Dispozitiv independent al pompei de căldură Frenett (încălzitor de frecare)

Dorind să reducă costurile pentru încălzirea locuințelor lor, mulți proprietari au reușit să facă o pompă de căldură Frenett cu propriile mâini. Unii entuziaști, precum și creatori optimisti de reclame, asigură că, cu ajutorul unui model îmbunătățit al acestei unități, este posibilă obținerea unei eficiențe de 700 sau chiar 1000%. Scepticii reamintesc principiile de bază ale legilor termodinamicii și îndoielilor. Cu toate acestea, invenția Frenett, brevetată în urmă cu aproape patru decenii și reînnoită în mod repetat, funcționează cu succes atât ca dispozitive casnice, cât și ca modele industriale solide.

Principiul funcționării și proiectarea dispozitivului

Orice școlar știe bine că frecarea intensă duce la încălzirea suprafețelor sau a mediilor. Eugene Frenett a creat un dispozitiv de încălzire surprinzător de simplu, care folosește acest fenomen fizic. Inventatorul a folosit doi cilindri de dimensiuni diferite. Un cilindru mai mic a fost plasat într-un cilindru gol cu ​​un diametru mai mare. Între suprafața exterioară a primului și peretele interior al celui de-al doilea cilindru, s-a turnat ulei. Cilindrul mic dintr-o parte era conectat la un motor electric, iar pe de altă parte, un rotor ventilator era atașat la el.

Acesta este un circuit de pompe de căldură care a fost brevetat de Eugene Frenett în 1977. Ulterior, modelul a fost reproiectat și îmbunătățit în mod repetat.

Odată cu rotația intensivă a cilindrului interior, uleiul turnat în dispozitiv a fost încălzit la temperaturi suficient de ridicate. Rotorul de ventilator a permis distribuirea rapidă a căldurii în spațiul camerei. Pentru o ușurință de utilizare, cilindrii de lucru au fost plasați într-o carcasă cu deschideri pentru aer. A fost posibilă optimizarea funcționării dispozitivului cu ajutorul unui termostat.

În ciuda numelui similar, dispozitivul Frenett și analogii acestuia nu au nicio legătură cu pompa de căldură, în care, pe baza principiului Carnot invers, energia cu potențial scăzut a mediului (apă, pământ, aer) este transformată în energie termică cu un potențial ridicat. Ceea ce le unește este faptul că ambele sisteme sunt utilizate cu succes pentru încălzirea locuințelor.

Variații pe tema Fresnett

Atât inventatorul, cât și adepții săi de-a lungul anilor au îmbunătățit în mod repetat pompa de căldură fresnett. Un model interesant în care tamburul este așezat pe orizontală, iar în centrul sistemului există un ax, o parte din acesta fiind amplasată în exterior. Această proiectare trebuie făcută cu mare atenție pentru a preveni scurgerea lichidului la joncțiunea carcasei cu axul.

În acest model de pompă de căldură Frenett, arborele în mișcare este scos și axa de rotație este deplasată dintr-o poziție verticală în orizontală

În acest caz, nu există ventilator, iar lichidul de răcire de la pompa de căldură intră în schimbătorul de căldură, al cărui rol îl poate juca un radiator de încălzire convențional sau chiar un sistem de încălzire centrală la domiciliu.

În acest model al pompei Frenett, două tamburi sunt utilizate simultan, iar lichidul de răcire se deplasează într-un sistem închis printr-un schimbător de căldură sau un calorifer

Ulterior, a fost dezvoltat un proiect de pompă de căldură Frenett, în care două tamburi au fost folosite pentru încălzirea lichidului de răcire. Sistemul a fost completat de un rotor. Sub influența forțelor centrifuge, uleiul încălzit a fost evacuat din orificiile acestui rotor. Drept urmare, lichidul a căzut într-un mic decalaj între rotor și carcasa dispozitivului, ceea ce a făcut posibilă utilizarea unei astfel de pompe cu o eficiență foarte mare.

Utilizarea unui rotor de înaltă rezistență într-o pompă de căldură Frenett îmbunătățește performanțele dispozitivului. Lichidul de răcire iese prin deschideri înguste amplasate la margini

Cea mai originală versiune poate fi considerată varianta oamenilor de știință Khabarovsk Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievici și Leonov Mikhail Pavlovici. Partea de lucru a acestui dispozitiv arată ca o ciupercă. Ca fluid de lucru, se folosește apă, care ajunge la fierbere și se transformă în aburi foarte fierbinți. Sub acțiunea forței reactive a aburului, apa se deplasează prin canalele dispozitivului cu o viteză de 135 m / min, ceea ce vă permite să faceți fără o sursă externă de energie.

O schemă aproximativă a unei unități de generare universală dezvoltată în Khabarovsk: 1 - capacitate; 2 - conductă de intrare; 3 - conducta de evacuare; 4 - încălzitor de apă; 5 - arbore rulment

Notă! Nu încercați să repetați experiența oamenilor de știință din Khabarovsk și creați un astfel de generator universal pentru uz casnic. Acest design a fost conceput exclusiv pentru uz industrial.

După ce a înțeles principiile dispozitivului pompei Frenett, orice inventator își poate face propriile ajustări la proiectarea sa pentru a îmbunătăți funcționarea dispozitivului sau pentru a simplifica instalarea acestuia.

Cum să faci singur un astfel de dispozitiv?

Cel mai practic pentru încălzirea locuințelor este modelul pompei de căldură Frenett, în care nu există ventilator și cilindru interior. În schimb, se folosesc multe discuri metalice care se rotesc în interiorul instrumentului. Rolul lichidului de răcire îl joacă uleiul, care intră în calorifer, este răcit și apoi readus în sistem. Funcționarea unui astfel de dispozitiv este demonstrată în mod convingător în materialul video:

Pentru cei care știu limba engleză, acest videoclip poate fi util:

A face o pompă de căldură după principiul lui Eugene Frenett acasă nu este dificil. Pentru asta aveți nevoie:

• cilindru metalic;
• roți de oțel;
• nuci
• tijă de oțel;
• mic motor electric;
• conducte;
• radiator.

Diametrul discurilor de oțel trebuie să fie puțin mai mic decât diametrul cilindrului, astfel încât să existe un decalaj mic între pereții carcasei și partea rotativă. Numărul de discuri și piulițe depinde de dimensiunea structurii. Discurile sunt strânse secvențial pe o tijă de oțel, separate prin piulițe. Piulițele utilizate frecvent sunt înălțime de 6 mm. Cilindrul trebuie să fie umplut cu discuri în partea superioară Un fir extern este aplicat pe tija de oțel pe toată lungimea sa. Două deschideri pentru lichid de răcire sunt realizate în carcasă. Prin gaura superioară, uleiul încălzit va intra în calorifer, iar de jos se va întoarce în sistem pentru încălzirea ulterioară.

La fel de lichid de răcire dezvoltatorii de dispozitive recomandă utilizarea uleiului lichid și nu a apei, deoarece punctul de fierbere al unui astfel de ulei este de câteva ori mai mare. Prin încălzirea rapidă, apa se poate transforma în abur și va apărea suprapresiune în sistem, ceea ce poate deteriora structura.

Acesta este un design aproximativ al pompei de căldură Frenett, care nu este dificil de implementat folosind instrumentele disponibile și materialele disponibile.

Pentru montarea unei tije filetate, este necesar și un rulment. În ceea ce privește motorul electric, este potrivit orice model care asigură un număr suficient de rotații, de exemplu, un motor de lucru de la un ventilator vechi.

Procesul de asamblare al dispozitivului este următorul:

1. Două deschideri pentru conducte de încălzire sunt realizate în carcasă.
2. O tija filetată este instalată în centrul corpului.
3. O piuliță este înșurubată pe fir, se pune un disc, se înșurubează următoarea piuliță etc.
4. Montarea continuă până când discurile sunt pline.
5. Uleiul lichid, cum ar fi uleiul de semințe de bumbac, este turnat în sistem.
6. Carcasa este închisă și tija este fixată.
7. Țevile caloriferului sunt aduse în găuri.
8. Un arbore electric este atașat de arborele central, care asigură rotirea.
9. Conectați dispozitivul la rețea și verificați funcționarea acestuia.

Pentru a îmbunătăți funcționarea acestui tip de pompă de căldură și a face utilizarea ei mai convenabilă și mai economică, se recomandă utilizarea unui sistem automat de oprire pentru motor. Un astfel de sistem este controlat folosind un senzor de temperatură, care este montat direct pe dispozitiv.

Unde se poate folosi o astfel de pompă?

Cel mai simplu mod de a utiliza acest dispozitiv este de a-l transforma într-un încălzitor de cameră. O astfel de pompă de căldură este perfectă pentru încălzirea unui garaj, baie sau altă încăpere mică. Dar în casa mare, meșterii își propun utilizarea pompei Frenett în combinație cu sistemul „podea caldă”.

În acest caz, lichidul de răcire nu va circula prin calorifer, ci prin țevi de plastic așezate în șapă. Se presupune că trebuie să reglementeze funcționarea acestui sistem folosind un senzor de temperatură, care este instalat pe carcasa pompei și nu este montat într-o șapă, așa cum se face în timpul instalării unei pardoseli tradiționale încălzite cu apă.