Frenett Wärmepumpe: Gerät und Funktionsprinzip + Können Sie es selbst zusammenbauen?

Bastler werden immer in ihrer eigenen Stärke, Geduld und Abfallstoffe Anwendung finden. Von den fast freien Komponenten können sie leicht eine äußerst nützliche Sache im täglichen Leben bauen.

Zum Beispiel können sie mit ihren eigenen Händen eine effektive Frenett-Wärmepumpe herstellen, ohne etwas auszugeben. Aber sie werden den Wissens- und Fähigkeitsvorrat auffüllen, und das ist unbezahlbar, nicht wahr?

Die bereitgestellten Informationen helfen, das Funktionsprinzip des Geräts zu verstehen. Mit unserer Hilfe können Sie das Design bestimmen und herausfinden, wie das Modell hergestellt wird. Klare Anweisungen für die Herstellung dieser Art von Wärmepumpe helfen unabhängigen Handwerkern effektiv.

Wir geben praktische Empfehlungen für die Herstellung produktiver hausgemachter Produkte und Tipps zum Betrieb solcher Geräte.

Das Funktionsprinzip des Gerätes

Diejenigen, die mit Fragen der kostengünstigen Heizung in Kontakt kommen, der Name "Wärmepumpe" ist bekannt. Besonders in Kombination mit Land-Wasser-Begriffen, Wasser zu Wasseroder Luft zu Wasser usw.

Eine solche Wärmepumpe mit einem Frenett-Gerät hat praktisch nichts gemeinsam. Neben dem Namen und dem Endergebnis in Form von Wärmeenergie, die letztendlich zum Heizen genutzt wird.

Wärmepumpen auf Carnot-Basis sind sowohl als kostengünstige Organisation der Heizung als auch als umweltfreundliches System sehr beliebt.

Die Arbeit eines solchen Gerätekomplexes ist mit der Akkumulation von Energie mit niedrigem Potential in natürlichen Ressourcen (Erde, Wasser, Luft) und ihrer Umwandlung in Wärmeenergie mit hohem Potential verbunden.

Eugene Frenetts Erfindung ist arrangiert und funktioniert ganz anders.

Das Funktionsprinzip dieser Vorrichtung basiert auf der Verwendung von Wärmeenergie, die während der Reibung freigesetzt wird. Das Design basiert auf Metalloberflächen, die nicht nahe beieinander, sondern in einem bestimmten Abstand angeordnet sind. Der Raum zwischen ihnen ist mit Flüssigkeit gefüllt.

Teile der Vorrichtung drehen sich unter Verwendung eines Elektromotors relativ zueinander, die Flüssigkeit im Gehäuse und in Kontakt mit den rotierenden Elementen wird erwärmt.

Die entstehende Wärme kann zum Erhitzen des Kühlmittels verwendet werden. Einige Quellen empfehlen, diese Flüssigkeit direkt für das Heizsystem zu verwenden. Am häufigsten wird ein herkömmlicher Kühler an eine hausgemachte Frenett-Pumpe angeschlossen.

Als Kühlmittelheizung Experten empfehlen dringend, Öl anstelle von Wasser zu verwenden.

Während des Betriebs der Pumpe neigt diese Flüssigkeit dazu, sich sehr stark zu erwärmen. Wasser kann unter solchen Bedingungen einfach kochen. Heißer Dampf in einem geschlossenen Raum erzeugt einen übermäßigen Druck, und dies führt normalerweise zum Bruch der Rohre oder des Gehäuses. Die Verwendung von Öl in dieser Situation ist viel sicherer, da der Siedepunkt viel höher ist.

Für die Herstellung einer Frenett-Wärmepumpe benötigen Sie einen Motor, einen Kühler, mehrere Rohre, ein Stahlscheibenschloss, Stahlscheiben, eine Metall- oder Kunststoffstange, einen Metallzylinder und einen Schraubenschlüsselsatz (+).

Es besteht die Meinung, dass der Wirkungsgrad eines solchen Wärmeerzeugers 100% übersteigt und sogar 1000% betragen kann. Aus physikalischer und mathematischer Sicht ist dies keine völlig korrekte Aussage.

Der Wirkungsgrad spiegelt den Energieverlust wider, der nicht für das Heizen, sondern für den tatsächlichen Betrieb des Geräts aufgewendet wird. Die phänomenalen Behauptungen über den unglaublich hohen Wirkungsgrad der Frenett-Pumpe spiegeln vielmehr ihre Wirksamkeit wider, die wirklich beeindruckend ist. Die Stromkosten für den Betrieb des Geräts sind vernachlässigbar, aber die dadurch gewonnene Wärmemenge ist sehr spürbar.

Das Erhitzen eines Kühlmittels auf die gleichen Temperaturen mit Hilfe eines Heizelements zum Erhitzen würde beispielsweise eine viel größere Strommenge erfordern, möglicherweise das Zehnfache. Eine Haushaltsheizung würde sich bei einem solchen Stromverbrauch nicht einmal erwärmen.

Warum sind nicht alle Wohn- und Industriegebäude mit solchen Geräten ausgestattet? Die Gründe können unterschiedlich sein.

ErstensWasser ist ein einfacheres und bequemeres Wärmeübertragungsmedium als Öl. Es erwärmt sich nicht auf so hohe Temperaturen, und die Beseitigung der Auswirkungen von Wasserlecks ist einfacher als das Entfernen von verschüttetem Öl.

ZweitensZum Zeitpunkt der Erfindung der Frenett-Pumpe gab es bereits eine Zentralheizung, die erfolgreich funktionierte. Die Demontage zum Austausch durch Wärmeerzeuger wäre zu teuer und würde viele Unannehmlichkeiten verursachen, sodass niemand diese Option ernsthaft in Betracht zog. Wie das Sprichwort sagt, ist das Beste der Feind des Guten.

Empfehlungen zur Verwendung des Instruments

Es ist erwähnenswert, dass die Variationen der Eugene Frenett-Pumpe, die Wasser als Kühlmittel verwendet, immer noch existieren. In der Regel handelt es sich jedoch um große Industriemodelle, die in spezialisierten Unternehmen eingesetzt werden.

Der Betrieb solcher Geräte wird unter Verwendung spezieller Geräte streng kontrolliert.Ein ähnliches Sicherheitsniveau zu Hause zu gewährleisten, ist nahezu unmöglich.

Das von Chabarowsk-Wissenschaftlern entwickelte allgemeine Schema eines industriellen Wärmeerzeugers: 1 - Kapazität; 2 - Einlassrohr; 3 - Auslassrohr; 4 - Warmwasserbereiter; 5 - Lagerwelle. Wasser wird als Wärmeträger verwendet

Die beliebteste Version der Frenett-Pumpe, bei der Wasser anstelle von Öl als Kühlmittel verwendet wird, wurde von Wissenschaftlern aus Chabarowsk entwickelt: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich und Syarg Alexander Vasilyevich. Bei diesem pilzförmigen Design wird Wasser speziell zum Kochen gebracht und in Dampf umgewandelt.

Dann wird die Reaktionskraft des Dampfes verwendet, um die Bewegungsgeschwindigkeit des flüssigen Kühlmittels entlang der Pumpenkanäle auf 135 m / min zu erhöhen. Infolgedessen sind die Energiekosten für das Bewegen des Kühlmittels minimal und die Rückgabe in Form von Wärmeenergie ist sehr hoch.

Eine solche Baugruppe muss jedoch außergewöhnlich robust sein und ihr Betrieb sollte ständig überwacht werden, um einen Unfall zu vermeiden.

Was tun, wenn mit Hilfe der Frenett-Pumpe die Heizung eines großen Raums oder des ganzen Hauses organisiert werden soll? Wasser ist ein traditioneller Wärmeträger, die meisten Heizsysteme sind speziell dafür ausgelegt. Das Befüllen eines gesamten Heizsystems mit geeignetem flüssigem Öl kann teuer sein.

Dieses Problem ist sehr einfach gelöst. Zusätzlich muss ein herkömmlicher Wärmetauscher gebaut werden, bei dem das erhitzte Öl das durch das Heizsystem zirkulierende Wasser erwärmt. Gleichzeitig geht etwas Wärme verloren, aber der Gesamteffekt bleibt deutlich spürbar.

Die Frenett-Wärmepumpe kann erfolgreich in Kombination mit Fußbodenheizungssystemen eingesetzt werden. Anstelle von Wasser müssen Sie jedoch flüssiges Öl in die Rohre gießen

Eine interessante Idee wäre, eine Frenett-Pumpe in Kombination mit zu verwenden Fußbodenheizung. In diesem Fall wird das Kühlmittel durch schmale Kunststoffrohre in einen Betonestrich eingelassen.

Ein solches Heizsystem funktioniert genauso wie eine gewöhnliche Wasserfußbodenheizung. Ein solches Projekt kann natürlich nur in einem Privathaus durchgeführt werden, da es ausschließlich für Hochhäuser genutzt werden darf elektrische Fußbodenheizung.

Eine praktische und bequeme Möglichkeit, ein solches Gerät zu verwenden, besteht darin, einen kleinen Raum zu heizen: eine Garage, eine Scheune, eine Werkstatt usw. Mit der Frenett-Pumpe können Sie das Problem der autonomen Heizung an solchen Orten effizient und schnell lösen.

Die Kosten für den Betrieb von Elektrizität sind im Vergleich zu dem resultierenden thermischen Effekt gering, und der Aufbau eines solchen Aggregats ist aus den einfachsten Materialien nicht schwierig.

Designoptionen für Frenett-Pumpen

Eugene Frenett hat das nach ihm benannte Gerät nicht nur erfunden, sondern auch wiederholt verbessert und neuere, effizientere Versionen des Geräts entwickelt.

In der allerersten Pumpe, die der Erfinder 1977 patentieren ließ, wurden nur zwei Zylinder verwendet:

• im Freien - Der Hohlzylinder hat einen größeren Durchmesser und befindet sich in einem statischen Zustand
• intern - Der Durchmesser des Behälters ist geringfügig kleiner als die Abmessungen des Hohlraums des Außenzylinders.

Der Erfinder goss flüssiges Öl in den resultierenden engen Raum zwischen den Wänden zweier Zylinder. Natürlich wurde der Teil der Struktur, in dem sich dieses flüssige Kühlmittel befand, sorgfältig abgedichtet, um ein Austreten von Öl zu verhindern.

Dies ist ein Diagramm der allerersten Version der Frenett-Wärmepumpe. Die rotierende Welle befindet sich horizontal, das Kühlmittel befindet sich in einem engen Raum zwischen zwei Arbeitszylindern (+)

Der innere Zylinder ist so mit der Motorwelle verbunden, dass seine schnelle Drehung relativ zum stationären großen Zylinder gewährleistet ist. Ein Ventilator mit einem Laufrad wurde am gegenüberliegenden Ende der Struktur platziert.

Während des Betriebs wurde das Öl erhitzt und Wärme an die die Vorrichtung umgebende Luft übertragen. Der Ventilator ermöglichte es, schnell warme Luft im Raum zu verteilen.

Da diese Struktur aus Gründen der bequemen und sicheren Verwendung ziemlich stark erwärmt wurde, wurde die Struktur in einer Schutzhülle versteckt. Natürlich wurden im Gehäuse Öffnungen für die Luftzirkulation gemacht.

Eine nützliche Ergänzung des Designs war ein Thermostat, mit dem der Betrieb der Frenett-Pumpe teilweise automatisiert werden konnte.

Die Mittelachse in diesem Modell der Wärmepumpe liegt vertikal. Der Motor befindet sich unten, dann werden die ineinander verschachtelten Zylinder eingebaut und oben der Lüfter. Später erschien ein Modell mit einer horizontalen Mittelachse.

Ein Modell einer Frenett-Wärmepumpe mit einer horizontal ausgerichteten rotierenden Welle wurde zusammen mit einem Heizkörper verwendet, in dem erwärmtes Öl zirkulierte (+)

Es war ein solches Gerät, das zuerst in Kombination nicht mit einem Lüfter, sondern mit einem Heizkörper verwendet wurde. Der Motor ist seitlich angeordnet und die Rotorwelle läuft durch eine rotierende Trommel und geht nach draußen.

Bei diesem Gerätetyp ist kein Lüfter vorhanden. Das Kühlmittel von der Pumpe durch die Rohre gelangt zum Kühler. Auf die gleiche Weise kann das erhitzte Öl zu einem anderen Wärmetauscher oder direkt zu den Heizungsrohren geleitet werden.

Später wurde das Design der Fresnett-Wärmepumpe grundlegend geändert. Die Rotorwelle blieb noch in horizontaler Position, aber der innere Teil bestand aus zwei rotierenden Trommeln und einem dazwischen angeordneten Laufrad. Auch hier wird flüssiges Öl als Wärmeträger eingesetzt.

Bei dieser Version der Frenett-Wärmepumpe drehen sich zwei Zylinder nebeneinander und sind durch ein speziell entwickeltes Laufrad aus sehr haltbarem Metall (+) getrennt.

Wenn sich diese Struktur dreht, erwärmt sich das Öl zusätzlich, wenn es durch spezielle Löcher im Laufrad läuft, und dringt dann in den engen Hohlraum zwischen den Wänden des Pumpengehäuses und seinem Rotor ein. Dadurch wurde der Wirkungsgrad der Frenett-Pumpe deutlich verbessert.

An den Rändern des Laufrads sind kleine Löcher für die Frenett-Wärmepumpe angebracht. Das Kühlmittel erwärmt sich schnell und effizient und passiert sie (+)

Es ist jedoch anzumerken, dass dieser Pumpentyp für die Herstellung zu Hause nicht sehr geeignet ist. Zuerst müssen Sie zuverlässige Zeichnungen finden oder das Design selbst berechnen. Dies ist nur für einen erfahrenen Ingenieur möglich.

Dann müssen Sie ein spezielles Laufrad mit Löchern geeigneter Größe finden. Dieses Element der Wärmepumpe arbeitet bei hohen Belastungen, daher muss es aus sehr haltbaren Materialien bestehen.

Selbstgemachtes Gerät

Eine Überprüfung der Optionen der Frenett-Pumpenvorrichtung ermöglicht es uns zu verstehen, dass die Prinzipien ihres Betriebs mit dem einen oder anderen Wirkungsgrad in Konstruktionen verschiedener Typen und Typen verwendet werden können. Die Grundidee bleibt dieselbe: ein enger Raum zwischen mit Öl gefüllten Metallelementen und Rotation mit einem Elektromotor.

Das Diagramm zeigt eine Variante der Frenett-Wärmepumpe, die üblicherweise zur Selbstherstellung des Gerätes verwendet wird. Grundlage des Designs sind Metallscheiben, die durch Muttern (+) getrennt sind.

Zu Hause wird meistens eine Fresnett-Pumpe hergestellt, die aus einer Reihe von Metallplatten besteht, die durch einen engen Abstand voneinander getrennt sind.

Um ein solches Gerät herzustellen, müssen Sie die erforderlichen Materialien vorbereiten:

• hohler Metallzylinder;
• ein Satz identischer Stahlscheiben mit einem Loch in der Mitte;
• Satz Muttern 6 mm hoch;
• Stahlstange mit Gewinde:
• Elektromotor mit verlängerter Welle;
• Lager;
• Verbindungsrohre.

Die Pumpengrößen können größer oder kleiner sein. Der Abstand zwischen den Scheiben sollte jedoch genau eingehalten werden - 6 mm.Standardmuttern werden als Trennwände verwendet, und die Stahlstange ist das Zentrum der Struktur.

Seine Dicke sollte dem Durchmesser der Mutter entsprechen. Wenn keine Stange mit einem Gewinde zur Hand ist, müssen Sie sie nur abschneiden.

Die Metallscheiben für die Frenett-Wärmepumpe sollten etwas kleiner als der Durchmesser des zylindrischen Körpers sein, um eine freie Rotation und eine effizientere Erwärmung des Kühlmittels zu gewährleisten

Offensichtlich muss das Loch in den Scheiben so sein, dass sie frei auf die Axialwelle gesetzt werden können. Der Außendurchmesser der Scheiben sollte einige Millimeter kleiner sein als der Fall. Liegen keine vorgefertigten Elemente vor, werden die Scheiben unabhängig vom Blech geschnitten oder mit dieser Arbeit einem Dreher anvertraut.

Stahlscheiben für die Frenett-Wärmepumpe können zu Hause geschnitten werden, wenn geeignete Ausrüstung verfügbar ist

Der zylindrische Körper kann aus einem alten Metallbehälter einer geeigneten Konfiguration hergestellt oder aus Metall geschweißt werden. Geeignet ist auch das Schneiden eines breiten Metallrohrs.

Wände werden an die Enden des Zylinders geschweißt. Das Gehäuse muss dicht sein, damit kein Öl austritt. Am oberen und unteren Ende des Gehäuses sollten zusätzliche Löcher angebracht werden: zum Ein- und Aussteigen in die Heizkörper, die zum Kühler führen.

Natürlich sollten alle Rohrverbindungen abgedichtet sein. Für Gewindeanschlüsse werden spezielle Dichtungen verwendet: FUM-Klebeband, Leinen usw. Wenn entschieden Verwenden Sie Rohre aus PolypropylenFür die Montage solcher Rohre benötigen Sie spezielle Armaturen und möglicherweise einen Lötkolben.

Für den Betrieb der Frenett-Pumpe wird kein Hochleistungs-Elektromotor benötigt. Geeignet ist ein Gerät, das einem alten oder kaputten Haushaltsgerät entnommen wurde, beispielsweise einem herkömmlichen Lüfter.

Der Hauptzweck des Elektromotors besteht darin, die Welle zu drehen. Eine zu schnelle Drehung kann zu Fehlfunktionen des Geräts führen. Je schneller sich die Struktur dreht, desto stärker erwärmt sich der Wärmeträger.

Ein kleiner Motor zum Drehen der Welle einer Frenett-Wärmepumpe kann aus beschädigten Haushaltsgeräten entfernt oder in einem Geschäft gekauft werden

Damit sich die Welle frei drehen kann, benötigen Sie ein geeignetes Lager in Standardgrößen. Wenn alle Elemente vorbereitet sind, können Sie mit dem Zusammenbau des Geräts beginnen. Zunächst wird eine Mittelachse mit einem Lager am unteren Teil im Gehäuse montiert. Dann wird eine Trennmutter auf die Achse geschraubt, dann wird eine Scheibe aufgesetzt, wieder eine Mutter, wieder eine Scheibe usw.

Scheiben mit Muttern wechseln sich ab, bis das Gehäuse bis zum Rand gefüllt ist. Bereits in der Vorbereitungsphase können vorläufige Berechnungen der Anzahl der erforderlichen Scheiben und Muttern durchgeführt werden.

Die Dicke der Scheibe muss zur Dicke der Mutter (6 mm) addiert werden. Die Körpergröße wird durch diese Zahl geteilt. Die resultierende Anzahl gibt Auskunft über die erforderliche Anzahl von Paaren von „Mutter + Scheibe“. Installieren Sie die Mutter zuletzt.

Nachdem das Gehäuse mit diesen beweglichen Elementen gefüllt ist, wird es mit flüssigem Öl gefüllt. Die Art des Öls spielt keine Rolle, Sie können Mineralien, Baumwollsamen, Raps oder jedes andere Öl nehmen, das Hitze gut verträgt und nicht aushärtet. Danach wird das Design mit der oberen Abdeckung abgedeckt und vorsichtig gebraut.

Zu diesem Zeitpunkt sind die Kühlerrohre normalerweise bereits an den Abdeckungen befestigt. Zur Vereinfachung können während der weiteren Installation und Wartung des Geräts an den Rohren zwei Absperrhähne installiert werden. Jetzt müssen Sie die Achse der Wärmepumpe mit der Motorwelle verbinden.

Das System ist im Netzwerk enthalten, auf Lecks prüfen, Eigenschaften des Geräts bewerten.

Eine selbst hergestellte Fresnett-Wärmepumpe kann an einen herkömmlichen Gusseisen- oder Bimetallkühler angeschlossen werden, der den erforderlichen Heizeffekt liefert

Wenn alles richtig gemacht ist, beginnt sich die Achse mit den Scheiben zu drehen und erwärmt das Öl im Gerät. Der heiße Wärmeträger bewegt sich durch das obere Loch durch das Rohr zum Heizkörper.Gekühltes Öl wird zum Wiedererhitzen durch das untere Rohr zum Wärmepumpenkörper zurückgeführt.

Um den Betrieb des Systems zu automatisieren, können Sie ein spezielles Relais mit einem Temperatursensor verwenden, der die Erwärmung des Wärmepumpengehäuses erkennt und den Motor abstellt oder bei Bedarf einschaltet. Dies verhindert eine Überhitzung des Systems, einen Ausfall des Elektromotors und verlängert insgesamt die Lebensdauer des Geräts.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Eine interessante Version der Frenett-Pumpe wird in diesem Video vorgestellt:

Leider fand die Frenett-Pumpe im Bereich Heizung keine breite Akzeptanz. Ein solches Gerät für die industrielle Produktion für den Hausgebrauch ist in Haushaltsgeräten schwer zu finden. Aber viele Volkshandwerker nutzten die Errungenschaften dieses Wissenschaftlers erfolgreich und wandten sie in ihren Häusern, Saunen, Garagen usw. an.

Vielleicht sind Sie der Selbstgemachte, der es geschafft hat, die Idee von Frenett zu verwirklichen? Bitte teilen Sie Ihre Erfahrungen mit - hinterlassen Sie Kommentare zum Artikel und fügen Sie Fotos Ihrer Produkte hinzu. Das Kontaktformular befindet sich unten.