Dispositivo independente da bomba de calor Frenett (aquecedor de fricção)

Querendo reduzir o custo de aquecimento de suas casas, muitos proprietários conseguiram fabricar uma bomba de calor Frenett com as próprias mãos. Alguns entusiastas, assim como criadores otimistas de comerciais, garantem que, com a ajuda de um modelo aprimorado desta unidade, você pode atingir uma eficiência de 700 ou até 1000%. Os céticos lembram os princípios básicos das leis da termodinâmica e da dúvida. No entanto, a invenção de Frenett, patenteada há quase quatro décadas e refeita várias vezes, funciona com sucesso tanto como dispositivos improvisados ​​quanto como modelos industriais sólidos.

O princípio de operação e design do dispositivo

Qualquer aluno sabe bem que o atrito intenso leva ao aquecimento de superfícies ou meios. Eugene Frenett criou um dispositivo de aquecimento surpreendentemente simples que usa esse fenômeno físico. O inventor usou dois cilindros de tamanhos diferentes. Um cilindro menor foi colocado em um cilindro oco com um diâmetro maior. Entre a superfície externa do primeiro e a parede interna do segundo cilindro, foi derramado óleo. O pequeno cilindro de um lado estava conectado a um motor elétrico e, por outro lado, um impulsor de ventilador estava conectado a ele.

Este é um circuito de bomba de calor patenteado por Eugene Frenett em 1977. Mais tarde, o modelo foi repetidamente reformulado e aprimorado.

Com a rotação intensiva do cilindro interno, o óleo derramado no dispositivo foi aquecido a temperaturas suficientemente altas. O impulsor do ventilador permitiu distribuir rapidamente o calor no espaço da sala. Para facilitar o uso, os cilindros de trabalho foram colocados em uma carcaça com aberturas para o ar. Foi possível otimizar a operação do dispositivo usando um termostato.

Apesar do nome semelhante, o dispositivo Frenett e seus análogos nada têm a ver com uma bomba de calor, na qual, com base no princípio inverso de Carnot, a energia do ambiente com baixo potencial (água, terra, ar) é convertida em energia térmica com alto potencial. O que os une é o fato de que ambos os sistemas são usados ​​com sucesso para aquecer casas.

Variações sobre o tema Fresnett

Tanto o inventor quanto seus seguidores ao longo dos anos aprimoraram repetidamente a bomba de calor de fresnett. Um modelo interessante, no qual o tambor é colocado horizontalmente, e no centro do sistema existe um eixo, parte do qual está localizado fora. Esse projeto deve ser realizado com muito cuidado para evitar vazamento de fluido na junção da carcaça com o eixo.

Neste modelo de bomba de calor Frenett, o eixo móvel é puxado para fora e o eixo de rotação é movido de uma posição vertical para uma horizontal

Nesse caso, não há ventilador e o líquido refrigerante da bomba de calor entra no trocador de calor, cuja função pode ser desempenhada por um radiador de aquecimento convencional ou mesmo um sistema de aquecimento central em casa.

Neste modelo da bomba Frenett, dois cilindros são usados ​​simultaneamente e o líquido de refrigeração se move em um sistema fechado através de um trocador de calor ou radiador

Mais tarde, foi desenvolvido um projeto de bomba de calor Frenett, no qual dois tambores foram usados ​​para aquecer o líquido de refrigeração. O sistema foi complementado por um impulsor. Sob a influência de forças centrífugas, o óleo aquecido foi ejetado das aberturas deste impulsor. Como resultado, o líquido caiu em um pequeno espaço entre o rotor e a carcaça do dispositivo, o que tornou possível o uso de uma bomba com eficiência muito alta.

O uso de um impulsor de alta resistência em uma bomba de calor Frenett melhora o desempenho do dispositivo. O líquido de refrigeração sai através de aberturas estreitas localizadas nas bordas

A versão mais original pode ser considerada a versão dos cientistas de Khabarovsk Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievich e Leonov Mikhail Pavlovich. A parte de trabalho deste dispositivo parece um cogumelo. Como fluido de trabalho, é usada água, que chega a ferver e se transforma em vapor muito quente. Sob a ação da força reativa do vapor, a água se move pelos canais do dispositivo a uma velocidade de 135 m / min, o que permite que você fique sem uma fonte de energia externa.

Um esquema aproximado de uma instalação de geração universal desenvolvida em Khabarovsk: 1 - capacidade; 2 - tubo de entrada; 3 - tubo de saída; 4 - aquecedor de água; 5 - eixo do rolamento

Nota! Não tente repetir a experiência de cientistas de Khabarovsk e criar um gerador universal para uso doméstico. Este design foi projetado exclusivamente para uso industrial.

Tendo entendido os princípios do dispositivo da bomba Frenett, qualquer inventor pode fazer seus próprios ajustes em seu projeto, a fim de melhorar a operação do dispositivo ou simplificar sua instalação.

Como fazer você mesmo esse dispositivo?

O mais prático para o aquecimento de residências é o modelo da bomba de calor Frenett, na qual não há ventilador e cilindro interno. Em vez disso, são usados ​​muitos discos de metal que giram dentro do instrumento. O papel do líquido de refrigeração é desempenhado pelo óleo, que entra no radiador, é resfriado e depois retornado ao sistema. A operação de tal dispositivo é demonstrada de forma convincente no material de vídeo:

Para quem sabe inglês, este vídeo pode ser útil:

Fazer uma bomba de calor de acordo com o princípio de Eugene Frenett em casa não é difícil. Para isso, você precisa:

• cilindro de metal;
• rodas de aço;
• nozes
• haste de aço;
• pequeno motor elétrico;
• tubos;
• radiador.

O diâmetro dos discos de aço deve ser ligeiramente menor que o diâmetro do cilindro, para que haja um pequeno espaço entre as paredes da carcaça e a parte rotativa. O número de discos e porcas depende do tamanho da estrutura. Os discos são sequencialmente amarrados em uma haste de aço, separados por porcas. As porcas comumente usadas têm 6 mm de altura. O cilindro deve estar cheio de discos na parte superior. Uma rosca externa é aplicada à haste de aço ao longo de todo o seu comprimento. Duas aberturas para o líquido de refrigeração são feitas no alojamento. Através do orifício superior, o óleo aquecido entra no radiador e, a partir de baixo, retorna ao sistema para aquecimento adicional.

Como refrigerante os desenvolvedores de dispositivos recomendam o uso de óleo líquido em vez de água, pois o ponto de ebulição desse óleo é várias vezes maior. Com o aquecimento rápido, a água pode se transformar em vapor e a sobrepressão ocorrerá no sistema, o que pode danificar a estrutura.

Esse é um projeto aproximado da bomba de calor Frenett, que não é difícil de implementar usando ferramentas improvisadas e materiais disponíveis.

Para montar uma haste roscada, também é necessário um rolamento. Quanto ao motor elétrico, qualquer modelo que forneça um número suficiente de rotações, por exemplo, um motor funcionando de um ventilador antigo, é adequado.

O processo de montagem do dispositivo é o seguinte:

1. Duas aberturas para tubos de aquecimento são feitas na carcaça.
2. Uma haste rosqueada é instalada no centro do corpo.
3. Uma porca é parafusada na rosca, um disco é colocado, a próxima porca é parafusada, etc.
4. A montagem continua até que os discos estejam cheios.
5. Óleo líquido, como óleo de semente de algodão, é derramado no sistema.
6. A caixa está fechada e a haste está fixa.
7. Os tubos do radiador são levados para os orifícios.
8. Um motor elétrico é conectado ao eixo central, que fornece rotação.
9. Conecte o dispositivo à rede e verifique seu funcionamento.

Para melhorar a operação desse tipo de bomba de calor e tornar seu uso mais conveniente e econômico, é recomendável usar um sistema liga / desliga automático para o motor. Esse sistema é controlado usando um sensor de temperatura, que é montado diretamente no dispositivo.

Onde essa bomba pode ser usada?

A maneira mais fácil de usar este dispositivo é transformá-lo em um aquecedor de ambiente. Essa bomba de calor é perfeita para aquecer uma garagem, casa de banhos ou outra sala pequena. Mas na casa grande, os artesãos propõem o uso da bomba Frenett em combinação com o sistema "piso quente".

Nesse caso, o líquido de refrigeração circula não através do radiador, mas através de tubos de plástico colocados na mesa. É suposto regular a operação deste sistema usando um sensor de temperatura, instalado no corpo da bomba, e não montado em uma mesa, como é feito durante a instalação de um piso aquecido a água tradicional.