Doe-het-zelf Frenette warmtepomp toepassing en productie

Warmtepomp "Frenetta": blootstelling of gebruikstips

Er zijn enkele aanbevelingen met betrekking tot het gebruik van pompen. Niet iedereen volgt ze en er zijn klachten dat een industriële of zelfgemaakte pomp niet goed werkt, en over het algemeen wordt dit apparaat te veel geprezen. De volgende tips zullen nuttig zijn.

Tips voor pompbediening:

• Gebruik olie als medium voor warmteoverdracht - het kan koolzaadolie, katoenzaadolie of minerale olie zijn;
• Gebruik geen water om de pomp te bouwen, omdat er dan overdruk in het verwarmingssysteem zal zijn door het vrijkomen van stoom bij het verwarmen van het water;
• Als je de pomp zelf maakt, dan wordt de motor van sommige oude elektrische apparaten, dezelfde ventilator gebruikt als een elektromotor;
• Het is wenselijk om een ​​temperatuursensor op het lichaam van een dergelijke warmtepomp te installeren, deze is verantwoordelijk voor het regelen van het automatisch in- en uitschakelen van het apparaat;
• Zorg er bij het installeren van de schijven op de as in de pomp voor dat de hele ruimte is gevuld met de schijven.

Speciale vermelding verdient de versie van de Frenetta-pomp, gemaakt door Alexander Vasilievich Syarg, Natalya Ivanovna Nazirova en Mikhail Pavlovich Leonov. Deze Khabarovsk-wetenschappers hebben zo'n warmtegenerator gecreëerd die universeel kan worden genoemd. Het werkende deel van het apparaat is vergelijkbaar met een paddenstoel, omdat de werkvloeistof water is, dat kookt en in stoom verandert. Maar probeer niet thuis zo'n generator te maken, deze wordt alleen in de industrie gebruikt.

Selectietips

Voor grote industriële organisaties wordt vaker geadviseerd om een ​​Frenette warmtepomp te kopen, omdat deze meer stroom nodig hebben. Het wordt geleverd door hoge temperaturen, wat betekent dat je zorgvuldig met de installatie moet werken.

Een dergelijke installatie voor een privéwoning is een vrij zeldzame oplossing - het is niet eenvoudig om een ​​installatie te koop te vinden vanwege de structurele complexiteit.

Helaas heeft deze installatie, ondanks zo'n indrukwekkende efficiëntie, geen wortel geschoten als huishoudelijke verwarming - dus u kunt niet zomaar naar een winkel voor klimaatapparatuur gaan en zo'n verwarming kopen.

En toch slagen sommigen erin om voor thuisgebruik Frenette-warmtepompen met hun eigen handen te maken.

Het is gemakkelijk en winstgevend om dit te doen - de kosten van brandstof en elementen zullen veel lager zijn dan de geschatte kosten van de energie die door een dergelijk apparaat wordt opgewekt.

Sommige vakmensen maken een Frenette-warmtepomp, waarvan vaak recensies worden gepost en hun eigen mening delen:

Eugene, 43 jaar, Moskou:

Sergey, 39 jaar oud, Jekaterinenburg:

Hoewel het lijkt alsof alles correct en volgens de tekening is gedaan en onze mensen geletterd zijn, is het zelfs vreemd dat het niet werkte.

Een collega toonde op de een of andere manier een diagram en een beschrijving van de Frenette-pomp, nou, ik vloog in brand - er is genoeg vrije tijd, er is een klein huisje - daar heb ik zelfs geëxperimenteerd.

Wat kan ik zeggen - ik was onverwacht lang op zoek naar zinvolle informatie - ondanks het feit dat er tal van tekeningen en video's op internet zijn over het onderwerp, worden enkele subtiliteiten nog steeds gemist, wordt alleen aandacht besteed aan de hoofdessentie. Daardoor heb ik de installatie met pijn in het hart in tweeën kunnen monteren, en het werkt zeer efficiënt. Maar ik betwijfel of een gewoon persoon die geen specifieke kennis heeft, zo'n taak aankan.

Maar ik betwijfel of een gewoon persoon die geen specifieke kennis heeft, zo'n taak aankan.

Daardoor heb ik de installatie met pijn in het hart in tweeën kunnen monteren, en het werkt zeer efficiënt. Alleen nu betwijfel ik of een gewoon persoon die geen specifieke kennis heeft, zo'n taak aankan.

Hoe te monteren?

In de praktijk is de eenvoudigste manier om met je eigen handen een Frenette-warmtepomp te maken zonder ventilator en een kleine cilinder. De olie blijft als koelvloeistof.

Een tiental metalen schijven worden in een grote cilinder geplaatst. Zij zijn het die zullen draaien en de kleine cilinder vervangen.

Aan het apparaat is een radiator bevestigd - daarin stroomt de olie, koelt af, geeft warmte af en keert terug naar de pomp. We hebben dus nodig:

• Cilinder;
• Metalen schijven;
• Bevestigingselementen (moeren);
• Kern;
• Leidingen en radiator;
• Olie - kan elk technisch (raapzaad, katoenzaad) of mineraal zijn;
• Motor (elektrisch), waarvan de as moet worden verlengd.

Net als bij het originele model is het noodzakelijk om een ​​opening te voorzien tussen de grote cilinder en de schijven - hiervoor wordt hun diameter vooraf berekend.

Aan de boven- en onderkant is een gat gemaakt voor een buis die naar de radiator gaat.

De olie die in de behuizing wordt verwarmd, zal via het bovenste gat naar buiten gaan, warmte afgeven via de radiator en terugkeren door de onderste voor daaropvolgende verwarming.

Bij het monteren van de stang moet u het lager in de basis installeren - voor gemakkelijke rotatie van de schijven en vermindering van wrijving. Anders zal het apparaat slechter werken en bovendien vele malen sneller onbruikbaar worden.

De motor is geschikt voor elk vereist vermogen voor een bepaalde installatie. Als we de Frenett-pomp zelf maken, dan is bijvoorbeeld de motor van de oude ventilator bij de hand - deze past goed in het ontwerp.

Voor het gemak kunnen thermische sensoren aan het systeem worden toegevoegd, die de motor aan- of uitzetten. Hierdoor wordt de pomp nog zuiniger en rationeler in gebruik en wordt de besturing van de installatie geautomatiseerd.

Na het voltooien van de montage van de structuur zelf, moet u de installatie met olie vullen, vervolgens de werkstang op de aandrijving aansluiten en de invoer- en uitvoerleidingen in olie met de leidingen die naar de verwarmingsradiator leiden.

Na het voltooien van de laatste controle op de juistheid van de montage, kunt u proberen de installatie in het werk te betrekken.

Een dergelijke installatie kan even effectief worden gebruikt voor het verwarmen van een gebouw als voor een aparte ruimte. In de praktijk is gebleken dat het het meest geschikt is om het te gebruiken in combinatie met vloerverwarmingssystemen.

Met een dergelijke oplossing kunt u een redelijk efficiënt verwarmingscircuit krijgen waarmee u met lage binnentemperaturen kunt omgaan.

Hoe maak je een warmtepomp met je eigen handen van een oude koelkast?

Voordat u doorgaat met de fabricage van een warmtepomp, is het noodzakelijk om een ​​warmtebron te selecteren en het probleem met het werkingsschema van de installatie op te lossen. Naast de compressor heeft u naast gereedschap ook andere apparatuur nodig.

Uitvoeren van schema's en tekeningen. Om een ​​warmtepomp te installeren, moet je een put maken, omdat de energiebron ondergronds moet zijn. De diepte van de put moet zodanig zijn dat de temperatuur van de aarde minimaal 5 graden is. Voor dit doel zijn ook eventuele reservoirs geschikt.

De ontwerpen van warmtepompen zijn vergelijkbaar, dus wat de warmtebron ook is, u kunt bijna elk schema gebruiken dat u op het net vindt. Wanneer het schema is geselecteerd, is het noodzakelijk om de tekeningen in te vullen en daarin de afmetingen en kruispunten van de knooppunten aan te geven.

Aangezien het nogal moeilijk is om het vermogen van de installatie te berekenen, kunt u de gemiddelde waarden gebruiken. Een woning met een laag warmteverlies heeft bijvoorbeeld een verwarmingssysteem nodig met een vermogen van 25 watt per vierkante meter. meter. Voor een goed geïsoleerd gebouw zal deze waarde 45 watt per vierkante meter bedragen. meter. Als het huis voldoende hoge warmteverliezen heeft, moet het installatievermogen minimaal 70 W per vierkante meter zijn. meter.

Het selecteren van de vereiste details. Als de uit de koelkast verwijderde compressor kapot is, verdient het de voorkeur een nieuwe aan te schaffen. Het wordt niet aanbevolen om de oude compressor te repareren, omdat dit in de toekomst de werking van de warmtepomp nadelig kan beïnvloeden.

Daarnaast moet u de volgende onderdelen aanschaffen:

• verzegelde roestvrijstalen container met een inhoud van 120 liter;
• plastic container met een inhoud van 90 liter;
• drie koperen buizen met verschillende diameters;
• kunststof buizen.

Om met metalen onderdelen te werken, heb je een lasapparaat en een slijper nodig.

De units monteren en de warmtepomp installeren

Allereerst moet u de compressor met beugels aan de muur bevestigen. De volgende stap is om met de condensator te werken. De roestvrijstalen tank moet met een molen in twee delen worden verdeeld. In een van de helften wordt een koperen spoel gemonteerd, vervolgens moet de container worden gelast en moeten er schroefdraadgaten in worden gemaakt.

Om een ​​warmtewisselaar te maken, moet u een koperen buis rond een roestvrijstalen container wikkelen en de uiteinden van de windingen vastzetten met lamellen. Bevestig sanitaire overgangen aan de conclusies.

Zodra het werk met de knooppunten is voltooid, moet u een thermostaatkraan selecteren. Het ontwerp moet worden geassembleerd en gevuld met freon-systeem (merk R-22 of R-422 is hiervoor geschikt).

Aansluiting op het inlaatapparaat. Het type apparaat en de nuances om ermee te verbinden, zijn afhankelijk van het schema:

• "Water-Aarde". De collector moet onder de vorstlijn van de grond worden geïnstalleerd. Het is noodzakelijk dat de leidingen op hetzelfde niveau liggen.
• "Water-lucht". Een dergelijk systeem is eenvoudiger te installeren, omdat er geen putten hoeven te worden geboord. De collector wordt overal in de buurt van het huis gemonteerd.
• "Water water". De collector is gemaakt van metaal-kunststof buizen en wordt vervolgens in een reservoir geplaatst.

U kunt ook een gecombineerd verwarmingssysteem installeren om uw huis te verwarmen. In een dergelijk systeem werkt de warmtepomp gelijktijdig met de elektrische boiler en wordt deze gebruikt als extra verwarmingsbron.

Het is heel goed mogelijk om zelf een warmtepomp te monteren voor het verwarmen van een huis.In tegenstelling tot het kopen van een kant-en-klare installatie, vereist dit geen grote financiële kosten, en het resultaat zal zeker bevallen.

Het werkingsprincipe van het apparaat:

Degenen die in aanraking komen met kosteneffectieve verwarming, de naam "warmtepomp" is bekend. Zeker in combinatie met termen als “land-water”, “water-water”, “water-lucht”, etc. Zo'n warmtepomp heeft praktisch niets gemeen met het Frenette-apparaat, behalve misschien de naam en het eindresultaat in de vorm van thermische energie, die uiteindelijk wordt gebruikt voor verwarming.

Warmtepompen die werken volgens het Carnot-principe zijn erg populair, zowel als een kosteneffectieve manier om verwarming te organiseren en als een milieuvriendelijk systeem. De werking van een dergelijk complex van apparaten houdt verband met de accumulatie van energie met een laag potentieel in natuurlijke hulpbronnen (aarde, water, lucht) en de omzetting ervan in thermische energie met een hoog potentieel. De uitvinding van Eugene Frenette is gearrangeerd en werkt op een heel andere manier.

Afbeeldingengalerij
Foto van
Het door E. Frenett ontwikkelde warmtegenererende systeem kan niet onvoorwaardelijk worden toegeschreven aan de klasse van warmtepompen. Volgens het ontwerp en de technologische kenmerken is dit een verwarming

De unit maakt bij haar werkzaamheden geen gebruik van geo- of zonne-energiebronnen. De oliekoelvloeistof erin wordt verwarmd door de wrijvingskracht die wordt gecreëerd door roterende metalen schijven.

Het werklichaam van de pomp is een met olie gevulde cilinder, waarbinnen de rotatie-as zich bevindt. Dit is een stalen staaf uitgerust met parallelle schijven die ongeveer 6 cm uit elkaar staan.

De middelpuntvliedende kracht duwt het verwarmde koelmiddel in de spoel die op het apparaat is aangesloten. De verwarmde olie verlaat het instrument bij het bovenste aansluitpunt. De gekoelde koelvloeistof wordt van onderaf teruggevoerd

Uiterlijk van de Frenette warmtepomp

Het apparaat opwarmen tijdens gebruik

Belangrijkste structurele componenten:

De werkelijke afmetingen van een van de modellen

Het werkingsprincipe van dit apparaat is gebaseerd op het gebruik van thermische energie, die vrijkomt tijdens wrijving. Het ontwerp is gebaseerd op metalen oppervlakken die niet dicht bij elkaar liggen, maar op enige afstand. De ruimte ertussen is gevuld met vloeistof. Delen van het apparaat draaien ten opzichte van elkaar met behulp van een elektromotor, de vloeistof in de behuizing en in contact met de roterende elementen wordt verwarmd.

De resulterende warmte kan worden gebruikt om het koelmiddel te verwarmen. Sommige bronnen raden aan om deze vloeistof rechtstreeks voor het verwarmingssysteem te gebruiken. Meestal is een conventionele radiator bevestigd aan een zelfgemaakte Frenett-pomp. Als verwarmingsvloeistof raden experts ten zeerste aan om olie te gebruiken, geen water.

Tijdens de werking van de pomp heeft dit koelmiddel de neiging zeer sterk op te warmen. Water in dergelijke omstandigheden kan eenvoudig koken. Hete stoom in een besloten ruimte zorgt voor overdruk en dit leidt meestal tot breuk van leidingen of een mantel. Het is veel veiliger om olie in een dergelijke situatie te gebruiken, omdat het kookpunt veel hoger is.

Om een ​​Frenette warmtepomp te maken heb je een motor nodig, een radiateur, meerdere leidingen, een stalen vlinderklep, stalen schijven, een metalen of kunststof staaf, een metalen cilinder en een moerenkit (+)

Er is een mening dat het rendement van een dergelijke warmtegenerator meer dan 100% is en zelfs 1000% kan zijn. Vanuit het oogpunt van natuurkunde en wiskunde is dit geen volledig correcte stelling. Efficiëntie weerspiegelt de energieverliezen die niet aan verwarming worden besteed, maar aan de daadwerkelijke werking van het apparaat. Integendeel, de fenomenale beweringen over het ongelooflijk hoge rendement van de Frenette-pomp weerspiegelen de efficiëntie, die echt indrukwekkend is.

De kosten van elektriciteit voor de werking van het apparaat zijn verwaarloosbaar, maar de hoeveelheid warmte die daardoor wordt ontvangen, is zeer merkbaar. Het verwarmen van de koelvloeistof tot dezelfde temperaturen met behulp van bijvoorbeeld een verwarmingselement zou een veel grotere hoeveelheid elektriciteit vereisen, misschien wel tien keer meer. Een huishoudelijke verwarming met een dergelijk elektriciteitsverbruik zou niet eens opwarmen.

Waarom zijn niet alle residentiële en industriële gebouwen uitgerust met dergelijke apparaten? De redenen kunnen verschillen. Toch is water een eenvoudiger en handiger koelmiddel dan olie. Het warmt niet op tot zulke hoge temperaturen en het is gemakkelijker om de gevolgen van waterlekken op te ruimen dan om gemorste olie op te ruimen.

Een andere reden kan zijn dat tegen de tijd dat de Frenette-pomp werd uitgevonden, er al een centraal verwarmingssysteem bestond en met succes functioneerde. De ontmanteling voor vervanging door warmtegeneratoren zou te duur zijn en veel ongemak met zich meebrengen, dus niemand heeft deze optie serieus overwogen. Zoals ze zeggen, het beste is de vijand van het goede.

Ontwerpkenmerken

Het klassieke ontwerp van apparaten bestaat uit een paar circuits.

De belangrijkste rol daarin wordt gespeeld door een warmtewisselaar, die als een provocerende factor fungeert.

Het buitenste circuit bestaat uit leidingen met een hoge thermische geleidbaarheid, het koelmiddel circuleert erdoorheen.

Dit circuit heeft verschillende locaties en implementeert de actie van het apparaat op verschillende manieren, maar het heeft één functie:

door de circulatie van freon (ammoniak) gaat warmte uit de omgeving naar de compressor.

Het tweede circuit bestaat uit:

• compressor (lees hier over hogedruk kunststof slangen);
• verdamper;
• condensor;
• reduceerventiel.

Een hydrodynamische warmtepomp verschilt van andere in zijn ontwerp - het apparaat bestaat uit een verbindingskoppeling die de opgewekte energie overbrengt naar de generator, waar de vloeistof wordt verwarmd, de motor en de warmtegenerator.

Ontwerpopties voor Frenette-pomp

Eugene Frenette vond niet alleen het naar hem genoemde apparaat uit, maar verbeterde het ook herhaaldelijk door nieuwe, efficiëntere versies van het apparaat uit te vinden. In de allereerste pomp, die de uitvinder in 1977 patenteerde, werden slechts twee cilinders gebruikt: een externe en een interne. De holle buitenste cilinder had een grotere diameter en bevond zich in een statische toestand. In dit geval was de diameter van de binnencilinder iets kleiner dan de afmetingen van de holte van de buitencilinder.

Dit is een schema van de allereerste versie van de Frenette warmtepomp. De roterende as bevindt zich horizontaal, het koelmiddel wordt in een smalle ruimte tussen twee werkende cilinders geplaatst

De uitvinder goot vloeibare olie in de resulterende nauwe ruimte tussen de wanden van de twee cilinders. Natuurlijk werd het deel van de constructie dat deze warmteoverdrachtsvloeistof bevatte zorgvuldig afgedicht om olielekken te voorkomen.

De binnencilinder is zodanig met de motoras verbonden dat deze snel kan draaien ten opzichte van de stilstaande grote cilinder. Aan het andere uiteinde van de constructie werd een ventilator met een waaier geplaatst. Tijdens het gebruik warmde de olie op en gaf deze warmte af aan de lucht rondom het apparaat. De ventilator maakte het mogelijk om warme lucht snel door het hele volume van de kamer te verdelen.

Omdat dit ontwerp behoorlijk warm werd, werd het ontwerp omwille van handig en veilig gebruik verborgen in een beschermhoes. Uiteraard zijn er gaten in de koffer gemaakt voor luchtcirculatie. Een nuttige toevoeging aan het ontwerp was een thermostaat, waarmee de werking van de Frenett-pomp tot op zekere hoogte geautomatiseerd kon worden.

De centrale as in zo'n warmtepompmodel ligt verticaal. De motor bevindt zich onderaan, vervolgens worden geneste cilinders geïnstalleerd en de ventilator bovenaan. Later verscheen een model met een horizontale centrale as.

Een Frenette warmtepompmodel met een horizontaal georiënteerde roterende as werd gebruikt in combinatie met een verwarmingsradiator met verwarmde olie die erin circuleert.

Het was zo'n apparaat dat eerst niet in combinatie met een ventilator, maar met een verwarmingsradiator werd gebruikt. De motor wordt aan de zijkant geplaatst en de rotoras gaat door de roterende trommel en naar buiten. Dit type apparaat heeft geen ventilator. Het koelmiddel van de pomp gaat door de leidingen naar de radiateur. Op dezelfde manier kan de verwarmde olie worden overgebracht naar een andere warmtewisselaar of rechtstreeks in de verwarmingsbuizen.

Later werd het ontwerp van de frenet-warmtepomp aanzienlijk gewijzigd.De rotoras bleef nog steeds in een horizontale positie, maar het binnenste deel bestond uit twee roterende trommels en een waaier daartussen. Ook hier wordt vloeibare olie als warmtedrager gebruikt.

In deze versie van de Frenette warmtepomp draaien twee cilinders naast elkaar, ze worden gescheiden door een speciaal ontworpen waaier van zeer duurzaam metaal.

Tijdens de rotatie van dit ontwerp wordt de olie extra verwarmd, omdat deze door speciale gaten in de waaier gaat en vervolgens doordringt in een smalle holte tussen de wanden van het pomphuis en de rotor. Zo is het rendement van de Frenett-pomp aanzienlijk verbeterd.

Voor de Frenett-warmtepomp zijn kleine gaatjes gemaakt langs de randen van de waaier. De koelvloeistof warmt snel en efficiënt op en gaat erdoorheen

Het is echter vermeldenswaard dat dit type pomp niet erg geschikt is voor thuisproductie. Eerst moet u betrouwbare tekeningen vinden of zelf het ontwerp berekenen, en alleen een ervaren ingenieur kan dit doen. Dan moet u een speciale waaier vinden met gaten van een geschikte maat. Dit element van de warmtepomp werkt onder verhoogde belasting, dus het moet van zeer duurzame materialen zijn gemaakt.

Voordelen van een zelfgemaakte airconditioner

1. Koelkast-airconditioner bespaart veel geld

Dit is vooral belangrijk wanneer noch de dollarkoers, noch het salaris van een Oekraïner bijdraagt ​​aan een comfortabel microklimaat in de zomer.

2. Hiermee kunt u comfortabele en koele omstandigheden creëren in kamers waar u niet vaak komt en waar het te duur of onpraktisch zou zijn om een ​​dure onafhankelijke airconditioner te installeren, bijvoorbeeld in een landhuis en mogelijk in een kantoor.

3. Door de airconditioner zelf uit de koelkast te maken, bespaart u uzelf op de noodzaak om over het model te beslissen, de hulp in te roepen van professionals om de unit te installeren, en u heeft ook a priori geen gespecialiseerd onderhoud en mogelijke reparatie van apparatuur nodig .

4. Het is niet nodig om speciale filters te kopen en te vervangen die gewoonlijk in airconditioners worden gebruikt en van tijd tot tijd moeten worden vervangen. (En dit vertaalt zich trouwens in een ronde cent). Alleen in de koelkast is zo'n detail als filters gewoon niet aanwezig.

5. Het is prettig om koele lucht te gebruiken op een warme zomerdag, en koud worden van een door jezelf ontworpen apparaat is dubbel prettig. Daarnaast weet je altijd de bouw van je airco en kun je deze bij een storing snel zelf repareren.