Zelfstandig Frenette warmtepompapparaat (frictieverwarmer)

Aanbevelingen voor het gebruik van het apparaat

Het is vermeldenswaard dat er nog steeds variaties bestaan ​​op de Eugene Frenette-pomp die water als koelmiddel gebruikt. Maar meestal zijn dit grote industriële modellen die worden gebruikt in gespecialiseerde ondernemingen. De werking van dergelijke apparaten wordt strikt gecontroleerd met behulp van speciale apparaten. Het is bijna onmogelijk om thuis zo'n beveiligingsniveau te bieden.

De meest populaire versie van de Frenett-pomp, die water in plaats van olie als koelmiddel gebruikt, is een apparaat ontwikkeld door wetenschappers uit Khabarovsk: Nazirova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich en Syarg Alexander Vasilyevich. In deze paddestoelvormige structuur wordt water bewust aan de kook gebracht en omgezet in stoom.

Vervolgens wordt het reactieve vermogen van de stoom gebruikt om de bewegingssnelheid van de warmteoverdrachtsvloeistof door de pompkanalen te verhogen tot 135 meter per minuut. Hierdoor zijn de energiekosten voor het verplaatsen van de koelvloeistof minimaal en is het rendement in de vorm van thermische energie zeer hoog. Maar zo'n eenheid moet extreem duurzaam zijn en de werking ervan moet constant worden gecontroleerd om ongelukken te voorkomen.

Wat te doen als het met behulp van de Frenette-pomp de verwarming van een grote kamer of het hele huis moet regelen? Water is een traditioneel koelmiddel, de meeste verwarmingssystemen zijn er speciaal voor ontworpen. Ja, en het vullen van het hele verwarmingssysteem met de juiste vloeibare olie kan een kostbare aangelegenheid zijn.

Dit probleem wordt heel eenvoudig opgelost. Het is noodzakelijk om bovendien een conventionele warmtewisselaar te bouwen waarin de verwarmde olie het water dat door het verwarmingssysteem circuleert, zal verwarmen. In dit geval gaat er wat warmte verloren, maar het algehele effect blijft goed merkbaar.

Een interessant idee zou zijn om een ​​Frenett-pomp te gebruiken in combinatie met een vloerverwarmingssysteem. Tegelijkertijd wordt het koelmiddel toegelaten door smalle plastic buizen die in een betonnen dekvloer zijn gelegd. Een dergelijk verwarmingssysteem werkt op dezelfde manier als een conventionele waterverwarmde vloer.Natuurlijk kan een dergelijk project alleen in een privéwoning worden uitgevoerd, aangezien alleen elektrische vloerverwarming is toegestaan ​​voor hoogbouwappartementen.

Een praktische en handige manier om zo'n apparaat te gebruiken, is door een kleine kamer te verwarmen: een garage, een schuur, een werkplaats, enz. Met de Frenett-pomp kunt u het probleem van autonome verwarming op dergelijke plaatsen effectief en snel oplossen. De kosten van elektriciteit voor de werking ervan zijn klein in vergelijking met het resulterende thermische effect, en het is niet moeilijk om zo'n eenheid te bouwen van de eenvoudigste materialen.

Top 5 voordelen voor eigenaren van planten

De voordelen van verwarmingssystemen met warmtepompen zijn onder meer:

1. Economische efficiëntie. Met de kosten van 1 kW elektrische energie kunt u 3-4 kW warmte krijgen. Dit zijn gemiddelde indicatoren, want. de warmteomzettingscoëfficiënt is afhankelijk van het type apparatuur en ontwerpkenmerken.
2. Milieuveiligheid. Tijdens de werking van de thermische installatie komen verbrandingsproducten of andere potentieel gevaarlijke stoffen niet in het milieu terecht. De apparatuur is ozonveilig. Door het gebruik ervan kunt u warmte krijgen zonder de minste schade aan het milieu.
3. Veelzijdigheid van toepassing. Bij het installeren van verwarmingssystemen die worden aangedreven door traditionele energiebronnen, wordt de eigenaar van het huis afhankelijk van monopolisten. Zonnepanelen en windturbines zijn niet altijd rendabel. Maar warmtepompen kunnen overal worden geïnstalleerd. Het belangrijkste is om het juiste type systeem te kiezen.
4. Multifunctionaliteit. In het koude seizoen verwarmen de installaties het huis en in de zomerhitte kunnen ze in de airconditioningmodus werken. De apparatuur wordt gebruikt in warmwatersystemen, aangesloten op de contouren van vloerverwarming.
5. Operationele veiligheid.Warmtepompen hebben geen brandstof nodig, ze stoten tijdens hun werking geen giftige stoffen uit en de maximale temperatuur van apparatuureenheden is niet hoger dan 90 graden. Deze verwarmingssystemen zijn niet gevaarlijker dan koelkasten.

Er zijn geen ideale apparaten. Warmtepompen zijn betrouwbaar, duurzaam en veilig, maar hun kosten zijn direct afhankelijk van het vermogen.

Hoogwaardige apparatuur voor volwaardige verwarming en warmwatervoorziening van een huis van 80 m². kost ongeveer 8000-10000 euro. Zelfgemaakte producten hebben een laag stroomverbruik, ze kunnen worden gebruikt om individuele kamers of bijkeukens te verwarmen.

Het rendement van de installatie is afhankelijk van het warmteverlies van de woning. Het is logisch om de apparatuur alleen te installeren in die gebouwen waar een hoge mate van isolatie wordt geboden en de warmteverliessnelheden niet hoger zijn dan 100 W / m2.

Warmtepompen kunnen 30 jaar of langer meegaan. Het gebruik ervan is vooral winstgevend voor warmwatervoorziening, maar ook in gecombineerde verwarmingssystemen, inclusief vloerverwarming.

Apparatuur is betrouwbaar en gaat zelden kapot

Als het zelfgemaakt is, is het belangrijk om een ​​​​compressor van hoge kwaliteit te kiezen, het beste van alles - van een koelkast of airconditioner van een vertrouwd merk

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”, of “lucht-water”, etc.

Zo'n warmtepomp heeft praktisch niets gemeen met het Frenette toestel. Naast 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.

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.

Experts raden sterk aan om olie in plaats van water te gebruiken als koelvloeistof van het verwarmingssysteem.

Tijdens de werking van de pomp heeft deze vloeistof 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 radiator, meerdere leidingen, een stalen vlinderklep, stalen schijven, metaal of plastic stang, metalen cilinder en moerset (+)

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 bijvoorbeeld een verwarmingselement voor verwarming, 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.

Ten eerste 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.

Ten tweede, tegen de tijd dat de Frenette-pomp werd uitgevonden, bestond er al een gecentraliseerd verwarmingssysteem dat 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.

Warmtepomp interieur

Klassiek de warmtepomp bestaat uit: meerdere componenten:

• rotor;
• schacht;
• blad ventilator;
• stator.

Een paar cilinders - een rotor en een stator - bepalen de werking van de TNF.De stator is van binnenuit een grote en lege cilinder en de rotor is een minder volumineuze cilinder die in de stator is geïnstalleerd. Olie (koelvloeistof) wordt in de stator gegoten, waar het onder invloed van de rotor wordt verwarmd. De rotor zelf wordt aangedreven door een as waarop een ventilator met bladen is geïnstalleerd. Deze laatste blaast warme lucht de kamer in, waardoor de verwarmingsfunctie wordt uitgevoerd.

Warmtepomp interieur

Zo werkte de eerste warmtepomp. In de toekomst werd zijn werk verbeterd. In modernere modellen was de rotor niet langer nodig - deze werd vervangen door stalen schijven. Bovendien is er geen ventilator met bladen nodig.

Factoren die zorgen voor een hoog rendement voor een warmtepomp:

• de koelvloeistof bevindt zich in een gesloten systeem;
• geen warmtewisselaar nodig;
• hoog verwarmingsvermogen;
• het grootste deel van de TNF heeft een conische vorm, wat het uiterlijk van vacuümzones en een verhoging van de temperatuur bevordert.

Voordelen van de installatie

Frenetta warmtepomp kan worden aangesloten op het vloerverwarmingssysteem

Vooral frenetta-warmtepompen zijn in vergelijking met andere units van dit type populair. De installatie wordt veel toegepast in verwarmingssystemen.

Ook kan de pomp worden aangesloten op moderne vloerverwarmingssystemen.

Een dergelijk wijdverbreid gebruik van de warmtepomp wordt verklaard door het feit dat deze veel voordelen heeft in vergelijking met andere units.

Waaronder:

• hoge productiviteit;
• winstgevendheid;
• de mogelijkheid om in de automatische modus te werken;
• veelzijdigheid van de pomp;
• gemakkelijke aanpassing voor bepaalde behoeften;
• compacte afmetingen;
• stille werking en nog veel meer.

De introductie van nieuwe wijzigingen aan het ontwerp van de pomp leidt tot een verbetering van de technische kenmerken.

Frenett-warmtepompen worden veel gebruikt op verschillende gebieden. Meestal worden ze geïnstalleerd in landhuizen. Een belangrijk voordeel van de unit is dat deze met de hand kan worden gemonteerd.

Warmtepomp voor woningverwarming, werkingsprincipe

De werking van de warmtepomp, koelkast en airco is gebaseerd op de Carnot-cyclus. Een warmtepomp voor verwarming draagt ​​warmte over van een zone met een lagere temperatuur naar een verbruiker, waar de waarde van deze parameter hoger zou moeten zijn. In dit geval wordt het van buitenaf genomen, waar het wordt verzameld, en na enkele transformaties gaat het het huis binnen. Het is natuurlijke warmte, en niet de energie die vrijkomt bij de verbranding van traditionele brandstof, die de temperatuur van de koelvloeistof die door de leidingen van het verwarmingssysteem stroomt, verhoogt.

In feite is het werkingsprincipe van de pomp veel gecompliceerder. Daarom worden apparaten van deze klasse vaak vergeleken met koelunits, die alleen omgekeerd werken. Maar de algemene volgorde van werken is identiek, ondanks het feit dat er een groot verschil is, zowel in de technische oplossing als in het doel van de belangrijkste onderdelen van de apparaten. Van traditioneel verwarmingssysteem het circuit dat op een warmtepomp is gemonteerd, verschilt in het aantal circuits en de specifieke kenmerken van hun werk.

Het externe circuit is buiten een woonhuis gemonteerd. Het wordt gelegd waar warmte zich ophoopt wanneer oppervlakken worden verwarmd door zonlicht of om een ​​andere reden. Energie kan bijvoorbeeld worden gehaald uit de lucht, de bodem, het water. Zelfs uit een put, als het huis op rotsachtige grond staat of als er beperkingen zijn voor de installatie van leidingen.Daarom zijn er verschillende aanpassingen van warmtepompen, ondanks het feit dat verwarming volgens hetzelfde type schema is georganiseerd.

Het werkingsprincipe van de pomp:

Het interne circuit (niet te verwarren met de verwarming in huis) zit geografisch in de unit zelf. De gekoelde koelvloeistof die in de externe circuleert, verhoogt de temperatuur gedeeltelijk vanwege de omgeving. Het gaat door de verdamper en draagt ​​de onttrokken energie over aan het koelmiddel waarmee het interne circuit is gevuld. De laatste kookt, vanwege zijn specifieke eigenschap, en gaat over in een gasvormige toestand. Lage druk en temperaturen boven -5°C zijn hiervoor voldoende. Dat wil zeggen, het vloeibare medium verandert in een gas.

Verder - naar de compressor, waar de druk kunstmatig wordt verhoogd, waardoor het koelmiddel wordt verwarmd. Het is in dit structurele element, dat de tweede warmtewisselaar is, dat thermische energie wordt overgedragen aan de vloeistof (water of antivries), door de retourleiding van het verwarmingssysteem van het huis. Een vrij origineel, efficiënt en rationeel verwarmingsschema.

De warmtepomp heeft elektriciteit nodig om te werken. Maar het is nog steeds veel winstgevender dan alleen een elektrische kachel te gebruiken. Omdat een elektrische boiler of elektrische kachel precies dezelfde hoeveelheid elektriciteit verbruikt als hij warmte produceert. Als een verwarming bijvoorbeeld een vermogen van 2 kW heeft, besteedt deze 2 kW per uur en produceert 2 kW warmte. Een warmtepomp produceert 3-7 keer meer warmte dan dat hij elektriciteit verbruikt. Zo wordt 5,5 kWh gebruikt om de compressor en pomp te laten werken en wordt 17 kWh aan warmte gewonnen. Dit hoge rendement is het grote voordeel van een warmtepomp.

Er moet nog aan worden toegevoegd dat een zoutoplossing of ethyleenglycol in het externe circuit circuleert, en freon circuleert in de regel in het interne circuit. De samenstelling van een dergelijk verwarmingsschema omvat een aantal extra apparaten. De belangrijkste zijn een klepverkleiner en een onderkoeler.

Doe-het-zelf Frenetta warmtepomp assemblageproces: tekeningen

Eerst worden er twee gaten in de behuizing gemaakt voor verwarmingsbuizen speciaal voor verwarmingsbuizen. De draadstang wordt in het midden van het lichaam geïnstalleerd. Schroef de moer op deze schroefdraad, plaats de schijf, schroef dan de volgende moer, enz. En zo gaat de installatie van de schijven door totdat de behuizing volledig is gevuld.

Vervolgens wordt er olie in het systeem gegoten, bijvoorbeeld katoenzaad. De koffer is gesloten en op de stang bevestigd. Breng de radiatorbuizen naar de gemaakte gaten. De elektromotor is bevestigd aan de centrale stang, deze garandeert rotatie. Het apparaat kan worden aangesloten op het netwerk en de werking ervan kan worden gecontroleerd.

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. In apparaat dit type fan missend.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.

Wanneer dit ontwerp roteert, wordt de olie extra warm, omdat deze door speciale gaten in de waaier gaat en vervolgens in een smalle holte binnendringt. tussen de wanden van het pomphuis en zijn 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.

Hoe een warmtepomp werkt

In de kern is de werkingstechnologie van TNF vergelijkbaar met het werkingsprincipe van een koelkast.Koelapparatuur, om de temperatuur te verlagen, haalt warmte uit de kamers en geeft deze met behulp van radiatoren naar buiten af. HNF werkt op precies dezelfde manier: om warmte te produceren, haalt het deze uit de bodem of vloeistof, verwerkt het en geeft het af aan het verwarmingssysteem van een privéwoning, werkplaats, kas of een andere ruimte.

Hoe een warmtepomp werkt

Het koelmiddel, dat ammoniak of freon kan zijn, beweegt in de externe en interne circuits. In dit geval is het externe circuit verantwoordelijk voor het ontvangen van warmte uit de atmosfeer, aarde of water.

Elke natuurlijke omgeving heeft in zijn samenstelling een bepaalde hoeveelheid ongelijksoortige thermische energie. Het koelmiddel kan het opvangen en verzenden voor recycling. Om dit proces op gang te brengen, is het noodzakelijk dat de temperatuur van de warmtedrager met 4-5 graden stijgt.

Vervolgens wordt het koelmiddel vanuit het buitenste circuit naar het binnenste geleid. Hier zet de verdamper de warmtedrager om van vloeistof naar gas. Het proces vindt plaats vanwege het feit dat freon bij lage omgevingsdruk een laag kookpunt heeft.

Na de verdamper stroomt freon in de vorm van een gas de compressor in, waar compressie optreedt en als gevolg daarvan een temperatuurstijging. Vervolgens bevindt het gas zich in de condensor. Daar deelt het gas zijn temperatuur met de vloeistof (warmtedrager). Als gevolg van afkoeling keert het gas terug naar een vloeibare toestand en begint een nieuwe circulatiecyclus in het systeem.

De belangrijkste parameter die de productiviteit van de TNF bepaalt, is de conversiefactor. Deze indicator is het resultaat van een bepaalde verhouding van thermisch vermogen geproduceerd door TNF tot het volume van thermisch energieverbruik.

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.

Productie van een geothermische installatie

Het is heel goed mogelijk om met uw eigen handen een geothermische installatie te maken. Tegelijkertijd wordt de thermische energie van de aarde gebruikt om de woning te verwarmen. Dit is natuurlijk een arbeidsintensief proces, maar de voordelen zijn aanzienlijk.

Berekening van de circuit- en pompwarmtewisselaars

Het circuitoppervlak voor HP wordt berekend met een snelheid van 30 m² per kilowatt. Voor een woonoppervlak van 100 m² is ongeveer 8 kilowatt/uur energie nodig. De oppervlakte van het circuit zal dus 240 m² zijn.

De warmtewisselaar kan worden gemaakt van een koperen buis. De temperatuur bij de inlaat is 60 graden, bij de uitlaat 30 graden, het thermisch vermogen is 8 kilowatt/uur. Het warmtewisselingsoppervlak moet 1,1 m² zijn. Koperen buis met een diameter van 10 millimeter, een veiligheidsfactor van 1,2.

Omtrek in meters: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Aantal koperen buis in meters: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Benodigde apparatuur en materialen

In veel opzichten hangt het succes bij de fabricage van warmtepompen af ​​van de mate van paraatheid en kennis van de aannemer zelf, evenals van de beschikbaarheid en kwaliteit van alles wat nodig is voor de installatie van een warmtepomp.

Voordat u aan het werk gaat, moet u apparatuur en materialen aanschaffen:

• compressor;
• condensator;
• controleur;
• polyethyleen fittingen bedoeld voor montage van collectoren;
• leiding naar het aardingscircuit;
• circulatiepompen;
• waterslang of HDPE-buis;
• manometers, thermometers;
• koperen buis met een diameter van 10 millimeter;
• isolatie voor pijpleidingen;
• afdichtset.

Hoe de warmtewisselaar te monteren?

Het warmtewisselaarblok bestaat uit twee componenten. De verdamper moet volgens het "pijp in pijp" principe worden gemonteerd. De binnenste koperen buis is gevuld met freon of een andere snel kokende vloeistof. Aan de buitenkant circuleert water uit de put.

Voordat de condensor wordt gemonteerd, moet de koperen buis in de vorm van een spiraal worden opgerold en in een metalen vat met een capaciteit van minimaal 0,2 m³ worden geplaatst. De koperen buis is gevuld met freon en het vat met water is verbonden met het verwarmingssysteem van het huis.

Opstelling van de bodemcontour

Om het benodigde gebied voor de bodemcontour voor te bereiden, is het noodzakelijk om een ​​grote hoeveelheid grondwerk uit te voeren, wat wenselijk is om mechanisch uit te voeren.

U kunt 2 methoden gebruiken:

een.Bij de eerste methode is het noodzakelijk om de bovenste laag grond te verwijderen tot een diepte onder het vriespunt. Op de bodem van de resulterende put lag een vrije slang deel van de buitenste pijp verdamper en hercultiveer de grond.

2. Bij de tweede methode moet je eerst een greppel graven over het hele geplande gebied. Hierin wordt een pijp geplaatst.

Vervolgens moet u de dichtheid van alle verbindingen controleren en de buis met water vullen. Als er geen lekken zijn, kunt u de structuur met aarde vullen.

Tanken en eerste start

Nadat de installatie is voltooid, moet het systeem worden gevuld met koelmiddel. Dit werk kunt u het beste aan een specialist toevertrouwen, omdat speciale apparaten worden gebruikt om het interne circuit met freon te vullen. Bij het vullen moeten de druk en temperatuur worden gemeten bij compressor inlaat en uitlaat.

Hoe maak je zelf zo'n apparaat?

Het meest praktisch voor het verwarmen van huizen is het Frenette-warmtepompmodel, dat geen ventilator en een binnencilinder heeft. In plaats daarvan worden veel metalen schijven gebruikt die in het instrument draaien. De rol van de koelvloeistof wordt vervuld door de olie die de radiator binnenkomt, afkoelt en vervolgens terugkeert naar het systeem. De werking van een dergelijk apparaat wordt overtuigend gedemonstreerd in de video:

Voor degenen die Engels kennen, kan deze video nuttig zijn:

Thuis een warmtepomp maken volgens het principe van Eugene Frenette is niet moeilijk. Hiervoor heb je nodig:

• metalen cilinder;
• stalen schijven;
• noten;
• stalen staaf;
• een kleine elektromotor;
• pijpen;
• radiator.

De diameter van de stalen schijven moet iets kleiner zijn dan de diameter van de cilinder, zodat er een kleine opening is tussen de wanden van de behuizing en het draaiende deel. Het aantal schijven en moeren is afhankelijk van de afmetingen van de constructie.De schijven zijn achtereenvolgens geregen op een stalen staaf en scheiden ze met moeren. Meestal worden moeren gebruikt, waarvan de hoogte 6 mm is. De cilinder moet naar boven worden gevuld met schijven. Op de stalen staaf is over de gehele lengte een buitendraad aangebracht. In de carrosserie zijn twee gaten gemaakt voor de koelvloeistof. Door het bovenste gat stroomt de verwarmde olie in de radiator en vanaf de onderkant keert deze terug naar het systeem voor verdere verwarming.

Als koelvloeistof raden de ontwikkelaars van het apparaat aan om vloeibare olie te gebruiken, geen water, omdat het kookpunt van een dergelijke olie meerdere keren hoger is. Als het water snel opwarmt, kan het in stoom veranderen en het systeem overdrukken, wat kan leiden tot structurele schade.

Dit is een schematisch diagram van het Frenette-warmtepompontwerp, dat niet moeilijk te implementeren is met behulp van geïmproviseerde middelen en beschikbare materialen.

Om een ​​draadstang te monteren heeft u ook een lager nodig. Wat betreft de elektromotor, elk model dat voldoende omwentelingen levert, zal bijvoorbeeld een werkende motor van een oude ventilator doen.

Het montageproces van het apparaat is als volgt:

1. In het lichaam zijn twee gaten gemaakt voor verwarmingsbuizen.
2. Een draadstang is in het midden van het lichaam geïnstalleerd.
3. Er wordt een moer op de schroefdraad geschroefd, een schijf wordt geplaatst, de volgende moer wordt erop geschroefd, enz.
4. Het monteren van schijven wordt voortgezet totdat de behuizing is gevuld.
5. Er wordt vloeibare olie in het systeem gegoten, bijvoorbeeld katoenzaad.
6. De koffer is gesloten en de stang is vastgezet.
7. De leidingen van de verwarmingsradiator worden naar de gaten gebracht.
8. Aan de centrale stang is een elektromotor bevestigd, die zorgt voor rotatie.
9. Verbind het apparaat met het netwerk en controleer de werking ervan.

Om de prestaties van dit type warmtepomp te verbeteren en het gebruik ervan gemakkelijker en zuiniger te maken, wordt aanbevolen om een ​​automatisch aan-uitsysteem voor de motor te gebruiken. Een dergelijk systeem wordt aangestuurd met behulp van een temperatuursensor, die direct op de behuizing van het apparaat is gemonteerd.

Conclusie

Je huis verwarmen met een warmtepomp is natuurlijk de droom van veel huiseigenaren. Helaas zijn de installatiekosten te hoog en kunnen slechts enkelen hun eigen productie aan. En dan is er vaak genoeg stroom alleen voor de warmwatervoorziening, dan hebben we het niet over verwarming. Als alles zo eenvoudig was, dan hadden we in elk huis een zelfgemaakte warmtepomp, maar voorlopig blijft deze onbereikbaar voor een breed scala aan gebruikers.

Aantal blokken: 15 | Totaal aantal tekens: 28073
Aantal gebruikte donoren: 6
Informatie voor elke donor: