret orienteret roterende aksel blev brugt sammen med en varmeadiator, hvori inde i cirkuleret opvarmet olie (+)

Det var sådan en enhed, der først blev brugt i kombination ikke med en blæser, men med en varmelegeme. Motoren er placeret på siden, og rotorakslen passerer gennem en roterende tromle og går ud.

Der er ingen ventilator i denne type enhed. Kølevæsken fra pumpen gennem rørene bevæger sig til radiatoren. På samme måde kan den opvarmede olie fjernes til en anden varmeveksler eller direkte til opvarmningsrørene.

Senere blev designet af fresnett-varmepumpen væsentligt ændret. Rotorakslen forblev stadig i en vandret position, men den inderste del var lavet af to roterende tromler og et skovlhjul placeret mellem dem. Her bruges flydende olie igen som varmebærer.

I denne version af Frenett varmepumpen drejer to cylindre side om side, de adskilles af et specielt designet løbehjul lavet af meget holdbart metal (+)

Når dette design roterer, opvarmes olien yderligere, når den passerer gennem specielle huller, der er lavet i pumpehjulet, og trænger derefter ind i det smalle hulrum mellem væggene i pumpehuset og dets rotor. Således blev effektiviteten af ​​Frenett-pumpen forbedret markant.

Der er lavet små huller langs kanterne på pumpehjulet til Frenett varmepumpe. Kølevæsken opvarmes hurtigt og effektivt og passerer gennem dem (+)

Det er dog værd at bemærke, at denne type pumpe ikke er særlig velegnet til fremstilling derhjemme. Først skal du finde pålidelige tegninger eller beregne designet selv, og dette er kun muligt for en erfaren ingeniør.

Derefter bliver du nødt til at finde et specielt løbehjul med huller i en passende størrelse. Dette element i varmepumpen fungerer ved store belastninger, så det skal være lavet af meget holdbare materialer.

Selvfremstillet enhed

En gennemgang af Frenett-pumpeenhedens muligheder giver os mulighed for at forstå, at principperne for dens drift med en eller anden grad af effektivitet kan bruges i design af forskellige typer og typer. Den grundlæggende idé forbliver den samme: et smalt rum mellem metalelementer fyldt med olie og rotation med en elektrisk motor.

Diagrammet viser en variant af Frenett-varmepumpen, der normalt bruges til selvfremstilling af enheden. Grundlaget for designet er metalskiver adskilt af møtrikker (+)

Hjemme fremstilles en Fresnett-pumpe oftest bestående af en række metalplader adskilt af en smal afstand.

For at fremstille en sådan enhed skal du forberede de nødvendige materialer:

• hule metalcylinder;
• et sæt identiske stålskiver med et hul i midten;
• sæt møtrikker 6 mm høje;
• gevindstangstang:
• elektrisk motor med en forlænget skaft;
• lejer;
• tilslutningsrør.

Pumpestørrelser kan være større eller mindre. Men afstanden mellem diskene skal holdes nøjagtigt - 6 mm.Standardmøtrikker bruges som opdelere, og stålstangen er midten af ​​strukturen.

Dets tykkelse skal svare til møtrikens diameter. Hvis der ikke er nogen stang med en tråd ved hånden, skal du bare skære den.

Metalskiverne til Frenett varmepumpen skal være lidt mindre end diameteren på det cylindriske legeme for at sikre fri rotation og mere effektiv opvarmning af kølevæsken

Det er klart, at hullet i skiverne skal være sådan, at de frit kan placeres på den aksiale aksel. Den ydre diameter på skiverne skal være flere millimeter mindre end tilfældet. Hvis der ikke er færdige elementer til rådighed, skæres skiverne uafhængigt af metalplader eller overdrages dette arbejde til en drejer.

Stålskiver til Frenett varmepumpen kan skæres derhjemme, hvis der er passende udstyr til rådighed

Det cylindriske legeme kan være fremstillet af en gammel metalbeholder med en passende konfiguration eller svejset af metal. Skæring af et bredt metalrør er også egnet.

Vægge svejses til enderne af cylinderen. Huset skal være tæt, så olien ikke lækker. Yderligere huller skal laves i de øverste og nedre ender af foringsrøret: til at komme ind og ud af varmeledninger, der fører til radiatoren.

Naturligvis skal alle rørfuger være forseglet. Til gevindforbindelser bruges specielle tætninger: FUM-tape, linned osv. Hvis det besluttes Brug polypropylenrør, har du brug for specielle beslag og muligvis et loddejern til montering af sådanne rør.

En højtydende elmotor er ikke nødvendig til betjening af Frenett-pumpen. En enhed hentet fra et gammelt eller ødelagt husholdningsapparat, såsom en konventionel ventilator, er egnet.

Hovedformålet med den elektriske motor er at dreje akslen. Ekstremt hurtig rotation kan forårsage funktionsfejl på enheden. Jo hurtigere strukturen roterer, desto mere varmer varmebæreren op.

En lille motor til rotation af en Frenett-varmepumpes aksel kan fjernes fra beskadigede husholdningsapparater eller købes i en butik

For at akslen kan rotere frit, har du brug for et passende leje i standardstørrelser. Når alle elementerne er forberedt, kan du begynde at samle enheden. Først monteres en central akse med leje på den nederste del inde i huset. Derefter skrues en separationsmøtrik på aksen, derefter sættes en disk, en møtrik igen, en disk igen osv.

Skiver med møtrikker skiftevis, indtil sagen er fyldt til toppen. Selv på forberedelsestrinnet kan der foretages foreløbige beregninger på antallet af krævede diske og møtrikker.

Det er nødvendigt at tilføje diskens tykkelse til møtrikens tykkelse (6 mm). Kroppens højde divideres med dette tal. Det resulterende antal giver information om det krævede antal par "møtrik + disk". Installer møtrikken sidst.

Når huset er fyldt med disse bevægelige elementer, fyldes det med flydende olie. Den type olie betyder ikke noget, du kan tage mineral, bomuldsfrø, raps eller enhver anden olie, der tåler varme godt og ikke hærder. Derefter dækkes designet med topdækslet og brygges forsigtigt.

På dette tidspunkt er radiatorrør normalt allerede fastgjort til dækslerne. For nemheds skyld kan der monteres to stophaner under den yderligere installation og vedligeholdelse af enheden på rørene. Nu skal du tilslutte varmepumpens akse til motorakslen.

Systemet er inkluderet i netværket, kontroller for lækager, evaluer enhedens egenskaber.

En selvfremstillet Fresnett varmepumpe kan tilsluttes en konventionel støbejern eller bimetal radiator, hvilket giver den nødvendige varmeeffekt

Hvis alt er gjort korrekt, begynder aksen med skiverne at dreje og varmer op olien inde i enheden. Den varme varmebærer bevæger sig gennem det øverste hul gennem røret til varmeadiatoren.Kølet olie vender tilbage til varmepumpekroppen gennem det nedre rør til genopvarmning.

For at automatisere driften af ​​systemet kan du bruge et specielt relæ med en temperatursensor, der registrerer opvarmningen af ​​varmepumpehuset og slukker for motoren eller tænder den efter behov. Dette vil forhindre overophedning af systemet, nedbrydning af den elektriske motor og som helhed øger enhedens levetid.

Konklusioner og nyttig video om emnet

En interessant version af Frenett-pumpen præsenteres i denne video:

Desværre fandt Frenett-pumpen ikke bred accept inden for opvarmning. En sådan anordning til industriel produktion til husholdningsbrug er vanskelig at finde i husholdningsapparater. Men mange folkhåndværkere har med succes brugt denne videnskabs resultater og anvendt dem i deres hjem, saunaer, garager osv.

Måske er du den meget selvfremstillede, der formåede at realisere ideen om Frenett? Del din oplevelse - skriv kommentarer til artiklen og tilføj fotos af dine produkter. Kontaktformularen findes nedenfor.