Nezavisni uređaj toplinske pumpe Frenett (treći grijač)

Želeći smanjiti troškove grijanja svojih domova, mnogi su vlasnici kuća vlastitim rukama uspjeli napraviti toplinsku pumpu Frenett. Neki entuzijasti, kao i optimistični kreatori reklama, uvjeravaju da uz pomoć poboljšanog modela ovog uređaja možete postići učinkovitost od 700, pa čak i 1000%. Skeptici podsjećaju na osnovna načela zakona termodinamike i sumnje. Ipak, Frenettov izum, patentiran prije gotovo četiri desetljeća i više puta prepravljen, uspješno funkcionira i kao improvizirani uređaji i kao solidni industrijski modeli.

Princip rada i dizajn uređaja

Svaki student dobro zna da intenzivno trenje dovodi do zagrijavanja površina ili medija. Eugene Frenett stvorio je iznenađujuće jednostavan uređaj za grijanje koji koristi ovaj fizički fenomen. Izumitelj je koristio dva cilindra različitih veličina. Manji cilindar postavljen je u šuplji cilindar većeg promjera. Između vanjske površine prvog i unutarnje stijenke drugog cilindra izliveno je ulje. Mali cilindar s jedne strane bio je spojen na elektromotor, a s druge strane na njega je pričvršćeno rotor ventilatora.

Ovo je krug toplinske pumpe koji je patentirao Eugene Frenett još 1977. Kasnije je model opetovano prerađivan i unapređivan.

Intenzivnom rotacijom unutarnjeg cilindra, ulje izliveno u uređaj zagrijavalo se na dovoljno visoke temperature. Ventilator rotor dozvoljeno da brzo distribuirati toplinu u prostoru sobe. Radi jednostavnije uporabe, radni cilindri su postavljeni u kućište s otvorima za zrak. Bilo je moguće optimizirati rad uređaja pomoću termostata.

Unatoč sličnom nazivu, Frenettov uređaj i njegovi analozi nemaju nikakve veze s toplinskom pumpom u kojoj se, na temelju obrnutog Carnotovog principa, nisko-potencijalna energija okoliša (voda, zemlja, zrak) pretvara u toplinsku energiju s velikim potencijalom. Ujedinjuje ih samo činjenica da se oba sustava uspješno koriste za grijanje domova.

Varijacije na Fresnettovoj temi

I izumitelj i njegovi sljedbenici tijekom godina su u više navrata poboljšali fresnett toplinsku pumpu. Zanimljiv model, u kojem je bubanj postavljen vodoravno, a u središtu sustava nalazi se osovina, čiji se dio nalazi izvana. Ovaj se dizajn mora izvesti vrlo pažljivo kako bi se spriječilo istjecanje tekućine na spoju kućišta s osovinom.

U ovom modelu Frenettove toplinske pumpe, pomično se osovina izvlači i osovina rotacije se pomiče iz vertikalnog položaja u vodoravni

U ovom slučaju nema ventilatora, a rashladno sredstvo iz toplinske pumpe ulazi u izmjenjivač topline, čija uloga može igrati uobičajeni radijator grijanja ili čak sustav centralnog grijanja kod kuće.

U ovom modelu Frenettove pumpe koriste se dva bubnja istovremeno, a rashladno sredstvo se pomiče u zatvorenom sustavu putem izmjenjivača topline ili radijatora

Kasnije je razvijen projekt toplinske pumpe Frenett, u kojem su dva bubnja korištena za zagrijavanje rashladne tekućine. Sustav je dopunio rotor. Pod utjecajem centrifugalnih sila, zagrijano ulje se izbacivalo iz otvora ovog propelera. Kao rezultat toga, tekućina je pala u mali jaz između rotora i kućišta uređaja, što je omogućilo korištenje takve pumpe s vrlo visokom učinkovitošću.

Upotreba rotora velike čvrstoće u Frenettovoj toplinskoj pumpi poboljšava rad uređaja. Rashladno sredstvo izlazi kroz uske otvore koji se nalaze na rubovima

Najoriginalnijom verzijom može se smatrati inačica habarovskih znanstvenika Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievich i Leonov Mikhail Pavlovich. Radni dio ovog uređaja izgleda poput gljive. Kao radna tekućina koristi se voda koja doseže ključ i pretvara se u vrlo vruću paru. Pod djelovanjem jalove snage pare voda se kreće kroz kanale uređaja brzinom od 135 m / min, što vam omogućuje da učinite bez vanjskog izvora energije.

Približna shema univerzalne proizvodne jedinice razvijene u Habarovsku: 1 - kapacitet; 2 - ulazna cijev; 3 - izlazna cijev; 4 - grijač vode; 5 - ležaj vratila

Bilješka! Ne pokušavajte ponoviti iskustvo znanstvenika iz Khabarovska i stvorite takav univerzalni generator za kućnu upotrebu. Ovaj je dizajn dizajniran isključivo za industrijsku upotrebu.

Razumijevši principe uređaja Frenettove crpke, svaki izumitelj može vlastito prilagoditi svoj dizajn kako bi poboljšao rad uređaja ili pojednostavio njegovu instalaciju.

Kako sami napraviti takav uređaj?

Najpraktičniji za grijanje domova je model toplinske pumpe Frenett, u kojem nema ventilatora i unutarnjeg cilindra. Umjesto toga, koriste se mnogi metalni diskovi koji se okreću unutar instrumenta. Ulogu rashladne tekućine igra ulje, koje ulazi u radijator, hladi se i zatim vraća u sustav. Djelovanje takvog uređaja uvjerljivo je prikazano u video materijalu:

Za one koji znaju engleski, ovaj će videozapis možda dobro doći:

Napraviti toplinsku pumpu prema principu Eugena Frenetta kod kuće nije teško. Za to vam je potrebno:

• metalni cilindar;
• čelični kotači;
• orašasto voće
• čelična šipka;
• mali elektromotor;
• cijevi;
• radijator.

Promjer čeličnih diskova trebao bi biti malo manji od promjera cilindra, tako da postoji mali razmak između zidova kućišta i rotirajućeg dijela. Broj diskova i matica ovisi o veličini građevine. Diskovi su nanizani na čeličnoj šipci, odvojeni maticama. Obično korištene matice visoke su 6 mm. Cilindar treba napuniti diskovima do vrha. Vanjska nit se pričvršćuje na čeličnu šipku duž njegove dužine. U kućištu su napravljena dva otvora za rashladno sredstvo. Kroz gornji otvor, zagrijano ulje će ući u radijator, a odozdo će se vratiti u sustav radi daljnjeg grijanja.

Kao rashladne tekućine programeri uređaja preporučuju korištenje tekućeg ulja, a ne vode, jer je vrelište takvog ulja nekoliko puta veće. Brzim zagrijavanjem voda se može pretvoriti u paru i u sustavu će se pojaviti nadtlak, što može oštetiti strukturu.

Ovo je približan dizajn toplinske pumpe Frenett, što nije teško implementirati upotrebom raspoloživih alata i dostupnih materijala.

Za ugradnju šipke s navojem također je potreban ležaj. Što se tiče elektromotora, prikladan je svaki model koji osigurava dovoljan broj okretaja, na primjer, radni motor iz starog ventilatora.

Postupak sastavljanja uređaja je sljedeći:

1. U kućištu su napravljena dva otvora za cijevi za grijanje.
2. Šipka s navojem postavljena je u sredini tijela.
3. Navoj je navijen maticom, stavi se disk, sljedeća je matica navrtana itd.
4. Ugradnja diskova nastavlja se dok se kućište ne napuni.
5. U sustav se ulije tekuće ulje, poput pamučnog sjemenskog ulja.
6. Kućište je zatvoreno i šipka je fiksna.
7. Do rupa vode cijevi radijatora.
8. Električni motor pričvršćen je na središnju osovinu, koja omogućuje rotaciju.
9. Povežite uređaj s mrežom i provjerite njegov rad.

Da biste poboljšali rad ove vrste toplinske crpke i učinili je upotrebom prikladnijom i ekonomičnijom, preporučuje se korištenje automatskog sustava za isključivanje motora. Takav se sustav kontrolira pomoću senzora temperature, koji je montiran izravno na uređaj.

Gdje se takva pumpa može koristiti?

Najlakši način korištenja ovog uređaja je pretvoriti ga u grijač za sobu. Takva toplinska pumpa savršena je za grijanje garaže, kupaonice ili druge male sobe. Ali u velikoj kući zanatlije predlažu korištenje Frenettove pumpe u kombinaciji sa sustavom "toplog poda".

U ovom slučaju, rashladno sredstvo će cirkulirati ne kroz radijator, već kroz plastične cijevi položene u podni estrih. Rad ovog sustava trebao bi se regulirati korištenjem temperaturnog senzora, koji je ugrađen na kućište crpke, a nije montiran u estrihu, kao što se događa tijekom ugradnje tradicionalnog poda s grijanim vodom.