Независимо устройство на термопомпата Frenett (триещ нагревател)

Искайки да намалят разходите за отопление на домовете си, много собственици на жилища успяха да направят термопомпа Frenett със собствените си ръце. Някои ентусиасти, както и оптимистични създатели на реклами, уверяват, че с помощта на подобрен модел на това устройство можете да постигнете ефективност от 700, или дори 1000%. Скептиците припомнят основните принципи на законите на термодинамиката и съмнението. Независимо от това, изобретението на Frenett, патентовано преди почти четири десетилетия и многократно преработено, успешно функционира както като импровизирани устройства, така и като солидни индустриални модели.

Принципът на работа и дизайна на устройството

Всеки ученик знае добре, че интензивното триене води до нагряване на повърхности или носители. Юджийн Френет създаде изненадващо просто отоплително устройство, което използва това физическо явление. Изобретателят използва два цилиндъра с различни размери. По-малък цилиндър беше поставен в кух цилиндър с по-голям диаметър. Между външната повърхност на първия и вътрешната стена на втория цилиндър се излива масло. Малкият цилиндър от едната страна беше свързан с електродвигател, а от друга страна към него беше прикрепено вентилатор на вентилатора.

Това е верига на термопомпата, която е патентована от Юджийн Френет през 1977 година. По-късно моделът е многократно преработен и подобрен.

С интензивното въртене на вътрешния цилиндър маслото, излято в устройството, се загрява до достатъчно високи температури. Работното колело на вентилатора направи възможно бързото разпределение на топлината в пространството на стаята. За по-лесно използване работните цилиндри бяха поставени в корпус с отвори за въздух. Беше възможно да се оптимизира работата на устройството с помощта на термостат.

Въпреки сходното наименование, устройството Frenett и неговите аналози нямат нищо общо с термопомпата, при която, въз основа на обратния принцип на Carnot, ниско-потенциалната екологична енергия (вода, земя, въздух) се преобразува в топлинна енергия с висок потенциал. Това, което ги обединява, е фактът, че и двете системи успешно се използват за отопление на домовете.

Вариации на темата Fresnett

Както изобретателят, така и неговите последователи през годините многократно са подобрили термопомпата fresnett. Интересен модел, при който барабанът е поставен хоризонтално, а в центъра на системата е вал, част от който е разположен отвън. Този дизайн трябва да се направи много внимателно, за да се предотврати изтичане на течност на мястото на съединяване на корпуса с вала.

При този модел на термопомпа Frenett подвижният вал се издърпва и оста на въртене се премества от вертикално положение в хоризонтално положение

В този случай няма вентилатор и охлаждащата течност от термопомпата навлиза в топлообменника, ролята на който може да играе конвенционален отоплителен радиатор или дори централна отоплителна система у дома.

В този модел на помпата Frenett се използват едновременно два барабана и охлаждащата течност се движи в затворена система чрез топлообменник или радиатор

По-късно е разработен проект за термопомпа Frenett, в който два барабана са използвани за загряване на охлаждащата течност. Системата беше допълнена от работно колело. Под въздействието на центробежните сили нагрятото масло се изхвърля от отворите на това работно колело. В резултат на това течността попадна в малка празнина между ротора и корпуса на устройството, което направи възможно използването на такава помпа с много висока ефективност.

Използването на работно колело с висока якост в термопомпа Frenett подобрява работата на устройството. Топлоносителят излиза през тесни отвори, разположени в краищата

Най-оригиналната версия може да се счита за версията на хабаровските учени Назирова Наталия Ивановна, Сярг Александър Василиевич и Леонов Михаил Павлович. Работната част на устройството изглежда като гъба. Като работна течност се използва вода, която достига до кипене и се превръща в много гореща пара. Под действието на реактивната сила на парата водата се движи по каналите на устройството със скорост 135 m / min, което ви позволява да правите без външен източник на енергия.

Приблизителна схема на универсален генератор, разработен в Хабаровск: 1 - капацитет; 2 - входна тръба; 3 - изпускателна тръба; 4 - бойлер; 5 - носещ вал

Забележка! Не се опитвайте да повторите опита на учени от Хабаровск и създайте такъв универсален генератор за домашна употреба. Този дизайн е проектиран изключително за промишлена употреба.

Разбирайки принципите на устройството на помпата Frenett, всеки изобретател може да направи свои собствени корекции в своя дизайн, за да подобри работата на устройството или да опрости неговата инсталация.

Как сами да направите такова устройство?

Най-практичният за отопление на домовете е моделът на термопомпата Frenett, в който няма вентилатор и вътрешен цилиндър. Вместо това се използват много метални дискове, които се въртят вътре в инструмента. Ролята на охлаждащата течност се играе от маслото, което влиза в радиатора, охлажда се и след това се връща в системата. Работата на такова устройство е убедително демонстрирана във видеоматериала:

За тези, които знаят английски, този видеоклип може да ви е полезен:

Не е трудно да се направи термопомпа по принципа на Юджийн Френет у дома. За да направите това, ще ви трябва:

• метален цилиндър;
• стоманени колела;
• ядки
• стоманена пръчка;
• малък електромотор;
• тръби;
• радиатор.

Диаметърът на стоманените дискове трябва да бъде малко по-малък от диаметъра на цилиндъра, така че да има малка пролука между стените на корпуса и въртящата се част. Броят на дисковете и гайките зависи от размера на конструкцията. Дисковете се нанизват последователно върху стоманена пръчка, разделена с гайки. Често използваните гайки са с височина 6 мм. Цилиндърът трябва да се напълни с дискове до върха. Външната резба се полага върху стоманената пръчка по цялата й дължина. В корпуса са направени два отвора за охлаждащата течност. През горния отвор нагрятото масло ще влезе в радиатора, а отдолу ще се върне в системата за по-нататъшно нагряване.

Като антифриз разработчиците на устройства препоръчват да се използва течно масло, а не вода, тъй като точката на кипене на такова масло е няколко пъти по-висока. При бързо загряване водата може да се превърне в пара и в системата ще се появи свръхналягане, което може да повреди конструкцията.

Това е приблизителен дизайн на термопомпата Frenett, който не е трудно да се приложи с помощта на импровизирани инструменти и налични материали

За монтиране на резба с резба е необходим и лагер. Що се отнася до електродвигателя, всеки модел, който осигурява достатъчен брой обороти, например работещ двигател от стар вентилатор, е подходящ.

Процесът на сглобяване на устройството е както следва:

1. В корпуса са направени два отвора за отоплителни тръби.
2. В центъра на тялото е монтиран резбован прът.
3. Към резбата се завинтва гайка, поставя се диск, следващата гайка се завинтва и т.н.
4. Монтирането продължава, докато дисковете са пълни.
5. В системата се излива течно масло, като памучно масло.
6. Корпусът е затворен и прътът е фиксиран.
7. Тръбите на радиатора се довеждат до дупките.
8. Към централния вал е прикрепен електромотор, който осигурява въртене.
9. Свържете устройството към мрежата и проверете неговата работа.

За да подобрите работата на този тип термопомпа и да направите използването й по-удобно и икономично, се препоръчва използването на автоматична система за изключване на двигателя. Такава система се управлява с помощта на температурен датчик, който се монтира директно върху устройството.

Къде може да се използва такава помпа?

Най-лесният начин да използвате това устройство е да го превърнете в нагревател за помещения. Такава термопомпа е идеална за отопление на гараж, баня или друга малка стая. Но в голямата къща занаятчиите предлагат да се използва помпата Frenett в комбинация със системата "топъл под".

В този случай охлаждащата течност няма да циркулира през радиатора, а през пластмасови тръби, положени в подовата замазка. Предполага се да регулира работата на тази система с помощта на температурен датчик, който е инсталиран на корпуса на помпата, а не е монтиран в замазката, както се прави по време на монтажа на традиционен под с отопление с вода.