Tee-se-itse Frenette-lämpöpumpun sovellus ja valmistus

Lämpöpumppu "Frenetta": altistuminen tai käyttövinkkejä

Pumppujen käyttöä koskevia suosituksia on olemassa. Kaikki eivät noudata niitä, ja on valituksia siitä, että teollisuus- tai kotitekoinen pumppu ei toimi hyvin, ja yleensä tämä laite on ylikiitetty. Seuraavat vinkit ovat hyödyllisiä.

Vinkkejä pumpun käyttöön:

• Käytä öljyä lämmönsiirtoaineena - se voi olla rypsiöljyä, puuvillansiemenöljyä tai mineraaliöljyä;
• Älä käytä vettä pumpun rakentamiseen, koska silloin lämmitysjärjestelmässä on ylipainetta veden lämmittämisestä vapautuvan höyryn vuoksi;
• Jos teet pumpun itse, niin moottoria joistakin vanhoista sähkölaitteista, samaa tuuletinta käytetään sähkömoottorina;
• On toivottavaa asentaa lämpötila-anturi tällaisen lämpöpumpun runkoon, se on vastuussa laitteen automaattisen käynnistyksen ja sammutuksen säätämisestä;
• Kun asennat kiekkoja akselille pumpun sisällä, varmista, että koko tila on täynnä levyjä.

Frenetta-pumpun versio ansaitsee erityismaininnan, jonka ovat luoneet Alexander Vasilievich Syarg, Natalya Ivanovna Nazyrova ja Mihail Pavlovich Leonov. Nämä Habarovskin tutkijat ovat luoneet sellaisen lämpögeneraattorin, jota voidaan kutsua universaaliksi. Laitteen työosa on samanlainen kuin sieni, koska käyttöneste on vesi, joka kiehuu ja muuttuu höyryksi. Mutta älä yritä tehdä tällaista generaattoria kotona, sitä käytetään vain teollisuudessa.

Valintavinkkejä

Frenette-lämpöpumpun ostamista suositellaan useammin suurille teollisuusorganisaatioille - koska ne tarvitsevat enemmän tehoa. Sen tarjoavat korkeat lämpötilat, mikä tarkoittaa, että sinun on työskenneltävä huolellisesti asennuksen kanssa.

Tällainen omakotitalon asennus on melko harvinainen ratkaisu - myytävänä olevaa asennusta ei ole helppo löytää sen rakenteellisen monimutkaisuuden vuoksi.

Valitettavasti tällaisesta vaikuttavasta tehokkuudesta huolimatta tämä asennus ei juurtunut kotitalouksien lämmittimeksi - joten et voi vain mennä mihin tahansa ilmastointilaitekauppaan ostamaan tällaista lämmitintä.

Ja silti jotkut onnistuvat valmistamaan Frenette-lämpöpumput kotikäyttöön omin käsin.

Tämä on helppoa ja kannattavaa - polttoaineen ja elementtien kustannukset ovat paljon alhaisemmat kuin tällaisen laitteen tuottaman energian arvioidut kustannukset.

Jotkut käsityöläiset valmistavat Frenette-lämpöpumpun, josta julkaistaan ​​usein arvosteluja ja jakavat mielipiteensä:

Eugene, 43 vuotias, Moskova:

Sergey, 39 vuotias, Jekaterinburg:

Vaikka näyttää siltä, ​​​​että kaikki tehtiin oikein ja piirustuksen mukaan, ja ihmiset ovat lukutaitoisia - on jopa outoa, että se ei toiminut.

Kollegani jotenkin näytti kaavion ja kuvauksen Frenette-pumpusta, no, syttyin tuleen - vapaa-aikaa on tarpeeksi, siellä on pieni mökki - siellä itse asiassa kokeilin.

Mitä voin sanoa - etsin järkeviä tietoja odottamattoman pitkään - huolimatta siitä, että Internetissä on paljon piirustuksia ja videoita aiheesta, joitain hienouksia jää silti huomaamatta, huomio kiinnitetään vain pääolemukseen. Tuloksena onnistuin kokoamaan asennuksen murheen puoliksi ja se toimii erittäin tehokkaasti. Mutta epäilen, että tavallinen ihminen, jolla ei ole erityisiä tietoja, selviytyy tällaisesta tehtävästä.

Mutta epäilen, että tavallinen ihminen, jolla ei ole erityisiä tietoja, selviytyy tällaisesta tehtävästä.

Tuloksena onnistuin kokoamaan asennuksen murheen puoliksi ja se toimii erittäin tehokkaasti. Vasta nyt epäilen, että tavallinen ihminen, jolla ei ole erityisiä tietoja, selviytyy tällaisesta tehtävästä.

Kuinka koota?

Käytännössä helpoin tapa on valmistaa Frenette-lämpöpumppu omin käsin ilman tuuletinta ja pientä sylinteriä. Öljy jää jäähdytysnesteenä.

Suuren sylinterin sisään on asetettu kymmenkunta metallilevyä. He pyörivät ja korvaavat pienen sylinterin.

Laitteeseen on kiinnitetty jäähdytin - siihen öljy virtaa, jäähtyy, luovuttaa lämpöä ja palaa pumppuun. Tarvitsemme siis:

• Sylinteri;
• Metallilevyt;
• Kiinnityselementit (mutterit);
• Ydin;
• Putket ja jäähdytin;
• Öljy - voi olla mikä tahansa tekninen (rypsi, puuvillansiemen) tai mineraali;
• Moottori (sähkö), jonka akselia on jatkettava.

Aivan kuten alkuperäisessä mallissa, suuren sylinterin ja levyjen välillä on oltava rako - tätä varten niiden halkaisija lasketaan etukäteen.

Ylä- ja alaosaan tehdään reikä jäähdyttimeen menevää putkea varten.

Kotelossa lämmitetty öljy poistuu ylemmän reiän kautta, luovuttaa lämpöä jäähdyttimen läpi ja palaa alemman kautta myöhempää lämmitystä varten.

Kun asennat tankoa, sinun on asennettava laakeri alustaan ​​- levyjen helpottamiseksi ja kitkan vähentämiseksi. Muuten laite toimii huonommin ja lisäksi siitä tulee käyttökelvoton monta kertaa nopeammin.

Moottori sopii mihin tahansa tiettyyn asennukseen vaadittavaan tehoon. Jos teemme Frenett-pumpun itse, niin vanhan tuulettimen moottori voi olla esimerkiksi käsillä - se sopii hyvin suunnitteluun.

Mukavuuden vuoksi järjestelmään voidaan lisätä lämpöantureita, jotka käynnistävät / sammuttavat moottorin. Tämä tekee pumpusta entistä taloudellisemman ja järkevämmän käytössä ja automatisoi siten asennuksen ohjauksen.

Kun itse rakenteen kokoonpano on valmis, täytä asennus öljyllä, liitä sitten työtanko käyttölaitteeseen ja tulo- ja lähtölinjat öljyyn lämmityspatteriin johtavien linjojen kanssa.

Kun olet suorittanut lopullisen asennuksen oikeellisuuden tarkistuksen, voit yrittää sisällyttää asennuksen työhön.

Tämän tyyppistä asennusta voidaan käyttää yhtä tehokkaasti sekä rakennuksen että erillisen huoneen lämmitykseen. Käytännössä on todettu, että sitä on tarkoituksenmukaisin käyttää yhdistämällä se lattialämmitysjärjestelmiin.

Tällaisen ratkaisun avulla voit saada melko tehokkaan lämmityspiirin, jonka avulla voit selviytyä alhaisista sisälämpötiloista.

Kuinka tehdä lämpöpumppu omin käsin vanhasta jääkaapista

Ennen kuin jatkat lämpöpumpun valmistusta, on tarpeen valita lämmönlähde ja ratkaista ongelma asennuksen toimintasuunnitelmassa. Kompressorin lisäksi tarvitset muita laitteita sekä työkaluja.

Kaavioiden ja piirustusten toteutus. Lämpöpumpun asentamiseksi sinun on tehtävä kaivo, koska energialähteen on oltava maan alla. Kaivon syvyyden tulee olla sellainen, että maan lämpötila on vähintään 5 astetta. Tähän tarkoitukseen sopivat myös kaikki säiliöt.

Lämpöpumppujen rakenne on samanlainen, joten olipa lämmönlähde mikä tahansa, voit käyttää melkein mitä tahansa verkosta löytyvää järjestelmää. Kun kaavio on valittu, on tarpeen täydentää piirustukset ja ilmoittaa niissä solmujen mitat ja liitokset.

Koska asennuksen tehon laskeminen on melko vaikeaa, voit käyttää keskiarvoja. Esimerkiksi pieni lämpöhäviöinen asunto vaatii lämmitysjärjestelmän, jonka teho on 25 wattia neliömetriä kohti. mittari. Hyvin eristetyssä rakennuksessa tämä arvo on 45 wattia neliömetriä kohti. mittari. Jos talossa on riittävän suuret lämpöhäviöt, asennustehon tulee olla vähintään 70 W neliötä kohti. mittari.

Valitse tarvittavat tiedot. Jos jääkaapista poistettu kompressori on rikki, on parempi ostaa uusi. Vanhan kompressorin korjaamista ei suositella, koska se voi tulevaisuudessa vaikuttaa haitallisesti lämpöpumpun toimintaan.

Lisäksi sinun on ostettava seuraavat osat:

• suljettu ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliö, jonka tilavuus on 120 litraa;
• muovisäiliö, jonka tilavuus on 90 litraa;
• kolme eri halkaisijaa olevaa kupariputkea;
• muoviputket.

Metalliosien työskentelyyn tarvitset hitsauskoneen ja hiomakoneen.

Koneiden kokoaminen ja lämpöpumpun asennus

Ensinnäkin sinun tulee asentaa kompressori seinään kiinnikkeiden avulla. Seuraava vaihe on työskennellä kondensaattorin kanssa. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu säiliö on jaettava kahteen osaan hiomakoneella. Yhdelle puolikkaalle on asennettu kuparikela, jonka jälkeen säiliö on hitsattava ja siihen on tehtävä kierrereiät.

Lämmönvaihtimen valmistamiseksi sinun on kierrettävä kupariputki ruostumattoman terässäiliön ympärille ja kiinnitettävä kierrosten päät kiskoilla. Liitä johtoliitännät johtopäätöksiin.

Heti kun työ solmujen kanssa on valmis, sinun on valittava termostaattiventtiili. Suunnittelu tulee koota ja täyttää freonijärjestelmällä (R-22 tai R-422 merkki sopii tähän tarkoitukseen).

Liitäntä imulaitteeseen. Laitteen tyyppi ja siihen yhdistämisen vivahteet riippuvat kaavasta:

• "Vesi-Maa". Keräin tulee asentaa maan routaviivan alapuolelle. On välttämätöntä, että putket ovat samalla tasolla.
• "Vesi-ilma". Tällainen järjestelmä on helpompi asentaa, koska kaivoja ei tarvita. Keräin asennetaan minne tahansa talon lähelle.
• "Vesi-vesi". Keräin on valmistettu metalli-muoviputkista ja asetetaan sitten säiliöön.

Voit myös asentaa yhdistelmälämmitysjärjestelmän kotisi lämmittämiseen. Tällaisessa järjestelmässä lämpöpumppu toimii samanaikaisesti sähkökattilan kanssa ja sitä käytetään lisälämmityslähteenä.

On täysin mahdollista koota lämpöpumppu talon lämmittämiseen itse.Toisin kuin valmiin asennuksen ostaminen, tämä ei vaadi suuria taloudellisia kustannuksia, ja tulos varmasti miellyttää.

Laitteen toimintaperiaate

Niille, jotka ovat tekemisissä kustannustehokkaan lämmityksen kanssa, nimi "lämpöpumppu" tunnetaan hyvin. Erityisesti yhdistettynä termeihin, kuten "maa-vesi", "vesi-vesi", "vesi-ilma" jne. Tällaisella lämpöpumpulla ei ole käytännössä mitään yhteistä Frenette-laitteen kanssa, paitsi ehkä nimi ja lopputulos lämpöenergian muodossa, jota lopulta käytetään lämmitykseen.

Carnot-periaatteella toimivat lämpöpumput ovat erittäin suosittuja sekä kustannustehokkaana tapana järjestää lämmitys että ympäristöystävällisenä järjestelmänä. Tällaisen laitekompleksin toiminta liittyy luonnonvaroihin (maa, vesi, ilma) sisältyvän matalapotentiaalisen energian keräämiseen ja sen muuntamiseen lämpöenergiaksi, jolla on suuri potentiaali. Eugene Frenetten keksintö on järjestetty ja toimii täysin eri tavalla.

Kuvagalleria
Kuva kohteesta
E. Frenettin kehittämää lämmöntuotantojärjestelmää ei voida ehdottomasti lukea lämpöpumppujen luokkaan kuuluvaksi. Suunnittelun ja teknisten ominaisuuksien mukaan tämä on lämmitin

Yksikkö ei käytä työssään geo- tai aurinkoenergian lähteitä. Sen sisällä oleva öljynjäähdytysneste kuumennetaan pyörivien metallilevyjen synnyttämän kitkavoiman vaikutuksesta.

Pumpun työkappale on öljyllä täytetty sylinteri, jonka sisällä pyörimisakseli sijaitsee. Tämä on terästanko, joka on varustettu yhdensuuntaisilla levyillä, jotka on asetettu noin 6 cm:n etäisyydelle toisistaan.

Keskipakovoima työntää lämmitetyn jäähdytysnesteen laitteeseen kytkettyyn patteriin. Kuumentunut öljy poistuu laitteesta yläliitäntäkohdasta. Jäähtynyt jäähdytysneste palautetaan alhaalta takaisin

Frenette-lämpöpumpun ulkonäkö

Laitteen lämmitys käytön aikana

Päärakenneosat

Yhden mallin todelliset mitat

Tämän laitteen toimintaperiaate perustuu lämpöenergian käyttöön, joka vapautuu kitkan aikana. Suunnittelu perustuu metallipintoihin, jotka eivät ole lähellä toisiaan, vaan tietyllä etäisyydellä. Niiden välinen tila on täytetty nesteellä. Laitteen osat pyörivät suhteessa toisiinsa sähkömoottorin avulla, kotelon sisällä oleva ja pyörivien elementtien kanssa kosketuksissa oleva neste kuumenee.

Tuloksena olevaa lämpöä voidaan käyttää jäähdytysnesteen lämmittämiseen. Jotkut lähteet suosittelevat tämän nesteen käyttöä suoraan lämmitysjärjestelmään. Useimmiten tavanomainen jäähdytin on kiinnitetty kotitekoiseen Frenett-pumppuun. Lämmitysnesteenä asiantuntijat suosittelevat voimakkaasti öljyn käyttöä, ei vettä.

Pumpun käytön aikana tämä jäähdytysneste kuumenee erittäin voimakkaasti. Tällaisissa olosuhteissa vesi voi yksinkertaisesti kiehua. Kuuma höyry suljetussa tilassa luo ylipainetta, mikä yleensä johtaa putkien tai kotelon repeytymiseen. On paljon turvallisempaa käyttää öljyä tällaisessa tilanteessa, koska sen kiehumispiste on paljon korkeampi.

Frenette-lämpöpumpun valmistamiseksi tarvitset moottorin, jäähdyttimen, useita putkia, teräksisen läppäventtiilin, teräslevyjä, metalli- tai muovitangon, metallisylinterin ja mutterisarjan (+)

On olemassa mielipide, että tällaisen lämpögeneraattorin hyötysuhde ylittää 100% ja voi olla jopa 1000%. Fysiikan ja matematiikan näkökulmasta tämä ei ole täysin oikea väite. Tehokkuus heijastaa energiahäviöitä, jotka eivät kulu lämmitykseen, vaan laitteen todelliseen toimintaan. Pikemminkin ilmiömäiset väitteet Frenette-pumpun uskomattoman korkeasta hyötysuhteesta heijastavat sen tehokkuutta, mikä on todella vaikuttavaa.

Sähkön hinta laitteen toiminnalle on mitätön, mutta tuloksena saatava lämmön määrä on hyvin havaittavissa. Jäähdytysnesteen lämmittäminen samoihin lämpötiloihin esimerkiksi lämmityselementin avulla vaatisi paljon suuremman määrän sähköä, ehkä kymmenen kertaa enemmän. Tällaisella sähkönkulutuksella kotitalouksien lämmitin ei edes lämpene.

Miksi kaikkia asuin- ja teollisuustiloja ei ole varustettu tällaisilla laitteilla? Syyt voivat olla erilaisia. Silti vesi on yksinkertaisempi ja kätevämpi jäähdytysneste kuin öljy. Se ei lämpene niin korkeisiin lämpötiloihin, ja vesivuotojen seuraukset on helpompi puhdistaa kuin vuotanut öljy.

Toinen syy voi olla se, että kun Frenette-pumppu keksittiin, keskuslämmitysjärjestelmä oli jo olemassa ja toimi hyvin. Sen purkaminen lämmönkehittäjien korvaamiseksi olisi liian kallista ja aiheuttaisi paljon haittaa, joten kukaan ei edes harkinnut tätä vaihtoehtoa vakavasti. Kuten sanotaan, paras on hyvän vihollinen.

Suunnitteluominaisuuksia

Klassinen laitteiden suunnittelu koostuu piiriparista.

Tärkein rooli siinä on lämmönvaihtimella, joka toimii provosoivana tekijänä.

Ulkopiiri on korkean lämmönjohtavuuden omaavia putkia, joiden läpi kylmäaine kiertää.

Tällä piirillä on useita paikkoja ja se toteuttaa laitteen toiminnan eri tavoin, mutta sillä on yksi toiminto:

freonin (ammoniakin) kierron vuoksi lämpö siirtyy ympäristöstä kompressoriin.

Toinen piiri koostuu:

• kompressori (lue korkeapaineisista muoviletkuista täältä);
• höyrystin;
• lauhdutin;
• alennusventtiili.

Hydrodynaaminen lämpöpumppu eroaa muista rakenteeltaan - laite koostuu kytkentäkytkimestä, joka siirtää syntyneen energian generaattoriin, jossa neste lämmitetään, moottoriin ja lämmönkehittimeen.

Frenette-pumpun suunnitteluvaihtoehdot

Eugene Frenette ei vain keksinyt hänen mukaansa nimettyä laitetta, vaan myös paransi sitä toistuvasti keksien uusia, tehokkaampia versioita laitteesta. Ensimmäisessä pumpussa, jonka keksijä patentoi vuonna 1977, käytettiin vain kahta sylinteriä: ulkoista ja sisäistä. Ontto ulkosylinteri oli halkaisijaltaan suurempi ja oli staattisessa tilassa. Tässä tapauksessa sisäsylinterin halkaisija oli hieman pienempi kuin ulkosylinterin ontelon mitat.

Tämä on kaavio Frenette-lämpöpumpun ensimmäisestä versiosta. Pyörivä akseli sijaitsee vaakasuorassa, jäähdytysneste sijoitetaan kapeaan tilaan kahden työsylinterin väliin

Keksijä kaatoi nestemäistä öljyä syntyneeseen kapeaan tilaan kahden sylinterin seinämien väliin. Tietysti se osa rakenteesta, joka sisälsi tämän lämmönsiirtonesteen, suljettiin huolellisesti öljyvuotojen estämiseksi.

Sisäsylinteri on liitetty moottorin akseliin siten, että se varmistaa sen nopean pyörimisen suhteessa paikallaan olevaan suureen sylinteriin. Rakenteen vastakkaiseen päähän sijoitettiin puhallin juoksupyörällä. Käytön aikana öljy lämpeni ja siirsi lämpöä laitetta ympäröivään ilmaan. Tuuletin mahdollisti lämpimän ilman nopean jakamisen koko huoneen tilavuuteen.

Koska tämä malli kuumeni melko paljon, kätevän ja turvallisen käytön vuoksi malli piilotettiin suojakoteloon. Tietysti koteloon tehtiin reikiä ilmankiertoa varten. Hyödyllinen lisä suunnitteluun oli termostaatti, jolla Frenett-pumpun toimintaa voitiin jossain määrin automatisoida.

Keskiakseli tällaisessa lämpöpumppumallissa sijaitsee pystysuorassa. Moottori on alhaalla, sitten sisäkkäiset sylinterit on asennettu ja tuuletin on ylhäällä. Myöhemmin ilmestyi malli, jossa oli vaakasuora keskiakseli.

Vaakasuuntaisella pyörivällä akselilla varustettua Frenette-lämpöpumppumallia käytettiin yhdessä lämmityspatterin kanssa, jonka sisällä kiertää lämmitettyä öljyä.

Se oli sellainen laite, jota käytettiin ensin yhdessä ei tuulettimen, vaan lämmityspatterin kanssa. Moottori on sijoitettu sivulle ja roottorin akseli kulkee pyörivän rummun läpi ja ulos. Tämän tyyppisessä laitteessa ei ole tuuletinta. Jäähdytysneste pumpusta siirtyy putkien kautta jäähdyttimeen. Samalla tavalla lämmitetty öljy voidaan siirtää toiseen lämmönvaihtimeen tai suoraan lämmitysputkiin.

Myöhemmin frenet-lämpöpumpun rakennetta muutettiin merkittävästi.Roottorin akseli pysyi edelleen vaaka-asennossa, mutta sisäosa muodostui kahdesta pyörivästä rummusta ja niiden väliin sijoitetusta siipipyörästä. Tässä taas nestemäistä öljyä käytetään lämmönsiirtoaineena.

Tässä Frenette-lämpöpumpun versiossa kaksi sylinteriä pyörii vierekkäin, ja ne on erotettu toisistaan ​​erityisen kestävällä metallilla valmistetulla juoksupyörällä.

Tämän mallin pyörimisen aikana öljy kuumennetaan lisäksi, kun se kulkee juoksupyörään tehtyjen erityisten reikien läpi ja tunkeutuu sitten kapeaan onteloon pumppukotelon seinien ja sen roottorin välillä. Näin Frenett-pumpun hyötysuhde on parantunut merkittävästi.

Frenett-lämpöpumpun juoksupyörän reunoille tehdään pienet reiät. Jäähdytysneste lämpenee nopeasti ja tehokkaasti kulkemalla niiden läpi

On kuitenkin syytä huomata, että tämäntyyppinen pumppu ei ole kovin sopiva kotivalmistukseen. Ensin sinun on löydettävä luotettavat piirustukset tai laskettava suunnittelu itse, ja vain kokenut insinööri voi tehdä tämän. Sitten sinun on löydettävä erityinen juoksupyörä, jossa on sopivan kokoiset reiät. Tämä lämpöpumpun elementti toimii lisääntyneillä kuormituksilla, joten sen on oltava valmistettu erittäin kestävistä materiaaleista.

Kotitekoisen ilmastointilaitteen edut

1. Jääkaapin ilmastointilaite säästää paljon rahaa

Tämä on erityisen tärkeää, kun dollarin kurssi tai ukrainalaisen palkka eivät edistä mukavaa kesäilmastoa.

2. Mahdollistaa mukavien ja viileiden olosuhteiden luomisen huoneisiin, joissa ei käy kovin usein ja joissa kalliin itsenäisen ilmastointilaitteen asentaminen esimerkiksi maalaistaloon ja mahdollisesti toimistoon olisi liian kallista tai epäkäytännöllistä.

3. Valmistamalla ilmastointilaitteen itse jääkaapista säästät itsesi tarpeelta päättää mallista, turvautua ammattilaisten apuun laitteen asennuksessa, etkä myöskään etukäteen tarvitse erikoishuoltoa ja mahdollisia laitteiden korjauksia. .

4. Ei tarvitse ostaa ja vaihtaa erikoissuodattimia, joita tavallisesti käytetään ilmastointilaitteissa ja jotka on vaihdettava aika ajoin. (Ja tämä muuten tarkoittaa pyöreää penniä). Vain jääkaapissa sellaista yksityiskohtaa kuten suodattimia ei yksinkertaisesti tarjota.

5. Kuumana kesäpäivänä viileää ilmaa on mukava käyttää ja itse suunnittelemasta laitteesta kylmeneminen on kaksinkertaista. Lisäksi tiedät aina ilmastointilaitteesi suunnittelun ja vian sattuessa voit korjata sen nopeasti itse.