Frenett warmtepomp: apparaat en werkingsprincipe + kunt u het zelf monteren?

Liefhebbers van knutselen vinden altijd toepassing in hun eigen kracht, geduld en afvalstoffen. Van de bijna gratis componenten kunnen ze gemakkelijk een uiterst nuttig ding bouwen in het dagelijks leven.

Ze kunnen bijvoorbeeld met hun eigen handen een effectieve Frenett-warmtepomp maken, zonder iets uit te geven. Maar ze zullen de voorraad kennis en vaardigheden aanvullen, en dit is van onschatbare waarde, niet waar?

De verstrekte informatie helpt om het werkingsprincipe van de unit te begrijpen. Met onze hulp kunt u het ontwerp bepalen en ontdekken hoe het model is gemaakt. Duidelijke instructies voor de productie van dit type warmtepomp zullen onafhankelijke huismannen effectief helpen.

We geven praktische aanbevelingen voor de productie van productieve, zelfgemaakte producten en tips voor de bediening van dergelijke apparatuur.

Het werkingsprincipe van het apparaat

Degenen die in aanraking komen met vraagstukken van kosteneffectieve verwarming, de naam "warmtepomp" is bekend. Zeker in combinatie met land-watertermen, Water naar water, of Lucht-naar-water enz.

Zo'n warmtepomp met een Frenett-apparaat heeft praktisch niets gemeen. Naast de naam en het eindresultaat in de vorm van thermische energie, die uiteindelijk wordt gebruikt voor verwarming.

Op Carnot gebaseerde warmtepompen zijn erg populair, zowel als een kosteneffectieve manier om verwarming te organiseren als als een milieuvriendelijk systeem.

Het werk van zo'n complex van apparaten wordt geassocieerd met de accumulatie van energie met een laag potentieel in natuurlijke hulpbronnen (aarde, water, lucht) en de omzetting ervan in warmte-energie met een hoog potentieel.

De uitvinding van Eugene Frenett is geordend en werkt op een heel andere manier.

Het werkingsprincipe van dit apparaat is gebaseerd op het gebruik van thermische energie, die vrijkomt bij wrijving. Het ontwerp is gebaseerd op metalen oppervlakken die niet dicht bij elkaar liggen, maar op een bepaalde afstand. De ruimte ertussen is gevuld met vloeistof.

Delen van het apparaat roteren ten opzichte van elkaar met behulp van een elektromotor, de vloeistof in de behuizing en in contact met de roterende elementen wordt verwarmd.

De resulterende warmte kan worden gebruikt om het koelmiddel te verwarmen. Sommige bronnen raden aan deze vloeistof rechtstreeks voor het verwarmingssysteem te gebruiken. Meestal wordt een conventionele radiator bevestigd aan een zelfgemaakte Frenett-pomp.

Als een koelvloeistof verwarmingssysteem deskundigen raden sterk aan om olie te gebruiken in plaats van water.

Tijdens de werking van de pomp heeft deze vloeistof de neiging zeer sterk op te warmen. Water kan onder dergelijke omstandigheden gewoon koken. Hete stoom in een afgesloten ruimte zorgt voor overmatige druk en dit leidt meestal tot het scheuren van de leidingen of het huis. Olie gebruiken is in deze situatie veel veiliger, omdat het kookpunt veel hoger is.

Om een ​​Frenett warmtepomp te maken, heb je een motor, een radiator, meerdere pijpen, een stalen schijfslot, stalen schijven, een metalen of plastic staaf, een metalen cilinder en een sleutelset nodig (+)

Er wordt aangenomen dat het rendement van een dergelijke warmtegenerator hoger is dan 100% en mogelijk zelfs 1000%. Vanuit het oogpunt van natuurkunde en wiskunde is dit geen volledig correcte verklaring.

Efficiëntie weerspiegelt het energieverlies dat niet wordt besteed aan verwarming, maar aan de daadwerkelijke werking van het apparaat. De fenomenale beweringen over het ongelooflijk hoge rendement van de Frenett-pomp weerspiegelen eerder de effectiviteit, die echt indrukwekkend is. De kosten van elektriciteit voor de werking van het apparaat zijn verwaarloosbaar, maar de hoeveelheid warmte die daardoor wordt verkregen, is zeer merkbaar.

Het verwarmen van een koelmiddel tot dezelfde temperaturen met behulp van bijvoorbeeld een verwarmingselement voor verwarming zou een veel grotere hoeveelheid elektriciteit vereisen, mogelijk tientallen keren meer. Een huishoudkachel zou zelfs niet opwarmen met zo'n elektriciteitsverbruik.

Waarom zijn niet alle residentiële en industriële gebouwen uitgerust met dergelijke apparaten? De redenen kunnen verschillen.

Ten eerste, water is een eenvoudiger en handiger medium voor warmteoverdracht dan olie. Het warmt niet op tot zulke hoge temperaturen en het elimineren van de effecten van waterlekkage is gemakkelijker dan het verwijderen van gemorste olie.

Ten tweedeTegen de tijd dat de Frenett-pomp werd uitgevonden, bestond er al een gecentraliseerd verwarmingssysteem dat naar behoren functioneerde. Het demonteren voor vervanging door warmtegeneratoren zou te duur zijn en zou veel ongemak veroorzaken, dus niemand overwoog deze optie zelfs serieus. Zoals het gezegde luidt, is het beste de vijand van het goede.

Aanbevelingen voor instrumentgebruik

Het is vermeldenswaard dat de variaties van de Eugene Frenett-pomp met water als koelmiddel nog steeds bestaan. Maar meestal zijn dit grote industriële modellen die worden gebruikt in gespecialiseerde ondernemingen.

De werking van dergelijke apparaten wordt strikt gecontroleerd met behulp van speciale apparaten.Het is bijna onmogelijk om thuis een vergelijkbaar veiligheidsniveau te bieden.

Het algemene schema van een industriële warmtegenerator ontwikkeld door Chabarovsk-wetenschappers: 1 - capaciteit; 2 - inlaatpijp; 3 - uitlaatpijp; 4 - boiler; 5 - dragende as. Water wordt gebruikt als warmtedrager

De meest populaire versie van de Frenett-pomp, die water in plaats van olie als koelmiddel gebruikt, is een apparaat dat is ontwikkeld door wetenschappers uit Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich en Syarg Alexander Vasilyevich. In dit paddestoelvormige ontwerp wordt water speciaal aan de kook gebracht en omgezet in stoom.

Vervolgens wordt de reactiekracht van de stoom gebruikt om de bewegingssnelheid van het vloeibare koelmiddel langs de pompkanalen te verhogen tot 135 m / min. Hierdoor zijn de energiekosten voor het verplaatsen van het koelmiddel minimaal en is het rendement in de vorm van thermische energie zeer hoog.

Een dergelijk samenstel moet echter uitzonderlijk robuust zijn en de werking ervan moet constant worden gecontroleerd om een ​​ongeluk te voorkomen.

Wat te doen als het met behulp van de Frenett-pomp de verwarming van een grote kamer of het hele huis moet organiseren? Water is een traditionele warmtedrager; de meeste verwarmingssystemen zijn er speciaal voor ontworpen. En het vullen van een compleet verwarmingssysteem met geschikte vloeibare olie kan duur zijn.

Dit probleem is heel eenvoudig opgelost. Het is noodzakelijk om bovendien een conventionele warmtewisselaar te bouwen waarin de verwarmde olie het water dat door het verwarmingssysteem circuleert, zal verwarmen. Tegelijkertijd gaat er wat warmte verloren, maar het algehele effect blijft vrij merkbaar.

De Frenett-warmtepomp kan met succes worden gebruikt in combinatie met vloerverwarmingssystemen. Maar in plaats van water moet je vloeibare olie in de leidingen gieten

Een interessant idee zou zijn om een ​​Frenett pomp te gebruiken in combinatie met vloerverwarmingssysteem. In dit geval wordt het koelmiddel door smalle plastic buizen geleid die in een betonnen dekvloer zijn gelegd.

Zo'n verwarmingssysteem werkt op dezelfde manier als een gewone vloerverwarming. Uiteraard kan een dergelijk project alleen worden uitgevoerd in een privéwoning, omdat het uitsluitend is toegestaan ​​om hoogbouwflatgebouwen te gebruiken elektrische vloerverwarming.

Een praktische en handige manier om zo'n apparaat te gebruiken, is om een ​​kleine kamer te verwarmen: een garage, een schuur, een werkplaats, enz. Met de Frenett-pomp kunt u het probleem van autonome verwarming op dergelijke plaatsen efficiënt en snel oplossen.

De kosten van elektriciteit voor zijn werking zijn klein in vergelijking met het resulterende thermische effect, en het is niet moeilijk om zo'n aggregaat te bouwen met de eenvoudigste materialen.

Ontwerpopties van Frenett Pump

Eugene Frenett heeft niet alleen het naar hem vernoemde apparaat uitgevonden, maar heeft het ook herhaaldelijk verbeterd en kwam met nieuwere, efficiëntere versies van het apparaat.

Bij de allereerste pomp, die de uitvinder in 1977 patenteerde, werden slechts twee cilinders gebruikt:

• buiten - de holle cilinder heeft een grotere diameter en verkeert in een statische toestand
• intern - de diameter van de container is iets kleiner dan de afmetingen van de holte van de buitencilinder.

De uitvinder heeft vloeibare olie in de resulterende nauwe ruimte tussen de wanden van twee cilinders gegoten. Natuurlijk werd dat deel van de structuur waarin dit vloeibare koelmiddel zich bevond zorgvuldig afgedicht om olielekkage te voorkomen.

Dit is een diagram van de allereerste versie van de Frenett-warmtepomp. De roterende as bevindt zich horizontaal, het koelmiddel wordt in een smalle ruimte tussen twee werkcilinders geplaatst (+)

De binnencilinder is zodanig verbonden met de motoras dat de snelle rotatie ten opzichte van de stationaire grote cilinder wordt verzekerd. Aan het andere uiteinde van de constructie werd een ventilator met een waaier geplaatst.

Tijdens bedrijf werd de olie verwarmd en werd warmte overgedragen naar de lucht rondom het apparaat. De ventilator maakte het mogelijk om snel warme lucht door de kamer te verspreiden.

Omdat deze structuur vrij sterk werd verhit, werd de structuur omwille van een gemakkelijk en veilig gebruik verborgen in een beschermhoes. In de behuizing zijn uiteraard openingen gemaakt voor luchtcirculatie.

Een nuttige aanvulling op het ontwerp was een thermostaat, waarmee de werking van de Frenett-pomp tot op zekere hoogte kon worden geautomatiseerd.

De centrale as in dit model van de warmtepomp is verticaal geplaatst. De motor zit onderaan, dan worden de in elkaar geneste cilinders geïnstalleerd en bovenaan zit de ventilator. Later verscheen er een model met een horizontale centrale as.

Een model van een Frenett-warmtepomp met een horizontaal georiënteerde roterende as werd gebruikt samen met een verwarmingsradiator, waarbinnen verwarmde olie circuleerde (+)

Het was zo'n apparaat dat voor het eerst werd gebruikt in combinatie niet met een ventilator, maar met een verwarmingsradiator. De motor wordt aan de zijkant geplaatst en de rotoras gaat door een roterende trommel en gaat naar buiten.

Er zit geen ventilator in dit type apparaat. Het koelmiddel van de pomp via de leidingen gaat naar de radiator. Op dezelfde manier kan de verwarmde olie worden afgevoerd naar een andere warmtewisselaar of rechtstreeks naar de verwarmingsbuizen.

Later werd het ontwerp van de fresnett-warmtepomp ingrijpend gewijzigd. De rotoras bleef nog steeds in horizontale positie, maar het binnenste deel was gemaakt van twee roterende trommels en een daartussen geplaatste waaier. Hier wordt weer vloeibare olie gebruikt als warmtedrager.

In deze versie van de Frenett-warmtepomp draaien twee cilinders naast elkaar, ze worden gescheiden door een speciaal ontworpen waaier gemaakt van zeer duurzaam metaal (+)

Wanneer deze structuur roteert, wordt de olie extra warm, omdat deze door speciale gaten in de waaier gaat en vervolgens doordringt in de nauwe holte tussen de wanden van het pomphuis en de rotor. Zo werd de efficiëntie van de Frenett-pomp aanzienlijk verbeterd.

Er zijn kleine gaatjes gemaakt langs de randen van de waaier voor de Frenett-warmtepomp. De koelvloeistof warmt snel en efficiënt op en stroomt er doorheen (+)

Het is echter vermeldenswaard dat dit type pomp niet erg geschikt is om thuis te produceren. Eerst moet je betrouwbare tekeningen vinden of zelf het ontwerp berekenen, en dit is alleen mogelijk voor een ervaren engineer.

Dan moet u een speciale waaier vinden met gaten van een geschikte maat. Dit element van de warmtepomp werkt bij hoge belastingen, dus het moet gemaakt zijn van zeer duurzame materialen.

Zelfgemaakt apparaat

Een overzicht van de opties van het Frenett-pompapparaat stelt ons in staat te begrijpen dat de principes van de werking met een of andere mate van efficiëntie kunnen worden gebruikt in ontwerpen van verschillende soorten en typen. Het basisidee blijft hetzelfde: een nauwe ruimte tussen met olie gevulde metalen elementen en rotatie met een elektromotor.

Het diagram toont een variant van de Frenett-warmtepomp, die meestal wordt gebruikt voor de zelfproductie van het apparaat. De basis van het ontwerp zijn metalen schijven gescheiden door moeren (+)

Thuis wordt meestal een Fresnett-pomp gemaakt, bestaande uit een reeks metalen platen gescheiden door een nauwe speling.

Om zo'n apparaat te maken, moet je de benodigde materialen voorbereiden:

• holle metalen cilinder;
• een set identieke stalen schijven met een gat in het midden;
• set noten 6 mm hoog;
• stalen staaf met schroefdraad:
• elektromotor met verlengde as;
• lager;
• verbindingsleidingen.

Pompafmetingen kunnen groter of kleiner zijn. Maar de afstand tussen de schijven moet exact worden gehandhaafd - 6 mm.Standaard moeren worden gebruikt als verdelers en de stalen balk is het midden van de constructie.

De dikte moet overeenkomen met de diameter van de moer. Als er geen staaf met een draad bij de hand is, hoeft u deze alleen maar af te snijden.

De metalen schijven voor de Frenett-warmtepomp moeten iets kleiner zijn dan de diameter van het cilindrische lichaam om vrije rotatie en efficiëntere verwarming van het koelmiddel te garanderen

Het gat in de schijven moet natuurlijk zo zijn dat ze vrij op de axiale as kunnen worden geplaatst. De buitendiameter van de schijven moet enkele millimeters kleiner zijn dan de kast. Als er geen kant-en-klare elementen bij de hand zijn, worden de schijven onafhankelijk van plaatwerk gesneden of wordt dit werk aan een turner toevertrouwd.

Stalen schijven voor de Frenett-warmtepomp kunnen thuis worden gesneden als er geschikte apparatuur beschikbaar is

Het cilindrische lichaam kan worden gemaakt van een oude metalen container met een geschikte configuratie of van metaal worden gelast. Het snijden van een brede metalen buis is ook geschikt.

Muren zijn aan de uiteinden van de cilinder gelast. De behuizing moet strak zijn zodat er geen olie lekt. Er moeten extra gaten worden gemaakt in de bovenste en onderste uiteinden van de behuizing: voor het binnenkomen en verlaten van de verwarmingsbuizen die naar de radiator leiden.

Uiteraard moeten alle buisverbindingen worden afgedicht. Voor schroefdraadverbindingen worden speciale afdichtingen gebruikt: FUM-tape, linnen, enz. Als besloten gebruik polypropyleen buizenheb je speciale fittingen en eventueel een soldeerbout nodig om dergelijke buizen te monteren.

Voor de werking van de Frenett-pomp is geen krachtige elektromotor nodig. Een apparaat uit een oud of kapot huishoudelijk apparaat, zoals een conventionele ventilator, is geschikt.

Het belangrijkste doel van de elektromotor is het draaien van de as. Door een te snelle rotatie kan het apparaat defect raken. Hoe sneller de structuur roteert, hoe meer de warmtedrager opwarmt.

Een kleine motor voor het draaien van de as van een Frenett-warmtepomp kan van beschadigde huishoudelijke apparaten worden verwijderd of in een winkel worden gekocht

Om de as vrij te laten draaien, heeft u een geschikt lager in standaardmaten nodig. Wanneer alle elementen zijn voorbereid, kunt u beginnen met het monteren van het apparaat. Ten eerste wordt een centrale as met een lager op het onderste deel van de behuizing gemonteerd. Vervolgens wordt een scheidingsmoer op de as geschroefd, vervolgens wordt een schijf geplaatst, opnieuw een moer, opnieuw een schijf, enz.

Schijven met noten wisselen elkaar af totdat de kist helemaal gevuld is. Zelfs in de voorbereidingsfase kunnen voorlopige berekeningen worden gemaakt op het aantal benodigde schijven en moeren.

Het is noodzakelijk om de dikte van de schijf op te tellen bij de dikte van de moer (6 mm). De hoogte van het lichaam wordt gedeeld door deze figuur. Het resulterende aantal geeft informatie over het vereiste aantal paren "moer + schijf". Installeer de moer als laatste.

Nadat de behuizing is gevuld met deze bewegende elementen, wordt deze gevuld met vloeibare olie. Het type olie doet er niet toe, je kunt mineraal-, katoenzaad-, koolzaad- of andere olie gebruiken die de hitte goed verdraagt ​​en niet hard wordt. Daarna wordt het ontwerp bedekt met de bovenklep en voorzichtig gebrouwen.

Op dit moment zijn de radiatorbuizen meestal al aan de afdekkingen bevestigd. Gemakshalve kunnen tijdens de verdere installatie en het onderhoud van het apparaat aan de leidingen twee afsluitkranen worden geïnstalleerd. Nu moet u de as van de warmtepomp op de motoras aansluiten.

Het systeem is opgenomen in het netwerk, controleer op lekken, evalueer de kenmerken van het apparaat.

Een zelfgemaakte Frenett-warmtepomp kan worden aangesloten op een conventionele gietijzeren of bimetalen radiator, die voor het nodige verwarmingseffect zorgt

Als alles correct is gedaan, begint de as met de schijven te draaien, waardoor de olie in het apparaat opwarmt. De hete warmtedrager beweegt via het bovenste gat door de buis naar de verwarmingsradiator.Gekoelde olie keert via de onderste leiding terug naar het warmtepomphuis om opnieuw op te warmen.

Om de werking van het systeem te automatiseren, kunt u een speciaal relais gebruiken met een temperatuursensor die de verwarming van het warmtepomphuis detecteert en de motor uitschakelt of indien nodig inschakelt. Dit voorkomt oververhitting van het systeem, uitval van de elektromotor en verlengt de levensduur van het apparaat als geheel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Een interessante versie van de Frenett-pomp wordt gepresenteerd in deze video:

Helaas werd de Frenett-pomp niet breed geaccepteerd op het gebied van verwarming. Een dergelijke inrichting voor industriële productie voor huishoudelijk gebruik is moeilijk te vinden in winkels voor huishoudelijke apparaten. Maar veel volksambachten gebruikten met succes de prestaties van deze wetenschapper en pasten ze toe in hun huizen, sauna's, garages, enz.

Misschien ben jij de self-made die het idee van Frenett wist te realiseren? Deel uw ervaring - laat opmerkingen over het artikel achter en voeg foto's van uw producten toe. Het contactformulier vindt u hieronder.