Thiết bị độc lập của bơm nhiệt Frenett (lò sưởi ma sát)

Muốn giảm chi phí sưởi ấm nhà cửa, nhiều chủ nhà đã chế tạo được máy bơm nhiệt Frenett bằng tay của chính họ. Một số người đam mê, cũng như những người sáng tạo quảng cáo lạc quan, đảm bảo rằng với sự trợ giúp của một mô hình cải tiến của đơn vị này, bạn có thể đạt được hiệu quả 700, thậm chí 1000%. Những người hoài nghi nhớ lại các nguyên tắc cơ bản của các định luật nhiệt động và nghi ngờ. Tuy nhiên, phát minh Frenett, được cấp bằng sáng chế gần bốn thập kỷ trước và liên tục làm lại, hoạt động thành công cả hai như các thiết bị ngẫu hứng và như các mô hình công nghiệp vững chắc.

Nguyên lý hoạt động và thiết kế thiết bị

Bất kỳ sinh viên nào cũng biết rằng ma sát mạnh dẫn đến việc làm nóng bề mặt hoặc phương tiện truyền thông. Eugene Frenett đã tạo ra một thiết bị sưởi ấm đơn giản đáng ngạc nhiên sử dụng hiện tượng vật lý này. Các nhà phát minh đã sử dụng hai xi lanh có kích thước khác nhau. Một hình trụ nhỏ hơn được đặt trong một hình trụ rỗng có đường kính lớn hơn. Giữa bề mặt ngoài của bức tường thứ nhất và bên trong của xi lanh thứ hai, dầu được đổ. Xylanh nhỏ ở một bên được kết nối với một động cơ điện, và mặt khác, một cánh quạt được gắn vào nó.

Đây là một mạch bơm nhiệt đã được cấp bằng sáng chế bởi Eugene Frenett vào năm 1977. Sau đó, mô hình đã được làm lại nhiều lần và cải thiện.

Với vòng quay cực mạnh của xi lanh bên trong, dầu đổ vào thiết bị được làm nóng đến nhiệt độ đủ cao. Các cánh quạt cho phép phân phối nhiệt nhanh chóng trong không gian của căn phòng. Để dễ sử dụng, các xi lanh làm việc được đặt trong một hộp có lỗ thông hơi. Có thể tối ưu hóa hoạt động của thiết bị bằng bộ điều chỉnh nhiệt.

Mặc dù có cùng tên, thiết bị Frenett và các chất tương tự của nó không liên quan gì đến bơm nhiệt, trong đó, dựa trên nguyên lý Carnot ngược, năng lượng tiềm năng thấp của môi trường (nước, đất, không khí) được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt với tiềm năng cao. Chúng được hợp nhất chỉ bởi thực tế là cả hai hệ thống được sử dụng thành công để sưởi ấm nhà.

Biến thể về chủ đề Fresnett

Cả nhà phát minh và những người theo ông trong nhiều năm qua đã nhiều lần cải tiến máy bơm nhiệt fresnett. Một mô hình thú vị trong đó trống được đặt theo chiều ngang và ở trung tâm của hệ thống là một trục, một phần của nó được đặt bên ngoài. Thiết kế này phải được thực hiện rất cẩn thận để tránh rò rỉ chất lỏng tại điểm nối của vỏ với trục.

Trong mô hình bơm nhiệt Frenett này, trục di chuyển được kéo ra và trục quay được di chuyển từ vị trí thẳng đứng sang ngang

Trong trường hợp này, không có quạt và chất làm mát từ bơm nhiệt đi vào bộ trao đổi nhiệt, vai trò của bộ tản nhiệt thông thường hoặc thậm chí là hệ thống sưởi ấm trung tâm tại nhà.

Trong mô hình máy bơm Frenett này, hai trống được sử dụng đồng thời và chất làm mát di chuyển trong một hệ thống kín thông qua bộ trao đổi nhiệt hoặc bộ tản nhiệt

Sau đó, một dự án bơm nhiệt Frenett đã được phát triển, trong đó hai trống được sử dụng để làm nóng chất làm mát. Hệ thống được bổ sung bởi một bánh công tác. Dưới ảnh hưởng của lực ly tâm, dầu nóng được đẩy ra từ các lỗ của bánh công tác này. Kết quả là, chất lỏng rơi vào một khoảng trống nhỏ giữa rôto và vỏ của thiết bị, khiến cho có thể sử dụng một máy bơm như vậy với hiệu quả rất cao.

Việc sử dụng bánh công tác cường độ cao trong bơm nhiệt Frenett giúp cải thiện hiệu suất của thiết bị. Chất làm mát thoát ra qua các khe hẹp nằm ở rìa

Phiên bản nguyên bản nhất có thể được coi là phiên bản của các nhà khoa học Khabarovsk Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievich và Leonov Mikhail Pavlovich. Phần làm việc của thiết bị này trông giống như một cây nấm. Là chất lỏng làm việc, nước được sử dụng, đạt đến độ sôi và biến thành hơi nước rất nóng. Dưới tác động của lực phản ứng của hơi nước, nước di chuyển qua các kênh của thiết bị với tốc độ 135 m / phút, cho phép bạn làm mà không cần nguồn điện bên ngoài.

Một sơ đồ gần đúng của một đơn vị tạo ra phổ quát được phát triển ở Khabarovsk: 1 - công suất; 2 - ống đầu vào; 3 - ống thoát; 4 - máy nước nóng; 5 - trục mang

Ghi chú! Đừng cố gắng lặp lại trải nghiệm của các nhà khoa học từ Khabarovsk và tạo ra một máy phát điện phổ thông như vậy để sử dụng tại nhà. Thiết kế này đã được thiết kế dành riêng cho sử dụng công nghiệp.

Hiểu được các nguyên tắc của thiết bị của máy bơm Frenett, bất kỳ nhà phát minh nào cũng có thể tự điều chỉnh thiết kế của mình để cải thiện hoạt động của thiết bị hoặc đơn giản hóa việc cài đặt.

Làm thế nào để tự làm một thiết bị như vậy?

Thực tế nhất để sưởi ấm nhà là mô hình của bơm nhiệt Frenett, trong đó không có quạt và xi lanh bên trong. Thay vào đó, nhiều đĩa kim loại được sử dụng xoay bên trong nhạc cụ. Vai trò của chất làm mát được chơi bởi dầu, đi vào bộ tản nhiệt, được làm mát và sau đó trở lại hệ thống. Hoạt động của một thiết bị như vậy được thể hiện một cách thuyết phục trong tài liệu video:

Đối với những người biết tiếng Anh, video này có thể có ích:

Không khó để chế tạo máy bơm nhiệt theo nguyên tắc của Eugene Frenett tại nhà. Để làm điều này, bạn sẽ cần:

• xi lanh kim loại;
• bánh xe thép;
• quả hạch
• cốt thép;
• động cơ điện nhỏ;
• ống dẫn;
• tản nhiệt.

Đường kính của các đĩa thép nên nhỏ hơn một chút so với đường kính của xi lanh để có một khe nhỏ giữa các thành của vỏ và phần quay. Số lượng đĩa và đai ốc phụ thuộc vào kích thước của cấu trúc. Đĩa được xâu chuỗi liên tục trên một thanh thép, cách nhau bởi các đai ốc. Các loại hạt thường được sử dụng có chiều cao 6 mm. Các xi lanh nên được lấp đầy với các đĩa lên trên cùng. Một sợi bên ngoài được áp dụng cho thanh thép dọc theo toàn bộ chiều dài của nó. Hai lỗ cho chất làm mát được làm trong nhà ở. Thông qua lỗ trên, dầu nóng sẽ đi vào bộ tản nhiệt, và từ bên dưới nó sẽ quay trở lại hệ thống để sưởi ấm thêm.

Như chất làm mát Các nhà phát triển thiết bị khuyên nên sử dụng dầu lỏng hơn là nước, vì nhiệt độ sôi của loại dầu này cao hơn nhiều lần. Với hệ thống sưởi nhanh, nước có thể biến thành hơi nước và quá áp sẽ xảy ra trong hệ thống, có thể làm hỏng cấu trúc.

Đây là một thiết kế gần đúng của bơm nhiệt Frenett, không khó thực hiện với sự trợ giúp của các công cụ ngẫu hứng và các vật liệu có sẵn

Để gắn một thanh ren, một ổ trục cũng được yêu cầu. Đối với động cơ điện, bất kỳ mô hình nào cung cấp đủ số vòng quay, ví dụ, động cơ làm việc từ quạt cũ, đều phù hợp.

Quá trình lắp ráp của thiết bị như sau:

1. Hai lỗ cho ống sưởi ấm được thực hiện trong nhà ở.
2. Một thanh ren được lắp đặt ở trung tâm của cơ thể.
3. Một đai ốc được vặn vào ren, một đĩa được đặt, đai ốc tiếp theo được vặn, v.v.
4. Gắn tiếp tục cho đến khi các đĩa đầy.
5. Dầu lỏng, chẳng hạn như dầu hạt bông, được đổ vào hệ thống.
6. Nhà ở được đóng lại và thanh được cố định.
7. Các ống của bộ tản nhiệt được đưa đến các lỗ.
8. Một động cơ điện được gắn vào trục trung tâm, cung cấp vòng quay.
9. Kết nối thiết bị với mạng và kiểm tra hoạt động của nó.

Để cải thiện hoạt động của loại bơm nhiệt này và giúp cho việc sử dụng nó thuận tiện và tiết kiệm hơn, nên sử dụng hệ thống bật tắt tự động cho động cơ. Một hệ thống như vậy được điều khiển bằng cảm biến nhiệt độ, được gắn trực tiếp trên thiết bị.

Máy bơm như vậy có thể được sử dụng ở đâu?

Cách dễ nhất để sử dụng thiết bị này là biến nó thành máy sưởi phòng. Một máy bơm nhiệt như vậy là hoàn hảo để sưởi ấm nhà để xe, nhà tắm hoặc phòng nhỏ khác. Nhưng trong ngôi nhà lớn, các thợ thủ công đề xuất sử dụng máy bơm Frenett kết hợp với hệ thống "sàn ấm".

Trong trường hợp này, chất làm mát sẽ lưu thông không qua bộ tản nhiệt, mà qua các ống nhựa đặt trong lớp nền. Nó được cho là để điều chỉnh hoạt động của hệ thống này bằng cách sử dụng cảm biến nhiệt độ, được lắp đặt trên vỏ bơm, và không được gắn trong một tấm chắn, như được thực hiện trong quá trình lắp đặt sàn nước nóng truyền thống.