Nezávislé zariadenie tepelného čerpadla Frenett (trecí ohrievač)

Mnoho majiteľov domov, ktorí chceli znížiť náklady na vykurovanie svojich domov, dokázalo vyrobiť tepelné čerpadlo Frenett vlastnými rukami. Niektorí nadšenci, ako aj optimistickí tvorcovia reklám, zabezpečujú, že pomocou vylepšeného modelu tejto jednotky je možné dosiahnuť účinnosť 700, alebo dokonca 1000%. Skeptici pripomínajú základné princípy zákonov termodynamiky a pochybností. Avšak Frenettov vynález, patentovaný takmer pred štyrmi desaťročiami a opakovane prerábaný, úspešne funguje ako domáce zariadenia aj ako solídne priemyselné modely.

Princíp činnosti a konštrukcia zariadenia

Každý školák vie, že intenzívne trenie vedie k zahrievaniu povrchov alebo médií. Eugene Frenett vytvoril prekvapivo jednoduché vykurovacie zariadenie, ktoré využíva tento fyzikálny jav. Vynálezca použil dva valce rôznych veľkostí. Menší valec bol umiestnený do dutého valca s väčším priemerom. Medzi vonkajším povrchom prvej a vnútornej steny druhého valca sa nalial olej. Malý valec na jednej strane bol pripojený k elektromotoru a na druhej strane k nemu bolo pripojené obežné koleso ventilátora.

Toto je obvod tepelného čerpadla, ktorý patentoval Eugene Frenett už v roku 1977. Neskôr bol model opakovane prepracovávaný a vylepšovaný.

Intenzívnou rotáciou vnútorného valca sa olej naliaty do zariadenia zahrieval na dostatočne vysoké teploty. Obežné koleso ventilátora umožnilo rýchlu distribúciu tepla v miestnosti v miestnosti. Pracovné valce sa kvôli ľahšiemu použitiu umiestnili do krytu s otvormi pre vzduch. Činnosť zariadenia bolo možné optimalizovať pomocou termostatu.

Napriek podobnému názvu nemá zariadenie Frenett a jeho analógy nič spoločné s tepelným čerpadlom, v ktorom sa na základe inverzného Carnotovho princípu premieňa nízkopotenciálna energia životného prostredia (voda, zem, vzduch) na tepelnú energiu s vysokým potenciálom. Spája ich iba skutočnosť, že oba systémy sa úspešne používajú na vykurovanie domov.

Variácie na tému Fresnett

Vynálezca aj jeho stúpenci v priebehu rokov opakovane vylepšovali tepelné čerpadlo fresnett. Zaujímavým modelom, v ktorom je bubon umiestnený vodorovne a v strede systému, je hriadeľ, ktorého časť je umiestnená zvonka. Táto konštrukcia musí byť vykonaná veľmi opatrne, aby sa zabránilo úniku kvapaliny na spoji telesa s hriadeľom.

V tomto modeli tepelného čerpadla Frenett je pohyblivý hriadeľ vytiahnutý a os rotácie sa pohybuje z vertikálnej polohy do horizontálnej polohy.

V tomto prípade neexistuje žiadny ventilátor a chladivo z tepelného čerpadla vstupuje do výmenníka tepla, ktorého úlohu môže zohrávať konvenčný vykurovací radiátor alebo dokonca systém ústredného kúrenia doma.

V tomto modeli čerpadla Frenett sa používajú dva bubny súčasne a chladivo sa pohybuje v uzavretom systéme cez výmenník tepla alebo radiátor.

Neskôr bol vyvinutý projekt tepelného čerpadla Frenett, v ktorom boli na zahrievanie chladiacej kvapaliny použité dva bubny. Systém bol doplnený obežným kolesom. Pod vplyvom odstredivých síl bol zahriaty olej vytlačený z otvorov tohto obežného kolesa. V dôsledku toho kvapalina spadla do malej medzery medzi rotorom a skriňou zariadenia, čo umožnilo použitie takého čerpadla s veľmi vysokou účinnosťou.

Použitie vysokopevnostného obežného kolesa v tepelnom čerpadle Frenett zlepšuje výkonnosť zariadenia. Výstupy chladiacej kvapaliny úzkymi otvormi sa nachádzajú na okrajoch

Za najoriginálnejšiu verziu možno považovať verziu vedcov z Khabarovska Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarga Alexandra Vasilieviča a Leonova Michaila Pavloviča. Pracovná časť tohto zariadenia vyzerá ako huba. Ako pracovná tekutina sa používa voda, ktorá dosiahne bod varu a premení sa na veľmi horúcu paru. Pri pôsobení reaktívnej sily pary voda prechádza kanálmi zariadenia rýchlosťou 135 m / min, čo vám umožní obísť sa bez externého zdroja energie.

Približná schéma univerzálnej výrobnej jednotky vyvinutej v Khabarovsku: 1 - kapacita; 2 - prívodné potrubie; 3 - výstupné potrubie; 4 - ohrievač vody; 5 - ložiskový hriadeľ

Poznámka! Neskúšajte zopakovať skúsenosti vedcov z Khabarovsku a nevytvárajte taký univerzálny generátor pre domáce použitie. Tento dizajn bol navrhnutý výlučne pre priemyselné použitie.

Po pochopení princípov zariadenia Frenettovej pumpy môže každý vynálezca urobiť svoje vlastné úpravy svojho dizajnu, aby zlepšil fungovanie zariadenia alebo zjednodušil jeho inštaláciu.

Ako si vyrobiť takéto zariadenie sami?

Najpraktickejšie pre vykurovanie domácností je model tepelného čerpadla Frenett, v ktorom nie je ventilátor a vnútorný valec. Namiesto toho sa používa veľa kovových diskov, ktoré sa otáčajú vo vnútri nástroja. Úlohu chladiva zohráva olej, ktorý vstupuje do chladiča, sa ochladí a potom sa vráti do systému. Fungovanie takéhoto zariadenia je presvedčivo demonštrované vo videu:

Pre tých, ktorí ovládajú angličtinu, sa toto video môže hodiť:

Výroba tepelného čerpadla podľa zásady Eugena Frenetta doma nie je náročná. Na to potrebujete:

• kovový valec;
• oceľové kolesá;
• orechy
• oceľová tyč;
• malý elektrický motor;
• potrubí;
• radiátor.

Priemer oceľových diskov by mal byť o niečo menší ako priemer valca, aby medzi stenami krytu a rotačnou časťou bola malá medzera. Počet diskov a matíc závisí od veľkosti štruktúry. Disky sa postupne navliekajú na oceľovú tyč, oddelené maticami. Bežne používané orechy sú vysoké 6 mm. Valec by mal byť naplnený diskami smerom hore. Vonkajší závit sa aplikuje na oceľovú tyč po celej jej dĺžke. V puzdre sú dva otvory pre chladiacu kvapalinu. Horným otvorom sa zahriaty olej dostane do chladiča a zdola sa vráti do systému na ďalšie zahrievanie.

ako chladiaca kvapalina Vývojári zariadení odporúčajú používať skôr tekutý olej ako vodu, pretože bod varu takéhoto oleja je niekoľkokrát vyšší. Pri rýchlom zahrievaní sa voda môže zmeniť na paru a v systéme dôjde k pretlaku, ktorý môže poškodiť štruktúru.

Toto je približná konštrukcia tepelného čerpadla Frenett, ktorú nie je ťažké implementovať pomocou dostupných nástrojov a dostupných materiálov.

Na montáž závitovej tyče je potrebné ložisko. Pokiaľ ide o elektrický motor, je vhodný akýkoľvek model, ktorý poskytuje dostatočný počet otáčok, napríklad pracovný motor od starého ventilátora.

Proces montáže zariadenia je nasledovný:

1. V puzdre sú dva otvory pre vykurovacie rúrky.
2. V strede tela je namontovaná závitová tyč.
3. Matica sa priskrutkuje na závit, umiestni sa disk, naskrutkuje sa ďalšia matica atď.
4. Montáž pokračuje až do zaplnenia diskov.
5. Do systému sa naleje tekutý olej, napríklad bavlníkový olej.
6. Kryt je uzavretý a tyč je pripevnená.
7. Rúry vykurovacieho telesa sa privádzajú do otvorov.
8. K centrálnemu hriadeľu je pripojený elektrický motor, ktorý zaisťuje rotáciu.
9. Pripojte zariadenie k sieti a skontrolujte jeho fungovanie.

Aby sa zlepšila prevádzka tohto typu tepelného čerpadla a aby bolo jeho používanie pohodlnejšie a hospodárnejšie, odporúča sa používať pre motor automatický systém zapínania a vypínania. Takýto systém je riadený pomocou teplotného senzora, ktorý je namontovaný priamo na zariadení.

Kde možno takéto čerpadlo použiť?

Najjednoduchší spôsob, ako používať toto zariadenie, je zmeniť ho na izbový ohrievač. Takéto tepelné čerpadlo je ideálne na vykurovanie garáže, kúpeľne alebo inej malej miestnosti. Ale vo veľkom dome remeselníci navrhujú použitie čerpadla Frenett v kombinácii so systémom „teplej podlahy“.

V tomto prípade chladivo nebude cirkulovať radiátorom, ale plastovými rúrkami položenými v podlahovom potere. Prevádzka tohto systému sa má regulovať pomocou teplotného senzora, ktorý je namontovaný na telese čerpadla a nie je namontovaný v poteru, ako sa to robí pri inštalácii tradičnej vodou vyhrievanej podlahy.