Frenett varmepumpe: enhet og driftsprinsipp + kan du montere den selv?

Elskere av tinkering vil alltid finne anvendelse i sin egen styrke, tålmodighet og avfallsstoffer. Av de nesten gratis komponentene kan de enkelt bygge en ekstremt nyttig ting i hverdagen.

De kan for eksempel lage en effektiv Frenett varmepumpe med egne hender, uten å bruke noe. Men de vil fylle på butikken med kunnskap og ferdigheter, og dette er uvurderlig, er det ikke slik?

Informasjonen som gis vil hjelpe deg med å forstå prinsippet om driften av enheten. Med vår hjelp kan du bestemme designet og finne ut hvordan modellen er laget. Klare instruksjoner for produksjon av denne typen varmepumpe vil effektivt hjelpe uavhengige hjemmehåndverkere.

Vi gir praktiske anbefalinger for produksjon av produktive hjemmelagde produkter og tips om drift av slikt utstyr.

Prinsippet for drift av enheten

De som kommer i kontakt med spørsmål om kostnadseffektiv oppvarming, navnet "varmepumpe" er velkjent. Spesielt i kombinasjon med land-vann-vilkår, "Vann-vann", eller "Air-vann" etc.

En slik varmepumpe med en Frenett-enhet har praktisk talt ingenting til felles. I tillegg til navnet og det endelige resultatet i form av termisk energi, som til slutt brukes til oppvarming.

Carnot-baserte varmepumper er veldig populære både som en kostnadseffektiv måte å organisere oppvarming og som et miljøvennlig system.

Arbeidet med et slikt utstyrskompleks er assosiert med akkumulering av lavpotensial som finnes i naturressurser (jord, vann, luft), og omdannelsen til varmeenergi med et høyt potensiale.

Eugene Frenetts oppfinnelse er ordnet og fungerer på en helt annen måte.

Prinsippet for drift av denne enheten er basert på bruk av termisk energi som frigjøres under friksjon. Designet er basert på metalloverflater som ikke ligger i nærheten av hverandre, men i en viss avstand. Plassen mellom dem er fylt med væske.

Deler av enheten roterer i forhold til hverandre ved bruk av en elektrisk motor, fluidet inne i huset og i kontakt med de roterende elementene blir oppvarmet.

Den resulterende varmen kan brukes til å varme opp kjølevæsken. Noen kilder anbefaler å bruke denne væsken direkte til varmesystemet. Oftest er en konvensjonell radiator festet til en hjemmelaget Frenett-pumpe.

Som en kjølemiddelvarmesystem eksperter anbefaler sterkt å bruke olje i stedet for vann.

Under drift av pumpen har denne væsken en tendens til å varme opp veldig sterkt. Vann under slike forhold kan ganske enkelt koke. Varm damp i et lukket rom skaper for høyt trykk, og dette fører vanligvis til brudd på rørene eller foringsrøret. Å bruke olje i denne situasjonen er mye tryggere, fordi kokepunktet er mye høyere.

For å lage en Frenett varmepumpe, trenger du en motor, en radiator, flere rør, en stålskivelås, stålskiver, en metall- eller plaststang, en metallsylinder og et skiftenøkkelsett (+)

Det er en oppfatning at effektiviteten til en slik varmegenerator overstiger 100% og til og med kan være 1000%. Fra fysikk og matematisk synspunkt er dette ikke en helt korrekt påstand.

Effektivitet gjenspeiler energitapet som ikke brukes på oppvarming, men på den faktiske driften av enheten. Snarere reflekterer de fenomenale påstandene om Frenett-pumpens utrolig høye effektivitet dens effektivitet, som er virkelig imponerende. Kostnaden for strøm for drift av enheten er ubetydelig, men varmemengden oppnådd som et resultat er veldig merkbar.

Å varme opp et kjølevæske til de samme temperaturene ved hjelp av et varmeelement for oppvarming, for eksempel, vil kreve en mye større mengde strøm, muligens titalls ganger mer. En husholdningsvarmer vil ikke engang varme opp med et slikt strømforbruk.

Hvorfor er ikke alle bolig- og industrilokaler utstyrt med slike enheter? Årsakene kan være forskjellige.

Først, vann er et enklere og mer praktisk varmeoverføringsmedium enn olje. Det varmes ikke opp til så høye temperaturer, og å eliminere effekten av vannlekkasjer er lettere enn å fjerne sølt olje.

DernestDa Frenett-pumpen ble oppfunnet, eksisterte et sentralisert varmesystem allerede og fungerte vellykket. Demontering av den for utskifting med varmegeneratorer ville være for dyrt og ville føre til mye ulempe, slik at ingen selv seriøst vurderte dette alternativet. Som det sies, er den beste fienden til det gode.

Anbefalinger for bruk av instrument

Det er verdt å merke seg at variasjonene av Eugene Frenett-pumpen som bruker vann som kjølevæske fremdeles eksisterer. Men vanligvis er dette store industrielle modeller som brukes i spesialiserte foretak.

Driften av slike enheter kontrolleres strengt ved bruk av spesielle enheter.Å tilby et lignende sikkerhetsnivå hjemme er nesten umulig.

Den generelle ordningen for en industriell varmegenerator utviklet av forskere fra Khabarovsk: 1 - kapasitet; 2 - innløpsrør; 3 - utløpsrør; 4 - varmtvannsbereder; 5 - lageraksel. Vann brukes som varmebærer

Den mest populære versjonen av Frenett-pumpen, som bruker vann fremfor olje som kjølevæske, er et apparat utviklet av forskere fra Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich og Syarg Alexander Vasilyevich. I denne soppformede designen blir vannet spesielt kokt opp og omdannet til damp.

Deretter brukes reaksjonskraften til dampen for å øke bevegelseshastigheten til det flytende kjølevæsken langs pumpekanalene til 135 m / min. Som et resultat er energikostnadene for å flytte kjølevæsken minimale, og avkastningen i form av termisk energi er veldig høy.

Imidlertid må en slik montering være usedvanlig robust, og driften bør kontinuerlig overvåkes for å unngå en ulykke.

Hva skal man gjøre hvis det ved hjelp av Frenett-pumpen skal organisere oppvarming av et stort rom eller hele huset? Vann er en tradisjonell varmebærer, og de fleste varmesystemer er designet spesielt for det. Og det kan være dyrt å fylle et helt varmesystem med passende flytende olje.

Dette problemet løses veldig enkelt. Det er i tillegg nødvendig å bygge en konvensjonell varmeveksler hvor den oppvarmede oljen vil varme opp vannet som sirkulerer gjennom varmesystemet. Samtidig vil noe varme gå tapt, men den samlede effekten vil forbli ganske merkbar.

Frenett varmepumpe kan med hell brukes i kombinasjon med vanngulvvarmesystemer. Men i stedet for vann, må du helle flytende olje i rørene

En interessant idé ville være å bruke en Frenett-pumpe i kombinasjon med gulvvarmesystem. I dette tilfellet slippes kjølevæsken gjennom smale plastrør lagt i en betongmasse.

Et slikt varmesystem fungerer på samme måte som en vanlig gulvvarme. Et prosjekt av denne typen kan selvfølgelig bare implementeres i et privat hus, siden det er tillatt å bruke utelukkende til høye boligblokker elektrisk gulvvarme.

En praktisk og praktisk måte å bruke en slik enhet på er å varme opp et lite rom: en garasje, en låve, et verksted, etc. Frenett-pumpen lar deg effektivt og raskt løse problemet med autonom oppvarming på slike steder.

Kostnaden for strøm for drift er liten sammenlignet med den resulterende termiske effekten, og å bygge et slikt aggregat er ikke vanskelig fra de enkleste materialene.

Frenett Pump Designalternativer

Eugene Frenett oppfant ikke bare enheten som er oppkalt etter ham, men forbedret også gjentatte ganger den, og kom med nyere og mer effektive versjoner av enheten.

I den aller første pumpen, som oppfinneren patenterte i 1977, ble bare to sylindere brukt:

• ytre - den hule sylinderen har større diameter og er i statisk tilstand
• intern - diameteren på beholderen er litt mindre enn dimensjonene til hulromshulen.

Oppfinner helte flytende olje i det resulterende smale rom mellom veggene til to sylindere. Selvfølgelig var den delen av strukturen som dette flytende kjølevæsken befant seg forsiktig forseglet for å forhindre oljelekkasje.

Dette er et diagram over den aller første versjonen av Frenett varmepumpe. Den roterende akselen er plassert horisontalt, kjølevæsken plasseres i et trangt rom mellom to arbeidssylindre (+)

Den indre sylinderen er koblet til motorakselen på en slik måte at den sikrer hurtig rotasjon i forhold til den stasjonære store sylinderen. En vifte med løpehjul ble plassert i motsatt ende av strukturen.

Under drift ble oljen oppvarmet og overført varme til luften som omgir enheten. Viften gjorde det mulig å raskt spre varm luft i hele rommet.

Siden denne strukturen ble oppvarmet ganske sterkt, av hensyn til praktisk og sikker bruk, var strukturen skjult i et beskyttende etui. Selvfølgelig ble det gjort åpninger i huset for luftsirkulasjon.

Et nyttig tillegg til designen var en termostat, med hvilken betjeningen av Frenett-pumpen til en viss grad kunne automatiseres.

Den sentrale aksen i denne modellen av varmepumpen er plassert vertikalt. Motoren er i bunnen, deretter er sylindrene som er nestet i hverandre installert, og på toppen er viften. Senere dukket det opp en modell med en horisontal sentralakse.

En modell av en Frenett varmepumpe med en horisontalt orientert roterende aksel ble brukt sammen med en varmelement, innvendig i hvilken oppvarmet olje sirkulerte (+)

Det var et slikt apparat som først ble brukt i kombinasjon ikke med en vifte, men med en varmestraler. Motoren er plassert på siden, og rotorakselen går gjennom en roterende trommel og går utenfor.

Det er ingen vifte i denne typen enheter. Kjølevæsken fra pumpen gjennom rørene beveger seg til radiatoren. På samme måte kan den oppvarmede oljen fjernes til en annen varmeveksler eller direkte til varmerørene.

Senere ble utformingen av fresnett varmepumpen vesentlig endret. Rotorakselen forble fortsatt i en horisontal stilling, men den indre delen var laget av to roterende trommer og et løpehjul plassert mellom dem. Her brukes flytende olje igjen som varmebærer.

I denne versjonen av Frenett varmepumpe roterer to sylindere side om side, de er separert av et spesialdesignet løpehjul laget av veldig holdbart metall (+)

Når denne strukturen roterer, varmes oljen opp i tillegg når den passerer gjennom spesielle hull laget i løpehjulet, og trenger deretter inn i det trange hulrommet mellom veggene i pumpehuset og dets rotor. Dermed ble effektiviteten til Frenett-pumpen betydelig forbedret.

Små hull lages langs kantene på pumpehjulet for Frenett varmepumpe. Kjølevæsken varmes raskt og effektivt og passerer gjennom dem (+)

Det er imidlertid verdt å merke seg at denne typen pumpe ikke er veldig egnet for produksjon hjemme. Først må du finne pålitelige tegninger eller beregne designet selv, og dette er bare mulig for en erfaren ingeniør.

Da må du finne et spesielt løpehjul med hull i passende størrelse. Dette elementet i varmepumpen fungerer ved stor belastning, så det må være laget av veldig holdbare materialer.

Selvprodusert enhet

En gjennomgang av Frenett-pumpeenhetsalternativene lar oss forstå at prinsippene for dens drift med en eller annen effektivitetsgrad kan brukes i design av forskjellige typer og typer. Den grunnleggende ideen forblir den samme: et smalt rom mellom metallelementer fylt med olje, og rotasjon med en elektrisk motor.

Diagrammet viser en variant av Frenett varmepumpe, som vanligvis brukes til egenprodusering av enheten. Grunnlaget for designen er metallskiver atskilt med muttere (+)

Hjemme er det ofte laget en Fresnett-pumpe, bestående av en serie metallplater atskilt med en smal klaring.

For å lage en slik enhet, må du forberede nødvendige materialer:

• hul metall sylinder;
• et sett med identiske stålskiver med et hull i sentrum;
• sett med muttere 6 mm høye;
• gjenget stålstang:
• elektrisk motor med en utvidet aksel;
• lagrene;
• tilkoblingsrør.

Pumpestørrelser kan være større eller mindre. Men avstanden mellom diskene skal opprettholdes nøyaktig - 6 mm.Standard muttere brukes som skillelinjer, og stålstangen er midten av strukturen.

Tykkelsen skal svare til mutterens diameter. Hvis det ikke er noen stang med en tråd for hånden, må du bare kutte den.

Metallskivene til Frenett varmepumpe bør være litt mindre enn diameteren på det sylindriske karosseriet for å sikre fri rotasjon og mer effektiv oppvarming av kjølevæsken

Åpenbart må hullet i skivene være slik at de fritt kan settes på aksialakselen. Platenes ytre diameter skal være flere millimeter mindre enn tilfellet. Hvis det ikke er noen ferdige elementer for hånden, kuttes skivene uavhengig av metall eller de blir betrodd dette arbeidet til en turner.

Stålskiver til Frenett varmepumpe kan kuttes hjemme hvis egnet utstyr er tilgjengelig

Det sylindriske legemet kan være laget av en gammel metallbeholder med passende konfigurasjon eller sveiset av metall. Å kutte et bredt metallrør er også egnet.

Vegger er sveiset til endene av sylinderen. Huset må være tett slik at oljen ikke lekker. Det bør lages ytterligere hull i de øvre og nedre ender av foringsrøret: for å komme inn og ut av varmeledningene som fører til radiatoren.

Selvfølgelig skal alle rørskjøter tettes. For gjengede tilkoblinger brukes spesielle tetninger: FUM tape, lin, etc. Hvis bestemt bruk polypropylenrør, trenger du spesielle beslag og muligens et loddejern for montering av slike rør.

En høyytelseselektrisk motor er ikke nødvendig for drift av Frenett-pumpen. En enhet hentet fra et gammelt eller ødelagt husholdningsapparat, for eksempel en konvensjonell vifte, er egnet.

Hovedformålet med den elektriske motoren er å rotere akselen. For hurtig rotasjon kan føre til at enheten ikke fungerer som den skal. Jo raskere strukturen roterer, jo mer varmes varmebæreren opp.

En liten motor for å rotere akselen til en Frenett varmepumpe kan fjernes fra skadede husholdningsapparater eller kjøpes i en butikk

For at akselen skal rotere fritt, trenger du et passende lager i standardstørrelser. Når alle elementene er forberedt, kan du begynne å montere enheten. Først er en sentral akse med lager montert på den nedre delen inne i huset. Deretter skrus en skillemutter på aksen, deretter settes en disk på, en mutter igjen, en disk igjen, etc.

Plater med nøtter veksler til kassen er fylt til toppen. Selv på forberedelsesfasen kan foreløpige beregninger gjøres på antall nødvendige plater og muttere.

Det er nødvendig å legge tykkelsen på disken til tykkelsen på mutteren (6 mm). Høyden på kroppen er delt av denne figuren. Det resulterende antallet vil gi informasjon om det nødvendige antall par "mutter + disk". Installer mutteren sist.

Etter at huset er fylt med disse bevegelige elementene, fylles det med flytende olje. Type olje spiller ingen rolle, du kan ta mineral, bomullsfrø, raps eller annen olje som tåler varme godt og ikke herder. Etter det blir designen dekket med toppdekselet og brygget forsiktig.

På dette tidspunktet er vanligvis radiatorrørene allerede festet til dekslene. For ytterligere bekvemmelighet, under den videre installasjonen og vedlikeholdet av enheten på rørene, kan to stoppekraner installeres. Nå må du koble varmepumpens akse til motorakselen.

Systemet er inkludert i nettverket, sjekk for lekkasjer, evaluer enhetens egenskaper.

En egenprodusert Frenett varmepumpe kan kobles til en konvensjonell støpejern eller bimetal radiator, som vil gi den nødvendige varmeeffekten

Hvis alt er gjort riktig, vil aksen med skivene begynne å snurre og varme opp oljen inne i enheten. Den varme varmebæreren vil bevege seg gjennom det øverste hullet gjennom røret til varmestrålen.Avkjølt olje vil returnere til varmepumpekroppen gjennom det nedre røret for gjenoppvarming.

For å automatisere driften av systemet kan du bruke et spesielt relé med en temperatursensor som oppdager oppvarmingen av varmepumpehuset og slår av motoren eller slår den på etter behov. Dette vil forhindre overoppheting av systemet, nedbrytning av den elektriske motoren og som en helhet vil øke levetiden til enheten.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

En interessant versjon av Frenett-pumpen blir presentert i denne videoen:

Dessverre fant ikke Frenett-pumpen bred aksept innen oppvarming. En slik innretning for industriell produksjon til husholdningsbruk er vanskelig å finne i hjemmevarebutikker. Men mange folkehåndverkere benyttet suksessene til denne forskeren og brukte dem i sine hjem, badstuer, garasjer, etc.

Kanskje du er den veldig selvlagde som klarte å realisere ideen om Frenett? Del gjerne din erfaring - legg igjen kommentarer til artikkelen og legg til bilder av produktene dine. Kontaktskjemaet ligger under.