Instrumenti

Toplotna črpalka Frenette, ki jo naredite sami

Toplotna črpalka Frenette postaja vse bolj priljubljena zaradi vrhunske učinkovitosti. Obstaja veliko modelov toplotnih črpalk Frenette, ki so precej drage. V tem članku bomo govorili o tem, kako narediti črpalko Frenette z lastnimi rokami..

Kazalo:

Splošne informacije in zasnova toplotne črpalke Frenette

Konec sedemdesetih let dvajsetega stoletja je ameriški znanstvenik Eugene Frenit izumil napravo, ki se je kasneje imenovala toplotna črpalka Frenette. Učinkovitost izuma je bila enaka tisoč odstotkom, kar je desetkrat več kot poraba električne energije in učinkovitost alternativnih naprav.

Naprava s toplotno črpalko Frenette:

  • rotor;
  • stator;
  • rezilo ventilatorja;
  • gred.

Črpalka Frenette temelji na delovanju dveh jeklenk: statorja in rotorja. Stator – velik valj – je v notranjosti prazen, rotor je manjši valj, ki je vstavljen v stator. V velik valj se vlije olje, ki se pod vplivom vrtenja malega valja segreje. Rotor se premika zahvaljujoč priključeni gredi, na kateri je ventilator rotorja. Zahvaljujoč ventilatorju segret zrak vstopi v prostor in opravlja funkcijo ogrevanja. To je model najpreprostejše toplotne črpalke; kasneje je znanstvenik napravo izboljšal.

Za izboljšani model toplotne črpalke je značilna odsotnost notranjega valja, ki so ga nadomestili jekleni diski. Tudi ta model nima ventilatorja..

Glavni sestavni deli toplotne črpalke, ki zagotavljajo učinkovito delovanje in visoko učinkovitost, so:

  • toplotni nosilec kroži v zaprtem sistemu;
  • ni toplotnega izmenjevalnika;
  • velika moč ogrevanja;
  • glavni del črpalke je v obliki stožca, kar prispeva k nastanku vakuumskih con in zvišanju temperature.

Toplotna črpalka Frenette ima pozitivne ocene, saj so stroški električne energije veliko nižji od energije, ki jo proizvaja naprava, ki se uporablja za ogrevanje prostorov..

Fizični vidik toplotne črpalke

Toplotna črpalka je naprava, ki prenaša energijo s segrevanjem tekočine za izmenjavo toplote. Toplotna črpalka s preoblikovanjem energije prispeva k spremembi temperature toplotnega nosilca.

Učinkovitost je desetkrat večja od energije, porabljene za vrtenje gredi toplotne črpalke.

Vrste toplotnih črpalk

Obstaja več kot dvajset vrst toplotnih črpalk, ki imajo strukturne in funkcionalne razlike, vendar temeljijo na enem principu delovanja: vrtenje valja, ki se nahaja v rotorju, napolnjenem z oljem..

V zvezi z načelom dela obstajajo:

  • toplotne črpalke absorpcijske vrste, ki za delovanje uporabljajo elektriko ali gorivo;
  • toplotne črpalke kompresijskega tipa – delujejo zahvaljujoč energiji Zemlje;
  • toplotne črpalke zračnega tipa uporabljajo zrak za odvod toplote.

Toplotne črpalke so razdeljene na:

  • zasebne, ki se uporabljajo za ogrevanje hiše ali manjših prostorov;
  • industrijske, ki uporabljajo energijo zemlje, vode, zemlje, zraka ali freona.

Priljubljene vrste toplotnih črpalk Frenette:

1. Vodoravne toplotne črpalke predvidevajo vodoravno postavitev delovnih jeklenk glede na tla. Te črpalke so precej kompaktne. Za poenostavitev zasnove vodoravne toplotne črpalke se kot notranji valj uporablja gred elektromotorja. Vse enote v črpalki so zatesnjene z oljnimi in gumijastimi tesnili. Takšna črpalka segreje olje in ga dobavi običajnemu radiatorju.

2. Visoko učinkovita toplotna črpalka Frenette ima dva delovna cilindra in tekač. Rotor vrti tekočino, centrifugalna sila pa tekočino vrže v glavni valj. Ta zasnova vam omogoča, da povečate raven učinkovitosti..

3. Industrijske toplotne črpalke za ogrevanje prostorov uporabljajo vodo namesto oljnih raztopin. Takšno črpalko je zelo težko sestaviti sami. Navzven toplotna črpalka spominja na figuro gobe.

Uporaba in prednosti generatorja toplote Frenette

Toplotna črpalka Frenette je postala razširjena med ogrevanjem zasebnih stanovanjskih zgradb in velikih podjetij..

Toplotne črpalke se uporabljajo za ogrevanje garaž ali gospodarskih poslopij. Pri uporabi črpalke za ogrevanje bivalnega prostora je treba napravo priključiti na navaden ogrevalni sistem. Za ogrevanje zasebne hiše je mogoče črpalko priključiti na talno ogrevano vodo.

Prednosti uporabe toplotne črpalke:

  • visoka stopnja učinkovitosti;
  • učinkovitost je od 70 do 100%;
  • nizki obratovalni stroški naprave;
  • možnost uporabe črpalke poleti kot klimatska naprava, pozimi pa kot grelec;
  • avtomatsko delovanje z minimalno udeležbo ljudi;
  • možnost ureditve črpalke za vsakega odjemalca posebej;
  • kompaktnost in tiho delovanje.

Priprava na montažo toplotne črpalke

V tem članku bomo razmislili, kako narediti modificirano toplotno črpalko, ki se od prvotne razlikuje po tem, da se jekleni diski vrtijo v notranji površini valja, napolnjenem z oljem, in ustvarjajo toplotno energijo..

Materiali za izdelavo toplotne črpalke Frenette:

  • kovinski zunanji valj;
  • diski iz nerjavečega jekla, katerih velikost je nekaj centimetrov manjša od premera delovnega valja;
  • elektromotor z podolgovato gredjo;
  • cevni sistem in radiator.

Navodila za izdelavo generatorja toplote Frenette:

1. V notranji del valja namestite gred elektromotorja na ležaje. Zaprite vozle z gumijastimi vložki ali tesnili.

2. Namestite kovinske diske na os, ki se nahaja v valju. Učinkovitost naprave je odvisna od števila kovinskih diskov in reže med cilindrom in diski. Več diskov in manjša vrzel, večja je učinkovitost,

3. Po privijanju vsakega diska je priporočljivo namestiti pet milimetrske matice.

4. V zunanjem cilindru naredite dve luknji. Zgornja luknja je odgovorna za dovod olja, spodnja pa za vračanje olja iz ogrevalnega sistema.

5. Ko so vsi sklopi črpalk sestavljeni, jih napolnite z oljem in priključite delovno os na električno omrežje. Dovodne in odvodne cevi priključite na ogrevalni sistem.

6. Ponovno zatesnite črpalko in preverite, ali enota pušča..

7. Za lažje delovanje toplotne črpalke sestavite sistem za samodejno krmiljenje delovanja naprave, ki zagotavlja, da se črpalka vklopi, ko temperatura v prostoru pade..

Oblikovanje univerzalne proizvodne enote

Glavni sestavni deli univerzalne generirne naprave:

  • zmogljivost;
  • dovodna cev;
  • izhodna cev;
  • ležaji;
  • gred;
  • ohišje naprave;
  • diski;
  • orehi.

Notranja površina stožca je lahko: ukrivljena, stožčasta ali vbočena s kanali v obliki pravokotnega ali kvadratnega prereza. Lokacija kanalov je lahko: radialna, nagnjena ali ukrivljena, odvisno od vrste konstrukcije.

Plošče so nameščene na gredi in tako nastane reža med cilindrom in diski. Ko se grelnik vode začne vrteti, se v režah oblikuje vakuumski prostor.

Načelo delovanja univerzalne proizvodne enote je v hitrem vrtenju grelnika vode in pretoku vode skozi gred v notranji del naprave. Ko se diski vrtijo, je temperatura v napravi 10.000 ° C, voda, ki vstopi v črpalko, se takoj segreje in zapusti ogrevalni sistem, s čimer se ogreje prostor. Iz kanalov uhaja para, ki ustvarja reaktivno silo za vrtenje diskov generatorja. Tako namestitev ne potrebuje dodatne energije za delovanje..

Najučinkovitejše delovanje naprave je doseženo pri uporabi notranje površine ukrivljenega tipa. Najboljše razmerje med izvrtino valja in diski 1: 3.

Univerzalna generatorska enota je:

  • vodoravna naprava;
  • navpična naprava.

Glede na lokacijo pogona so:

  • namestitev zgornjega pogona;
  • spodnji pogon.

Po številu ležajnih nosilcev ločimo naprave:

  • z eno podporo;
  • z dvema nosilcema.

Temperatura ogrevanja vode glede na število vrtljajev:

  • voda se segreje na temperaturo 100 ° C pri povprečnem številu vrtljajev na minuto, kar je 7800 -krat;
  • za pretvorbo vode v paro bo potrebnih več kot 9000 vrt / min;
  • za dosego uparjanja in temperature vode 400 ° C mora biti število vrtljajev v območju 10000-12000;
  • število vrtljajev 12.500 zagotavlja lastno generiranje toplotne naprave;
  • več kot 15.000 vrtljajev razgradi vodo v kisik in vodik.

Priporočila za zasnovo toplotne črpalke Frenette

1. Bolje je, da kot toplotni nosilec uporabite olje: mineralno, olje oljne ogrščice ali bombažno olje..

2. Pri nameščanju diskov na os znotraj črpalke se prepričajte, da je ves prostor napolnjen z diski..

3. Za gradnjo toplotne črpalke Frenette ne uporabljajte vode, ker se bo zaradi ogrevanja vode v ogrevalnem sistemu pojavil presežek tlaka..

4. Kot električni motor uporabite električni motor iz starih električnih naprav, na primer ventilator..

5. Priporočljivo je, da temperaturni senzor namestite na ohišje toplotne črpalke. Termični senzor uravnava samodejni vklop in izklop naprave.