Aplicarea și fabricarea pompei de căldură Frenette

Pompa de caldura "Frenetta": expunere sau sfaturi privind utilizarea

Există câteva recomandări cu privire la utilizarea pompelor. Nu toată lumea le urmărește și există plângeri că o pompă industrială sau de casă nu funcționează bine și, în general, acest dispozitiv este laudat în exces. Următoarele sfaturi vă vor fi de ajutor.

Sfaturi de funcționare a pompei:

• Utilizați ulei ca mediu de transfer termic - poate fi ulei de rapiță, ulei de bumbac sau ulei mineral;
• Nu folosiți apă pentru a construi pompa, deoarece atunci va exista o presiune în exces în sistemul de încălzire din cauza eliberării de abur din încălzirea apei;
• Daca iti faci singur pompa, atunci motorul de la niste aparate electrice vechi, acelasi ventilator este folosit ca motor electric;
• Este de dorit să instalați un senzor de temperatură pe corpul unei astfel de pompe de căldură, acesta fiind responsabil pentru reglarea pornirii și opririi automate a dispozitivului;
• Când instalați discurile pe axa din interiorul pompei, asigurați-vă că întregul spațiu este umplut cu discuri.

Mențiune specială merită versiunea pompei Frenetta, creată de Alexander Vasilievich Syarg, Natalya Ivanovna Nazyrova și Mikhail Pavlovich Leonov. Acești oameni de știință din Khabarovsk au creat un astfel de generator de căldură care poate fi numit universal. Partea de lucru a dispozitivului este similară cu o ciupercă, deoarece fluidul de lucru este apa, care ajunge la fierbere și se transformă în abur. Dar nu încercați să faceți un astfel de generator acasă, acesta este folosit doar în industrie.

Sfaturi de selecție

Achiziționarea unei pompe de căldură Frenette este recomandată mai des pentru marile organizații industriale - deoarece au nevoie de mai multă putere. Este asigurat de temperaturi ridicate, ceea ce înseamnă că trebuie să lucrați cu instalația cu atenție.

O astfel de instalație pentru o casă privată este o soluție destul de rară - nu este ușor să găsești o instalație de vânzare, datorită complexității sale structurale.

Din păcate, în ciuda unei eficiențe atât de impresionante, această instalație nu a prins rădăcini ca un încălzitor de uz casnic - așa că nu puteți merge la orice magazin de echipamente de climatizare și nu puteți cumpăra un astfel de încălzitor.

Și totuși, pentru casă, unii reușesc să facă pompe de căldură Frenette cu propriile mâini.

Este ușor și profitabil să faceți acest lucru - costul combustibilului și al elementelor va fi mult mai mic decât costul estimat al energiei generate de un astfel de dispozitiv.

Unii meșteri fac o pompă de căldură Frenette, despre care apoi sunt postate adesea recenzii, împărtășindu-și propriile opinii:

Eugene, 43 de ani, Moscova:

Sergey, 39 de ani, Ekaterinburg:

Deși, se pare, totul a fost făcut corect și conform desenului, iar oamenii noștri sunt alfabetizați - este chiar ciudat că nu a funcționat.

Un coleg a arătat cumva o diagramă și o descriere a pompei Frenette, ei bine, am luat foc - este suficient timp liber, există o căsuță mică - acolo, de fapt, am experimentat.

Ce pot să spun - am căutat informații sensibile de o perioadă neașteptat de lungă - în ciuda faptului că există o mulțime de desene și videoclipuri pe internet pe această temă, unele subtilități sunt încă ratate, atenția este acordată doar esenței principale. Drept urmare, am reușit să montez instalația cu durere la jumătate și funcționează foarte eficient. Dar mă îndoiesc că o persoană obișnuită care nu are cunoștințe specifice va face față unei astfel de sarcini.

Dar mă îndoiesc că o persoană obișnuită care nu are cunoștințe specifice va face față unei astfel de sarcini.

Drept urmare, am reușit să montez instalația cu durere la jumătate și funcționează foarte eficient. Abia acum mă îndoiesc că o persoană obișnuită care nu are cunoștințe specifice va face față unei astfel de sarcini.

Cum se asambleaza?

În practică, cel mai simplu mod este să faci o pompă de căldură Frenette cu propriile mâini fără ventilator și un cilindru mic. Uleiul rămâne ca lichid de răcire.

O duzină de discuri metalice sunt plasate în interiorul unui cilindru mare. Ei sunt cei care se vor roti, înlocuind micul cilindru.

Un radiator este atașat la dispozitiv - în el uleiul va curge, se va răci, va elibera căldură și va reveni la pompă. Astfel, vom avea nevoie de:

• Cilindru;
• Discuri metalice;
• Elemente de fixare (piuliţe);
• Nucleu;
• Conducte si calorifer;
• Uleiul – poate fi orice tehnic (rapiță, bumbac) sau mineral;
• Motor (electric), al cărui arbore trebuie extins.

La fel ca în modelul original, este necesar să se asigure un spațiu între cilindrul mare și discuri - pentru aceasta, diametrul lor este calculat în avans.

Se face o gaură în partea de sus și de jos pentru o țeavă care merge la calorifer.

Uleiul încălzit în carcasă va ieși prin orificiul superior, va degaja căldură prin calorifer și va reveni prin cel inferior pentru încălzirea ulterioară.

Când montați tija, trebuie să instalați rulmentul în bază - pentru rotirea ușoară a discurilor și reducerea frecării. În caz contrar, dispozitivul va funcționa mai rău și, în plus, va deveni inutilizabil de multe ori mai repede.

Motorul se va potrivi cu orice putere necesară pentru o anumită instalație. Dacă facem singuri pompa Frenett, atunci motorul de la vechiul ventilator poate fi la îndemână, de exemplu - se va potrivi bine în design.

Pentru comoditate, la sistem pot fi adăugați senzori termici, care vor porni / opri motorul. Acest lucru va face pompa și mai economică și mai rațională în utilizare, automatizând astfel controlul instalației.

După finalizarea asamblarii structurii în sine, ar trebui să umpleți instalația cu ulei, apoi conectați tija de lucru la motor și liniile de intrare și ieșire în ulei cu liniile care duc la radiatorul de încălzire.

După finalizarea verificării finale a corectitudinii ansamblului, puteți încerca să includeți instalația în lucrare.

O instalație de acest tip poate fi folosită la fel de eficient atât pentru încălzirea unei clădiri, cât și pentru o cameră separată. În practică, s-a constatat că este cel mai convenabil să-l folosești, combinându-l cu sistemele de încălzire prin pardoseală.

O astfel de soluție vă va permite să obțineți un circuit de încălzire destul de eficient, care vă permite să faceți față temperaturilor interioare scăzute.

Cum să faci o pompă de căldură cu propriile mâini dintr-un frigider vechi

Înainte de a continua cu fabricarea unei pompe de căldură, este necesar să selectați o sursă de căldură și să rezolvați problema cu schema de funcționare a instalației. Pe lângă compresor, veți avea nevoie de alte echipamente, precum și de unelte.

Implementarea diagramelor si desenelor. Pentru a instala o pompă de căldură, trebuie să faceți o fântână, deoarece sursa de energie trebuie să fie subterană. Adâncimea puțului trebuie să fie astfel încât temperatura pământului să fie de cel puțin 5 grade. În acest scop, orice rezervor este de asemenea potrivit.

Design-urile pompelor de căldură sunt similare, așa că indiferent de sursa de căldură, puteți folosi aproape orice schemă găsită pe net. Când schema este selectată, este necesar să completați desenele și să indicați în ele dimensiunile și joncțiunile nodurilor.

Deoarece este destul de dificil să calculați puterea instalației, puteți utiliza valorile medii. De exemplu, o locuință cu pierderi reduse de căldură va necesita un sistem de încălzire cu o putere de 25 wați pe metru pătrat. metru. Pentru o clădire care este bine izolată, această valoare va fi de 45 wați pe metru pătrat. metru. Dacă casa are pierderi de căldură suficient de mari, puterea de instalare ar trebui să fie de cel puțin 70 W pe mp. metru.

Selectarea detaliilor necesare. Dacă compresorul scos din frigider este stricat, atunci este de preferat să achiziționați unul nou. Nu este recomandat să reparați vechiul compresor, deoarece în viitor acest lucru poate afecta negativ funcționarea pompei de căldură.

În plus, va trebui să achiziționați următoarele piese:

• recipient etanș din oțel inoxidabil cu un volum de 120 litri;
• recipient din plastic cu un volum de 90 litri;
• trei conducte de cupru de diferite diametre;
• tevi din plastic.

Pentru a lucra cu piesele metalice, veți avea nevoie de o mașină de sudură și o râșniță.

Asamblarea unităților și instalarea pompei de căldură

În primul rând, ar trebui să instalați compresorul pe perete folosind suporturi. Următorul pas este să lucrezi cu condensatorul. Rezervorul din oțel inoxidabil trebuie împărțit în două părți folosind o râșniță. În una dintre jumătăți este montată o bobină de cupru, apoi recipientul trebuie sudat și găuri filetate în el.

Pentru a face un schimbător de căldură, trebuie să înfășurați o țeavă de cupru în jurul unui recipient din oțel inoxidabil și să fixați capetele spirelor cu șipci. Atașați tranzițiile de instalații sanitare la concluzii.

De îndată ce lucrul cu nodurile este finalizat, trebuie să selectați o supapă termostatică. Designul trebuie asamblat și umplut cu sistem freon (marca R-22 sau R-422 este potrivită în acest scop).

Conexiune la dispozitivul de admisie. Tipul de dispozitiv și nuanțele de conectare la acesta vor depinde de schemă:

• „Apă-Pământ”. Colectorul trebuie instalat sub linia de îngheț a solului. Este necesar ca conductele să fie la același nivel.
• „Apă-aer”. Un astfel de sistem este mai ușor de instalat, deoarece nu este nevoie de forarea puțurilor. Colectorul este montat oriunde în apropierea casei.
• „Apă-apă”. Colectorul este realizat din țevi metal-plastic și apoi plasat într-un rezervor.

De asemenea, puteți instala un sistem de încălzire combinat pentru a vă încălzi casa. Într-un astfel de sistem, pompa de căldură funcționează simultan cu boilerul electric și este folosită ca sursă suplimentară de încălzire.

Este foarte posibil să asamblați singur o pompă de căldură pentru încălzirea unei case.Spre deosebire de cumpărarea unei instalații gata făcute, aceasta nu va necesita costuri financiare mari, iar rezultatul va fi cu siguranță pe plac.

Principiul de funcționare al dispozitivului

Cei care vin în contact cu problemele de încălzire rentabilă, denumirea de „pompă de căldură” este binecunoscută. Mai ales în combinație cu termeni precum „term-apă”, „apă-apă”, „apă-aer”, etc. O astfel de pompă de căldură nu are practic nimic în comun cu dispozitivul Frenette, cu excepția poate denumirii și rezultatului final sub formă de energie termică, care este folosită în cele din urmă pentru încălzire.

Pompele de căldură care funcționează pe principiul Carnot sunt foarte populare atât ca modalitate rentabilă de organizare a încălzirii, cât și ca sistem prietenos cu mediul. Funcționarea unui astfel de complex de dispozitive este asociată cu acumularea de energie cu potențial scăzut conținută în resursele naturale (pământ, apă, aer) și conversia acesteia în energie termică cu un potențial ridicat. Invenția lui Eugene Frenette este aranjată și funcționează într-un mod complet diferit.

Galerie de imagini
Fotografie de la
Sistemul generator de căldură dezvoltat de E. Frenett nu poate fi atribuit necondiționat clasei pompelor de căldură. Conform designului și caracteristicilor tehnologice, acesta este un încălzitor

Unitatea nu folosește surse de energie geo- sau solară în activitatea sa. Uleiul de răcire din interiorul acestuia este încălzit de forța de frecare creată de discurile metalice rotative.

Corpul de lucru al pompei este un cilindru umplut cu ulei, în interiorul căruia se află axa de rotație. Aceasta este o tijă de oțel echipată cu discuri paralele așezate la aproximativ 6 cm unul de celălalt.

Forța centrifugă împinge lichidul de răcire încălzit în serpentina conectată la dispozitiv.Uleiul încălzit iese din instrument în punctul de conectare superior. Lichidul de răcire răcit este returnat înapoi de jos

Aspectul pompei de căldură Frenette

Încălzirea dispozitivului în timpul funcționării

Principalele componente structurale

Dimensiunile reale ale 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, ci la o anumită distanță. Spațiul dintre ele este umplut cu lichid. Părți ale dispozitivului se rotesc unele față de altele cu ajutorul unui motor electric, lichidul din interiorul carcasei și în contact cu elementele rotative este încălzit.

Căldura rezultată poate fi folosită pentru a încălzi lichidul de răcire. Unele surse recomandă utilizarea acestui fluid direct pentru sistemul de încălzire. Cel mai adesea, un radiator convențional este atașat la o pompă Frenett de casă. Ca fluid de încălzire, experții recomandă insistent utilizarea uleiului, nu a apei.

În timpul funcționării pompei, acest lichid de răcire tinde să se încălzească foarte puternic. Apa în astfel de condiții poate fierbe pur și simplu. Aburul fierbinte într-un spațiu restrâns creează o presiune în exces, iar acest lucru duce de obicei la ruperea țevilor sau a carcasei. Este mult mai sigur să folosiți ulei într-o astfel de situație, deoarece punctul său de fierbere este mult mai mare.

Pentru a realiza o pompă de căldură Frenette, veți avea nevoie de un motor, un radiator, mai multe țevi, o supapă fluture din oțel, discuri de oțel, o tijă de metal sau plastic, un cilindru metalic și un kit de piulițe (+)

Există o părere că eficiența unui astfel de generator de căldură depășește 100% și poate fi chiar de 1000%. Din punctul de vedere al fizicii și al matematicii, aceasta nu este o afirmație complet corectă.Eficiența reflectă pierderile de energie cheltuite nu pentru încălzire, ci pentru funcționarea efectivă a dispozitivului. Mai degrabă, afirmațiile fenomenale despre eficiența incredibil de mare a pompei Frenette reflectă eficiența acesteia, care este cu adevărat impresionantă.

Costul energiei electrice pentru funcționarea dispozitivului este neglijabil, dar cantitatea de căldură primită ca urmare este foarte vizibilă. Încălzirea lichidului de răcire la aceleași temperaturi cu ajutorul unui element de încălzire, de exemplu, ar necesita o cantitate mult mai mare de energie electrică, poate de zece ori mai mult. Un încălzitor de uz casnic cu un astfel de consum de energie electrică nici nu s-ar încălzi.

De ce nu toate spațiile rezidențiale și industriale nu sunt echipate cu astfel de dispozitive? Motivele pot fi diferite. Totuși, apa este un lichid de răcire mai simplu și mai convenabil decât uleiul. Nu se încălzește la temperaturi atât de ridicate și este mai ușor să curățați consecințele scurgerilor de apă decât să curățați uleiul vărsat.

Un alt motiv poate fi acela că până la momentul inventării pompei Frenette, un sistem de încălzire centralizat exista deja și funcționa cu succes. Demontarea lui pentru înlocuirea cu generatoare de căldură ar fi prea costisitoare și ar aduce multe neplăceri, așa că nimeni nu a luat în serios această opțiune. După cum se spune, cel mai bun este dușmanul binelui.

Caracteristici de design

Designul clasic al dispozitivelor constă dintr-o pereche de circuite.

Cel mai important rol în acesta este jucat de un schimbător de căldură, care acționează ca un factor provocator.

Circuitul exterior este țevi cu conductivitate termică mare, prin ele circulă agentul frigorific.

Acest circuit are o varietate de locații și implementează acțiunea dispozitivului în moduri diferite, dar are o singură funcție:

datorita circulatiei freonului (amoniac), caldura din mediu se deplaseaza catre compresor.

Al doilea circuit este format din:

• compresor (citiți aici despre furtunurile de plastic de înaltă presiune);
• evaporator;
• condensator;
• supapa reductoare.

O pompă de căldură hidrodinamică diferă de altele prin design - dispozitivul constă dintr-un cuplaj de conectare care transferă energia generată către generator, unde lichidul este încălzit, motor și generatorul de căldură.

Opțiuni de proiectare a pompei Frenette

Eugene Frenette nu numai că a inventat dispozitivul care îi poartă numele, dar l-a și îmbunătățit în mod repetat, inventând versiuni noi, mai eficiente ale dispozitivului. La prima pompă, pe care inventatorul a brevetat-o ​​în 1977, s-au folosit doar doi cilindri: unul extern și unul intern. Cilindrul exterior gol era mai mare în diametru și era în stare statică. În acest caz, diametrul cilindrului interior a fost puțin mai mic decât dimensiunile cavității cilindrului exterior.

Aceasta este o diagramă a primei versiuni a pompei de căldură Frenette. Arborele de rotație este situat orizontal, lichidul de răcire este plasat într-un spațiu îngust între doi cilindri de lucru

Inventatorul a turnat ulei lichid în spațiul îngust rezultat dintre pereții celor doi cilindri. Desigur, partea structurii care conținea acest fluid de transfer termic a fost etanșată cu grijă pentru a preveni scurgerile de ulei.

Cilindrul interior este conectat la arborele motorului astfel încât să se asigure o rotație rapidă a acestuia față de cilindrul mare staționar. Un ventilator cu rotor a fost plasat la capătul opus al structurii. În timpul funcționării, uleiul s-a încălzit și a transferat căldură în aerul din jurul dispozitivului. Ventilatorul a făcut posibilă distribuirea rapidă a aerului cald în întregul volum al încăperii.

Deoarece acest design s-a încălzit destul de mult, de dragul unei utilizări convenabile și sigure, designul a fost ascuns într-o carcasă de protecție. Desigur, în carcasă s-au făcut găuri pentru circulația aerului. Un plus util la design a fost un termostat, cu care funcționarea pompei Frenett putea fi automatizată într-o oarecare măsură.

Axa centrală într-un astfel de model de pompă de căldură este situată vertical. Motorul este în partea de jos, apoi sunt instalați cilindri imbricați, iar ventilatorul este în partea de sus. Mai tarziu a aparut un model cu axa centrala orizontala.

Un model de pompă de căldură Frenette cu un arbore rotativ orientat orizontal a fost utilizat împreună cu un radiator de încălzire cu ulei încălzit care circulă în interior.

A fost un astfel de dispozitiv care a fost folosit pentru prima dată în combinație nu cu un ventilator, ci cu un radiator de încălzire. Motorul este așezat pe lateral, iar arborele rotorului trece prin tamburul rotativ și iese. Acest tip de dispozitiv nu are ventilator. Lichidul de răcire de la pompă se deplasează prin țevi către radiator. În același mod, uleiul încălzit poate fi transferat într-un alt schimbător de căldură sau direct în conductele de încălzire.

Mai târziu, designul pompei de căldură Frenet a fost schimbat semnificativ. Arborele rotorului a rămas în continuare în poziție orizontală, dar partea interioară era formată din două tamburi rotativi și un rotor plasat între ei. Aici, din nou, uleiul lichid este folosit ca purtător de căldură.

În această versiune a pompei de căldură Frenette, doi cilindri se rotesc unul lângă altul, sunt separați de un rotor special conceput din metal foarte durabil.

În timpul rotației acestui design, uleiul este încălzit suplimentar, deoarece trece prin găurile speciale făcute în rotor și apoi pătrunde într-o cavitate îngustă dintre pereții carcasei pompei și rotorul acesteia. Astfel, eficiența pompei Frenett a fost îmbunătățită semnificativ.

De-a lungul marginilor rotorului se fac găuri mici pentru pompa de căldură Frenett. Lichidul de răcire se încălzește rapid și eficient, trecând prin ele

Cu toate acestea, este de remarcat faptul că acest tip de pompă nu este foarte potrivit pentru fabricarea acasă. Mai întâi trebuie să găsiți desene fiabile sau să calculați singur proiectul și numai un inginer cu experiență poate face acest lucru. Apoi trebuie să găsiți un rotor special cu găuri de dimensiune adecvată. Acest element al pompei de căldură funcționează la sarcini crescute, așa că trebuie să fie realizat din materiale foarte rezistente.

Beneficiile unui aparat de aer condiționat de casă

1. Aparatul de aer condiționat al frigiderului economisește mulți bani

Acest lucru este deosebit de important atunci când nici cursul de schimb al dolarului, nici salariul unui ucrainean nu contribuie la un microclimat de vară confortabil.

2. Vă permite să creați condiții confortabile și răcoroase în încăperi în care nu vizitați foarte des și unde ar fi prea scump sau nepractic să instalați un aparat de aer condiționat independent scump, de exemplu, într-o casă de țară, și eventual într-un birou.

3. Facand singuri aparatul de aer conditionat de la frigider, te scutesti de nevoia de a te hotara asupra modelului, apelezi la ajutorul profesionistilor pentru a instala unitatea si, de asemenea, a priori nu mai ai nevoie de intretinere specializata si eventuala reparatie a echipamentelor. .

4. Nu este nevoie să cumpărați și să înlocuiți filtre speciale care sunt de obicei folosite în aparatele de aer condiționat și care trebuie înlocuite din când în când.(Și asta, apropo, se traduce într-un ban rotund). Doar în frigider, un astfel de detaliu precum filtrele pur și simplu nu este furnizat.

5. Este plăcut să folosești aer rece într-o zi fierbinte de vară, iar răcirea de la un aparat conceput de tine însuți este de două ori plăcut. În plus, vei cunoaște întotdeauna designul aparatului tău de aer condiționat și, în cazul unei avarii, îl poți repara rapid singur.