Autonominis Frenette šilumos siurblio įrenginys (frikcinis šildytuvas)

Prietaiso naudojimo rekomendacijos

Verta paminėti, kad Eugene Frenette siurblio variantai, naudojant vandenį kaip aušinimo skystį, vis dar egzistuoja. Tačiau dažniausiai tai yra dideli pramoniniai modeliai, naudojami specializuotose įmonėse. Tokių prietaisų veikimas yra griežtai kontroliuojamas specialių prietaisų pagalba. Užtikrinti tokį saugumo lygį namuose beveik neįmanoma.

Populiariausia Frenett siurblio versija, kurioje kaip aušinimo skystis naudojamas vanduo, o ne aliejus, yra prietaisas, kurį sukūrė Chabarovsko mokslininkai: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Michailas Pavlovichas ir Syargas Aleksandras Vasiljevičius. Šioje grybo formos struktūroje vanduo sąmoningai užvirinamas ir paverčiamas garais.

Tada garų reaktyvioji galia padidinama šilumos perdavimo skysčio judėjimo siurblio kanalais greičiui iki 135 metrų per minutę. Dėl to aušinimo skysčio judėjimo energijos sąnaudos yra minimalios, o grąža šiluminės energijos pavidalu yra labai didelė. Bet toks agregatas turi būti itin patvarus, o jo veikimas turi būti nuolat stebimas, kad būtų išvengta avarijos.

Ką daryti, jei Frenette siurblio pagalba planuojama organizuoti didelio kambario ar viso namo šildymą? Vanduo yra tradicinis aušinimo skystis, dauguma šildymo sistemų sukurtos būtent jam. Taip, ir visos šildymo sistemos užpildymas tinkama skysta alyva gali būti brangus verslas.

Ši problema išspręsta labai paprastai. Reikia papildomai pastatyti įprastą šilumokaitį, kuriame įkaitinta alyva šildys per šildymo sistemą cirkuliuojantį vandenį. Šiuo atveju dalis šilumos bus prarasta, tačiau bendras poveikis išliks gana pastebimas.

Įdomi idėja būtų naudoti Frenett siurblį kartu su grindų šildymo sistema. Tuo pačiu metu aušinimo skystis leidžiamas per siaurus plastikinius vamzdžius, klojamus į betoninį lygintuvą. Tokia šildymo sistema veikia taip pat, kaip ir įprastos vandeniu šildomos grindys.Žinoma, tokio tipo projektas gali būti įgyvendintas tik privačiame name, nes daugiaaukščiuose namuose leidžiamas tik elektrinis grindų šildymas.

Praktiškas ir patogus tokio prietaiso naudojimo būdas – šildyti nedidelę patalpą: garažą, tvartą, dirbtuves ir kt. Frenett siurblys leidžia efektyviai ir greitai išspręsti autonominio šildymo problemą tokiose vietose. Elektros kaina jo eksploatacijai yra nedidelė, palyginus su gaunamu šiluminiu efektu, o tokį įrenginį nesudėtinga pastatyti iš pačių paprasčiausių medžiagų.

5 geriausi privalumai augalų savininkams

Šildymo sistemų su šilumos siurbliais pranašumai yra šie:

1. Ekonominis efektyvumas. Kainos 1 kW elektros energijos, galite gauti 3-4 kW šilumos. Tai vidutiniai rodikliai, nes. šilumos konversijos koeficientas priklauso nuo įrangos tipo ir konstrukcijos ypatybių.
2. Aplinkos sauga. Šilumos įrenginio eksploatavimo metu į aplinką nepatenka degimo produktai ar kitos potencialiai pavojingos medžiagos. Įranga yra saugi ozonui. Jo naudojimas leidžia gauti šilumą be menkiausios žalos aplinkai.
3. Taikymo universalumas. Įrengiant šildymo sistemas, maitinamas tradiciniais energijos šaltiniais, namo savininkas tampa priklausomas nuo monopolininkų. Saulės baterijos ir vėjo turbinos ne visada yra ekonomiškos. Tačiau šilumos siurblius galima montuoti bet kur. Svarbiausia yra pasirinkti tinkamą sistemos tipą.
4. Daugiafunkcionalumas. Šaltuoju metų laiku instaliacijos šildo namą, o vasaros karštyje gali dirbti kondicionavimo režimu. Įranga naudojama karšto vandens sistemose, jungiama prie grindų šildymo kontūrų.
5. Eksploatacijos sauga.Šilumos siurbliai nereikalauja kuro, eksploatacijos metu neišskiria toksinių medžiagų, o maksimali įrenginių agregatų temperatūra neviršija 90 laipsnių. Šios šildymo sistemos nėra pavojingesnės už šaldytuvus.

Idealių įrenginių nėra. Šilumos siurbliai yra patikimi, patvarūs ir saugūs, tačiau jų kaina tiesiogiai priklauso nuo galios.

Kokybiška įranga pilnam 80 kv.m namo šildymui ir karšto vandens tiekimui. kainuos apie 8000-10000 eurų. Naminiai gaminiai yra mažo galingumo, jais galima šildyti atskiras patalpas ar ūkines patalpas.

Įrengimo efektyvumas priklauso nuo namo šilumos nuostolių. Įrangą tikslinga montuoti tik tuose pastatuose, kuriuose yra aukštas izoliacijos lygis, o šilumos nuostolių rodikliai yra ne didesni kaip 100 W / m2.

Šilumos siurbliai gali tarnauti 30 ar daugiau metų. Jų naudojimas yra ypač pelningas karšto vandens tiekimui, taip pat kombinuotose šildymo sistemose, įskaitant grindų šildymą.

Įranga yra patikima ir retai genda

Jei jis yra naminis, svarbu pasirinkti aukštos kokybės kompresorių, geriausia - iš patikrinto prekės ženklo šaldytuvo ar oro kondicionieriaus.

Prietaiso veikimo principas

Tie, kurie susiduria su ekonomiško šildymo klausimais, „šilumos siurblio“ pavadinimas yra gerai žinomas. Ypač kartu su tokiais terminais kaip „žemė-vanduo“, „vanduo-vanduo“, „oras-vanduo“ ir kt.

Toks šilumos siurblys praktiškai neturi nieko bendro su Frenette įrenginiu. Be pavadinimo ir galutinio rezultato šiluminės energijos forma, kuri galiausiai naudojama šildymui.

Karno principu veikiantys šilumos siurbliai yra labai populiarūs tiek kaip ekonomiškas šildymo organizavimo būdas, tiek kaip aplinką tausojanti sistema.

Tokio prietaisų komplekso veikimas yra susijęs su mažo potencialo energijos, esančios gamtos ištekliais (žemėje, vandenyje, ore), kaupimu ir jos pavertimu į didelio potencialo šiluminę energiją.

Eugene'o Frenette'o išradimas yra išdėstytas ir veikia visiškai kitaip.

Šio įrenginio veikimo principas pagrįstas šiluminės energijos, kuri išsiskiria trinties metu, naudojimu. Dizainas pagrįstas metaliniais paviršiais, esančiais ne arti vienas kito, bet tam tikru atstumu. Tarpas tarp jų užpildytas skysčiu.

Įrenginio dalys elektros variklio pagalba sukasi viena kitos atžvilgiu, korpuso viduje ir besiliečiantis su besisukančiais elementais esantis skystis įkaista.

Gautą šilumą galima panaudoti aušinimo skysčiui šildyti. Kai kurie šaltiniai rekomenduoja naudoti šį skystį tiesiogiai šildymo sistemai. Dažniausiai įprastas radiatorius tvirtinamas prie savadarbio Frenett siurblio.

Ekspertai primygtinai rekomenduoja kaip šildymo sistemos aušinimo skystį naudoti alyvą, o ne vandenį.

Siurblio veikimo metu šis skystis linkęs labai stipriai įkaisti. Vanduo tokiomis sąlygomis gali tiesiog užvirti. Karšti garai uždaroje erdvėje sukuria perteklinį slėgį, o tai dažniausiai sukelia vamzdžių ar korpuso plyšimą. Tokioje situacijoje daug saugiau naudoti aliejų, nes jo virimo temperatūra yra daug aukštesnė.

Norint pagaminti Frenette šilumos siurblį, jums reikės variklio, radiatoriaus, kelių vamzdžių, plieninio sklendės, plieninių diskų, metalo arba plastiko strypas, metalinis cilindras ir veržlių rinkinys (+)

Yra nuomonė, kad tokio šilumos generatoriaus efektyvumas viršija 100% ir gali būti net 1000%. Fizikos ir matematikos požiūriu tai nėra visiškai teisingas teiginys.

Efektyvumas atspindi energijos nuostolius, išleidžiamus ne šildymui, o faktiniam įrenginio veikimui. Greičiau fenomenalūs teiginiai apie neįtikėtinai aukštą Frenette siurblio efektyvumą atspindi jo efektyvumą, kuris išties įspūdingas. Elektros kaina įrenginio eksploatacijai yra nereikšminga, tačiau dėl to gaunamas šilumos kiekis yra labai pastebimas.

Pavyzdžiui, norint pašildyti aušinimo skystį iki tų pačių temperatūrų naudojant kaitinimo elementą šildymui, reikėtų kur kas didesnio elektros energijos kiekio, gal dešimt kartų daugiau. Buitinis šildytuvas su tokiomis elektros sąnaudomis net neįkaistų.

Kodėl ne visose gyvenamosiose ir pramoninėse patalpose įrengti tokie įrenginiai? Priežastys gali būti skirtingos.

Pirma, vanduo yra paprastesnis ir patogesnis aušinimo skystis nei aliejus. Jis neįkaista iki tokių aukštų temperatūrų, o vandens nutekėjimo pasekmes lengviau išvalyti nei išsiliejusią alyvą.

Antra, tuo metu, kai buvo išrastas Frenette siurblys, centralizuota šildymo sistema jau egzistavo ir sėkmingai veikė. Jo išmontavimas pakeitimui šilumos generatoriais būtų per brangus ir atneštų daug nepatogumų, todėl niekas rimtai net nesvarstė tokio varianto. Kaip sakoma, geriausias yra gėrio priešas.

Šilumos siurblio vidus

Klasikinis šilumos siurblys susideda iš keli komponentai:

• rotorius;
• velenas;
• ašmenų ventiliatorius;
• statorius.

Pora cilindrų - rotorius ir statorius - nustato TNF veikimą.Statorius yra didelis ir tuščias cilindras iš vidaus, o rotorius yra mažesnio tūrio cilindras, sumontuotas statoriuje. Alyva (aušinimo skystis) pilama į statorių, kur jis šildomas veikiant rotoriui. Pats rotorius yra maitinamas veleno, ant kurio sumontuotas mentinis ventiliatorius. Pastarasis į patalpą pučia karštą orą, dėl kurio atliekama šildymo funkcija.

Šilumos siurblio vidus

Taip veikė pirmasis šilumos siurblys. Ateityje jo darbas buvo tobulinamas. Modernesniuose modeliuose rotoriaus nebereikėjo – jį pakeitė plieniniai diskai. Be to, nereikia ventiliatoriaus su ašmenimis.

Aukštą šilumos siurblio efektyvumą užtikrinantys veiksniai:

• aušinimo skystis yra uždaroje sistemoje;
• nereikia šilumokaičio;
• didelė šildymo galia;
• pagrindinė TNF dalis turi kūginę formą, kuri skatina vakuuminių zonų atsiradimą ir temperatūros padidėjimą.

Montavimo privalumai

Frenetta šilumos siurblį galima prijungti prie grindų šildymo sistemos

Frenetta šilumos siurbliai, palyginti su kitais tokio tipo įrenginiais, yra labai populiarūs. Instaliacija plačiai naudojama šildymo sistemose.

Taip pat siurblį galima prijungti prie modernių grindų šildymo sistemų.

Toks šilumos siurblio paplitimas paaiškinamas tuo, kad jis turi daug privalumų, palyginti su kitais įrenginiais.

Jie apima:

• didelis produktyvumas;
• pelningumas;
• galimybė dirbti automatiniu režimu;
• siurblio universalumas;
• lengvas pritaikymas tam tikriems poreikiams;
• kompaktiški matmenys;
• tylus veikimas ir daug daugiau.

Įvedus naujus siurblio konstrukcijos pakeitimus, pagerėjo jo techninės charakteristikos.

Frenett šilumos siurbliai plačiai naudojami įvairiose srityse. Dažniausiai jie įrengiami kaimo namuose. Svarbus įrenginio privalumas yra tai, kad jį galima surinkti rankomis.

Šilumos siurblys namo šildymui, veikimo principas

Šilumos siurblio, šaldytuvo ir oro kondicionieriaus veikimas pagrįstas Carnot ciklu. Šilumos siurblys šildymui perduoda šilumą iš žemesnės temperatūros zonos vartotojui, kur šio parametro reikšmė turėtų būti didesnė. Tokiu atveju jis paimamas iš lauko, kur kaupiamas ir po tam tikrų transformacijų patenka į namus. Natūrali šiluma, o ne tradicinio kuro degimo metu išsiskirianti energija padidina šildymo sistemos vamzdžiais einančio aušinimo skysčio temperatūrą.

Tiesą sakant, siurblio veikimo principas yra daug sudėtingesnis. Todėl šios klasės įrenginiai dažnai lyginami su šaldymo įrenginiais, veikiančiais tik atvirkščiai. Tačiau bendra veikimo tvarka yra identiška, nepaisant to, kad labai skiriasi tiek inžinerinis sprendimas, tiek pagrindinių prietaisų dalių paskirtis. Iš tradicinės šildymo sistemos ant šilumos siurblio surinkta grandinė skiriasi grandinių skaičiumi ir jų darbo specifika.

Išorinė grandinė montuojama ne privačiame name. Jis klojamas ten, kur kaupiasi šiluma, kai paviršiai įkaista nuo saulės spindulių ar dėl kitos priežasties. Energiją galima paimti, pavyzdžiui, iš oro, dirvožemio, vandens. Net iš šulinio, jei namas yra uolėtame grunte arba yra vamzdžių montavimo apribojimai.Todėl yra keletas šilumos siurblių modifikacijų, nepaisant to, kad šildymas organizuojamas pagal to paties tipo schemą.

Siurblio veikimo principas

Vidinė grandinė (nepainioti su namo šildymu) yra geografiškai išdėstyta pačiame įrenginyje. Išorėje cirkuliuojantis atvėsęs aušinimo skystis dėl aplinkos iš dalies pakelia jo temperatūrą. Eidamas per garintuvą, išgautą energiją jis perduoda šaltnešiui, kuriuo užpildoma vidinė grandinė. Pastaroji dėl savo specifinės savybės užverda ir pereina į dujinę būseną. Tam pakanka žemo slėgio ir aukštesnės nei -5°C temperatūros. Tai yra, skysta terpė virsta dujomis.

Toliau - į kompresorių, kur dirbtinai padidinamas slėgis, dėl kurio šildomas šaltnešis. Būtent šiame konstrukciniame elemente, kuris yra antrasis šilumokaitis, šiluminė energija perduodama skysčiui (vandens arba antifrizo), einanti per namo šildymo sistemos grįžtamąją liniją. Gana originali, efektyvi ir racionali šildymo schema.

Šilumos siurbliui veikti reikia elektros energijos. Tačiau tai vis tiek yra daug pelningiau nei naudoti tik elektrinį šildytuvą. Kadangi elektrinis katilas ar elektrinis šildytuvas sunaudoja lygiai tiek pat elektros energijos, kiek gamina šilumą. Pavyzdžiui, jei šildytuvo galia yra 2 kW, tada jis sunaudoja 2 kW kW per valandą ir pagamina 2 kW karštis. Šilumos siurblys pagamina šilumos 3-7 kartus daugiau nei sunaudoja elektros energijos. Pavyzdžiui, kompresoriui ir siurbliui valdyti sunaudojama 5,5 kWh, o šilumos gaunama 17 kWh. Būtent toks didelis efektyvumas yra pagrindinis šilumos siurblio privalumas.

Belieka pridurti, kad fiziologinis tirpalas arba etilenglikolis cirkuliuoja išorinėje grandinėje, o freonas, kaip taisyklė, cirkuliuoja vidinėje grandinėje. Tokios šildymo schemos sudėtis apima daugybę papildomų įrenginių. Pagrindiniai yra vožtuvas-reduktorius ir aušintuvas.

„Pasidaryk pats“ Frenetta šilumos siurblio surinkimo procesas: brėžiniai

Pirma, korpuse yra padarytos dvi skylės, skirtos šildyti vamzdžius, skirtus specialiai šildymo vamzdžiams. Srieginis strypas sumontuotas korpuso centre. Užsukite veržlę ant šio sriegio, įdėkite diską, tada prisukite kitą veržlę ir tt Ir taip diskų montavimas tęsiamas tol, kol korpusas bus visiškai užpildytas.

Tada į sistemą pilamas aliejus, pavyzdžiui, medvilnės sėklos. Dėklas uždarytas ir pritvirtintas prie strypo. Radiatoriaus vamzdžius priveskite prie padarytų skylių. Elektros variklis pritvirtintas prie centrinio strypo, jis garantuoja sukimąsi. Prietaisą galima prijungti prie tinklo ir patikrinti jo veikimą.

Frenette siurblio dizaino parinktys

Eugene'as Frenette'as ne tik išrado jo vardu pavadintą įrenginį, bet ir ne kartą jį tobulino, išrasdamas naujas, efektyvesnes įrenginio versijas. Pačiame pirmajame siurblyje, kurį išradėjas užpatentavo 1977 m., buvo naudojami tik du cilindrai: išorinis ir vidinis. Tuščiaviduris išorinis cilindras buvo didesnio skersmens ir buvo statinis. Šiuo atveju vidinio cilindro skersmuo buvo šiek tiek mažesnis nei išorinio cilindro ertmės matmenys.

Tai yra pačios pirmosios Frenette šilumos siurblio versijos schema. Besisukantis velenas yra horizontaliai, aušinimo skystis dedamas į siaurą tarpą tarp dviejų darbinių cilindrų

Į susidariusią siaurą tarpą tarp dviejų cilindrų sienelių išradėjas įpylė skystos alyvos.Žinoma, konstrukcijos dalis, kurioje buvo šis šilumos perdavimo skystis, buvo kruopščiai užsandarintas, kad būtų išvengta alyvos nutekėjimo.

Vidinis cilindras yra sujungtas su variklio velenu taip, kad būtų užtikrintas greitas jo sukimasis nejudančio didelio cilindro atžvilgiu. Priešingame konstrukcijos gale buvo padėtas ventiliatorius su sparnuote. Veikimo metu alyva įkaisdavo ir perdavė šilumą prietaisą supančiam orui. Ventiliatorius leido greitai paskirstyti šiltą orą visame patalpos tūryje.

Kadangi šis dizainas gana įkaito, patogumo ir saugaus naudojimo sumetimais dizainas buvo paslėptas apsauginiame dėkle. Žinoma, korpuse buvo padarytos skylės oro cirkuliacijai. Naudingas konstrukcijos papildymas buvo termostatas, su kuriuo Frenett siurblio veikimas galėjo būti tam tikru mastu automatizuotas.

Centrinė ašis tokiame šilumos siurblio modelyje yra vertikaliai. Variklis yra apačioje, tada sumontuoti cilindrai, o ventiliatorius yra viršuje. Vėliau pasirodė modelis su horizontalia centrine ašimi.

Frenette šilumos siurblio modelis su horizontaliai nukreiptu besisukančiu velenu buvo naudojamas kartu su šildymo radiatoriumi, kurio viduje cirkuliuoja šildoma alyva.

Tai buvo toks įrenginys, kuris pirmą kartą buvo naudojamas kartu ne su ventiliatoriumi, o su šildymo radiatoriumi. Variklis dedamas ant šono, o rotoriaus velenas praeina per besisukantį būgną ir išeina. Įrenginyje šio tipo ventiliatorius dingęs.Aušinimo skystis iš siurblio vamzdžiais juda į radiatorių. Tokiu pat būdu įkaitintą alyvą galima perkelti į kitą šilumokaitį arba tiesiai į šildymo vamzdžius.

Vėliau frenet šilumos siurblio konstrukcija buvo gerokai pakeista. Rotoriaus velenas vis dar liko horizontalioje padėtyje, tačiau vidinė dalis buvo sudaryta iš dviejų besisukančių būgnų ir tarp jų įtaisyto sparnuotės. Čia vėl skysta alyva naudojama kaip šilumos nešiklis.

Šioje Frenette šilumos siurblio versijoje du cilindrai sukasi vienas šalia kito, juos skiria specialiai sukurta sparnuotė iš labai patvaraus metalo.

Kai ši konstrukcija sukasi, alyva papildomai įkaista, nes prasiskverbia pro specialias sparnuotėje padarytas skylutes, o tada prasiskverbia į siaurą ertmę. tarp siurblio korpuso sienelių ir jo rotorius. Taigi Frenett siurblio efektyvumas gerokai pagerėjo.

Frenett šilumos siurblio sparnuotės kraštuose padarytos nedidelės skylutės. Aušinimo skystis greitai ir efektyviai įšyla, praeidamas per juos

Tačiau verta paminėti, kad tokio tipo siurbliai nėra labai tinkami namų gamybai. Pirmiausia turite rasti patikimus brėžinius arba patys apskaičiuoti dizainą, o tai gali padaryti tik patyręs inžinierius. Tada reikia rasti specialų sparnuotė su tinkamo dydžio skylutėmis. Šis šilumos siurblio elementas veikia esant padidintoms apkrovoms, todėl turi būti pagamintas iš labai patvarių medžiagų.

Kaip veikia šilumos siurblys

Iš esmės TNF veikimo technologija yra panaši į šaldytuvo veikimo principą.Šaldymo įrenginiai, norėdami sumažinti temperatūrą, paima šilumą iš kamerų ir radiatorių pagalba išleidžia į lauką. HNF veikia lygiai taip pat: norėdamas gaminti šilumą, paima ją iš grunto ar skysčio, apdoroja ir perduoda į privataus namo, dirbtuvių, šiltnamio ar bet kurios kitos patalpos šildymo sistemą.

Kaip veikia šilumos siurblys

Šaltnešis, kuris gali būti amoniakas arba freonas, juda išorinėse ir vidinėse grandinėse. Šiuo atveju išorinė grandinė yra atsakinga už šilumos priėmimą iš atmosferos, žemės ar vandens.

Kiekviena natūrali aplinka turi tam tikrą kiekį skirtingos šiluminės energijos. Šaltnešis gali jį surinkti ir išsiųsti perdirbti. Norint pradėti šį procesą, būtina, kad šilumnešio temperatūra pakiltų 4-5 laipsniais.

Tada iš išorinės grandinės šaltnešis nukreipiamas į vidinę. Čia garintuvas paverčia šilumos nešiklį iš skysčio į dujas. Procesas vyksta dėl to, kad freonas, esant žemam aplinkos slėgiui, turi žemą virimo temperatūrą.

Po garintuvo freonas dujų pavidalu patenka į kompresorių, kur vyksta suspaudimas ir dėl to pakyla temperatūra. Toliau dujos yra kondensatoriuje. Ten dujos dalijasi savo temperatūra su skysčiu (šilumos nešikliu). Dėl aušinimo dujos grįžta į skystą būseną, o sistemoje prasideda naujas cirkuliacijos ciklas.

Pagrindinis parametras, lemiantis TNF produktyvumą, yra konversijos koeficientas. Šis rodiklis yra tam tikro TNF pagamintos šiluminės galios ir sunaudotos šiluminės energijos kiekio santykio rezultatas.

Prietaiso veikimo principas

Tie, kurie susiduria su ekonomiško šildymo klausimais, „šilumos siurblio“ pavadinimas yra gerai žinomas. Ypač kartu su tokiais terminais kaip „žemė-vanduo“, „vanduo-vanduo“, „vanduo-oras“ ir kt. Toks šilumos siurblys praktiškai neturi nieko bendro su Frenette įrenginiu, išskyrus galbūt pavadinimą ir galutinį rezultatą šiluminės energijos pavidalu, kuri galiausiai panaudojama šildymui.

Karno principu veikiantys šilumos siurbliai yra labai populiarūs tiek kaip ekonomiškas šildymo organizavimo būdas, tiek kaip aplinką tausojanti sistema. Tokio prietaisų komplekso veikimas yra susijęs su mažo potencialo energijos, esančios gamtos ištekliais (žemėje, vandenyje, ore), kaupimu ir jos pavertimu į didelio potencialo šiluminę energiją. Eugene'o Frenette'o išradimas yra išdėstytas ir veikia visiškai kitaip.

Vaizdų galerija
Nuotrauka iš
E. Frenett sukurta šilumos gamybos sistema negali būti besąlygiškai priskiriama šilumos siurblių klasei. Pagal konstrukciją ir technologines ypatybes tai yra šildytuvas

Įrenginys savo darbe nenaudoja geo- ar saulės energijos šaltinių. Jo viduje esantis alyvos aušinimo skystis kaitinamas besisukančių metalinių diskų sukuriamos trinties jėgos.

Darbinis siurblio korpusas yra alyva užpildytas cilindras, kurio viduje yra sukimosi ašis. Tai plieninis strypas su lygiagrečiais diskais, išdėstytais maždaug 6 cm atstumu.

Išcentrinė jėga stumia įkaitintą aušinimo skystį į spiralę, prijungtą prie prietaiso. Įkaitusi alyva išeina iš prietaiso viršutiniame prijungimo taške. Atvėsęs aušinimo skystis grąžinamas atgal iš apačios

Frenette šilumos siurblio išvaizda

Prietaiso pašildymas veikimo metu

Pagrindiniai konstrukciniai komponentai

Tikrieji vieno iš modelių matmenys

Šio įrenginio veikimo principas pagrįstas šiluminės energijos, kuri išsiskiria trinties metu, naudojimu. Dizainas pagrįstas metaliniais paviršiais, esančiais ne arti vienas kito, bet tam tikru atstumu. Tarpas tarp jų užpildytas skysčiu. Įrenginio dalys elektros variklio pagalba sukasi viena kitos atžvilgiu, korpuso viduje ir besiliečiantis su besisukančiais elementais esantis skystis įkaista.

Gautą šilumą galima panaudoti aušinimo skysčiui šildyti. Kai kurie šaltiniai rekomenduoja naudoti šį skystį tiesiogiai šildymo sistemai. Dažniausiai įprastas radiatorius tvirtinamas prie savadarbio Frenett siurblio. Kaip šildymo skystį ekspertai primygtinai rekomenduoja naudoti aliejų, o ne vandenį.

Siurblio veikimo metu šis aušinimo skystis linkęs labai stipriai įkaisti. Vanduo tokiomis sąlygomis gali tiesiog užvirti. Karšti garai uždaroje erdvėje sukuria perteklinį slėgį, o tai dažniausiai sukelia vamzdžių ar korpuso plyšimą. Tokioje situacijoje daug saugiau naudoti aliejų, nes jo virimo temperatūra yra daug aukštesnė.

Norint pagaminti Frenette šilumos siurblį, jums reikės variklio, radiatoriaus, kelių vamzdžių, plieninio drugelio vožtuvo, plieninių diskų, metalinio arba plastikinio strypo, metalinio cilindro ir veržlių komplekto (+)

Yra nuomonė, kad tokio šilumos generatoriaus efektyvumas viršija 100% ir gali būti net 1000%. Fizikos ir matematikos požiūriu tai nėra visiškai teisingas teiginys. Efektyvumas atspindi energijos nuostolius, išleidžiamus ne šildymui, o faktiniam įrenginio veikimui.Greičiau fenomenalūs teiginiai apie neįtikėtinai didelį Frenette siurblio efektyvumą atspindi jo efektyvumą, kuris yra tikrai įspūdingas.

Elektros kaina įrenginio eksploatacijai yra nereikšminga, tačiau dėl to gaunamas šilumos kiekis yra labai pastebimas. Aušinimo skysčio pašildymui iki tų pačių temperatūrų kaitinimo elemento pagalba, pavyzdžiui, reikėtų kur kas didesnio elektros energijos kiekio, gal dešimt kartų daugiau. Buitinis šildytuvas su tokiomis elektros sąnaudomis net neįkaistų.

Kodėl ne visose gyvenamosiose ir pramoninėse patalpose įrengti tokie įrenginiai? Priežastys gali būti skirtingos. Visgi vanduo yra paprastesnis ir patogesnis aušinimo skystis nei aliejus. Jis neįkaista iki tokių aukštų temperatūrų, o vandens nutekėjimo pasekmes lengviau išvalyti nei išsiliejusią alyvą.

Kita priežastis gali būti ta, kad tuo metu, kai buvo išrastas Frenette siurblys, centralizuota šildymo sistema jau egzistavo ir sėkmingai veikė. Jo išmontavimas pakeitimui šilumos generatoriais būtų per brangus ir atneštų daug nepatogumų, todėl niekas rimtai net nesvarstė tokio varianto. Kaip sakoma, geriausias yra gėrio priešas.

Geoterminės instaliacijos gamyba

Geoterminę instaliaciją visiškai įmanoma padaryti savo rankomis. Tuo pačiu metu žemės šiluminė energija naudojama būstui šildyti. Žinoma, tai sunkus procesas, tačiau nauda yra reikšminga.

Kontūro ir siurblio šilumokaičių skaičiavimas

HP grandinės plotas skaičiuojamas 30 m² vienam kilovatui. 100 m² gyvenamajam plotui reikia apie 8 kilovatus per valandą energijos. Taigi grandinės plotas bus 240 m².

Šilumokaitis gali būti pagamintas iš vario vamzdžio. Temperatūra įleidimo angoje yra 60 laipsnių, išleidimo angoje 30 laipsnių, šiluminė galia yra 8 kilovatai / val. Šilumos mainų plotas turi būti 1,1 m². Varinis vamzdis, kurio skersmuo 10 milimetrų, saugos koeficientas 1,2.

Perimetras metrais: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Vario vamzdžio skaičius metrais: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Reikalinga įranga ir medžiagos

Daugeliu atžvilgių šilumos siurblių gamybos sėkmė priklauso nuo paties rangovo pasirengimo ir žinių, taip pat nuo visko, ko reikia šilumos siurblio montavimui, prieinamumo ir kokybės.

Prieš pradėdami dirbti, turite įsigyti įrangą ir medžiagas:

• kompresorius;
• kondensatorius;
• valdiklis;
• polietileno jungiamosios detalės, skirtos kolektorių surinkimui;
• vamzdis į įžeminimo grandinę;
• Cirkuliaciniai siurbliai;
• vandens žarna arba HDPE vamzdis;
• manometrai, termometrai;
• varinis vamzdis, kurio skersmuo 10 milimetrų;
• vamzdynų izoliacija;
• sandarinimo rinkinys.

Kaip surinkti šilumokaitį

Šilumos mainų blokas susideda iš dviejų komponentų. Garintuvas turi būti surinktas pagal „vamzdis vamzdyje“ principą. Vidinis varinis vamzdis pripildytas freono ar kito greitai verdančiu skysčiu. Išorėje cirkuliuoja vanduo iš šulinio.

Prieš surenkant kondensatorių, varinį vamzdį reikia apvynioti spiralės pavidalu ir įdėti į metalinę statinę, kurios talpa ne mažesnė kaip 0,2 m³. Varinis vamzdis užpildytas freonu, o vandens statinė prijungta prie namo šildymo sistemos.

Dirvožemio kontūro išdėstymas

Norint paruošti reikiamą plotą grunto kontūrui, būtina atlikti didelius žemės darbus, kuriuos pageidautina atlikti mechaniškai.

Galite naudoti 2 būdus:

vienas.Pirmuoju metodu būtina pašalinti viršutinį dirvožemio sluoksnį iki gylio žemiau jo užšalimo. Susidariusios duobės apačioje gulėjo laisva gyvatė išorinio vamzdžio dalis garintuvą ir rekultivuoti dirvą.

2. Antruoju būdu pirmiausia turite iškasti tranšėją per visą planuojamą plotą. Į jį įdedamas vamzdis.

Tada reikia patikrinti visų jungčių sandarumą ir užpildyti vamzdį vandeniu. Jei nėra nuotėkio, konstrukciją galite užpildyti žeme.

Degalų papildymas ir pirmasis startas

Baigus montavimą, sistema turi būti užpildyta šaltnešiu. Šį darbą geriausia patikėti specialistui, nes vidinės grandinės užpildymui freonu naudojami specialūs įrenginiai. Pildant turi būti matuojamas slėgis ir temperatūra kompresoriaus įleidimo ir išleidimo angos.

Kaip patiems pasidaryti tokį įrenginį?

Namų šildymui praktiškiausias yra Frenette šilumos siurblio modelis, kuriame trūksta ventiliatoriaus ir vidinio cilindro. Vietoj to naudojama daug metalinių diskų, kurie sukasi instrumento viduje. Aušinimo skysčio vaidmenį atlieka alyva, kuri patenka į radiatorių, atvėsta ir tada grįžta į sistemą. Tokio įrenginio veikimas įtikinamai parodytas vaizdo įraše:

Mokantiems anglų kalbą, šis vaizdo įrašas gali būti naudingas:

Namuose nesunku pasigaminti šilumos siurblį pagal Eugene Frenette principą. Tam jums reikės:

• metalinis cilindras;
• plieniniai diskai;
• riešutai;
• Plieninis strypas;
• mažas elektros variklis;
• vamzdžiai;
• radiatorius.

Plieninių diskų skersmuo turi būti šiek tiek mažesnis už cilindro skersmenį, kad tarp korpuso sienelių ir besisukančios dalies būtų nedidelis tarpelis. Diskų ir veržlių skaičius priklauso nuo konstrukcijos matmenų.Diskai paeiliui suverti ant plieninio strypo, atskiriant juos veržlėmis. Paprastai naudojamos veržlės, kurių aukštis yra 6 mm. Cilindras turi būti užpildytas diskais iki viršaus. Ant plieninio strypo per visą jo ilgį uždedamas išorinis sriegis. Korpuse padarytos dvi angos aušinimo skysčiui. Per viršutinę angą įkaitusi alyva pateks į radiatorių, o iš apačios grįš į sistemą tolimesniam šildymui.

Kaip aušinimo skystį prietaiso kūrėjai rekomenduoja naudoti skystą aliejų, o ne vandenį, nes tokio aliejaus virimo temperatūra yra kelis kartus aukštesnė. Jei vanduo greitai įkaista, jis gali virsti garais ir sukelti sistemos per didelį slėgį, o tai gali sukelti konstrukcijų pažeidimus.

Tai apytikslė Frenette šilumos siurblio konstrukcijos schema, kurią nesunku įgyvendinti improvizuotų priemonių ir turimų medžiagų pagalba.

Norėdami sumontuoti srieginį strypą, jums taip pat reikės guolio. Kalbant apie elektros variklį, bet koks modelis, užtikrinantis pakankamą apsisukimų skaičių, tiks, pavyzdžiui, veikiantis variklis iš seno ventiliatoriaus.

Prietaiso surinkimo procesas yra toks:

1. Korpuse padarytos dvi skylės vamzdžiams šildyti.
2. Korpuso centre sumontuotas srieginis strypas.
3. Ant sriegio prisukama veržlė, dedamas diskas, užsukama kita veržlė ir t.t.
4. Diskų montavimas tęsiamas tol, kol užpildomas korpusas.
5. Į sistemą pilamas skystas aliejus, pavyzdžiui, medvilnės sėklų.
6. Dėklas uždarytas ir strypas pritvirtintas.
7. Šildymo radiatoriaus vamzdžiai atvesti į angas.
8. Prie centrinio strypo pritvirtintas elektros variklis, kuris užtikrina sukimąsi.
9. Prijunkite įrenginį prie tinklo ir patikrinkite jo veikimą.

Siekiant pagerinti šio tipo šilumos siurblių našumą ir patogesnį bei ekonomiškesnį jo naudojimą, varikliui rekomenduojama naudoti automatinę įjungimo-išjungimo sistemą. Tokia sistema valdoma naudojant temperatūros jutiklį, kuris montuojamas tiesiai ant įrenginio korpuso.

Išvada

Žinoma, šildyti būstą šilumos siurbliu – daugelio namų savininkų svajonė. Deja, įrengimų kaina yra per didelė ir tik nedaugelis gali susidoroti su savo produkcija. Ir tada dažnai galios užtenka tik karšto vandens tiekimui, apie šildymą nekalbame. Jei viskas būtų taip paprasta, tuomet kiekviename name turėtume naminį šilumos siurblį, tačiau kol kas jis lieka neprieinamas plačiam vartotojų ratui.

Blokų skaičius: 15 | Bendras simbolių skaičius: 28073
Naudotų donorų skaičius: 6
Informacija apie kiekvieną donorą: