Dispositivo autonomo a pompa di calore Frenette (riscaldatore ad attrito)

Raccomandazioni per l'uso del dispositivo

Vale la pena notare che esistono ancora varianti della pompa Eugene Frenette che utilizzano l'acqua come refrigerante. Ma di solito si tratta di grandi modelli industriali utilizzati in imprese specializzate. Il funzionamento di tali dispositivi è rigorosamente controllato con l'aiuto di dispositivi speciali. Fornire un tale livello di sicurezza a casa è quasi impossibile.

La versione più popolare della pompa Frenett, che utilizza l'acqua anziché l'olio come refrigerante, è un dispositivo sviluppato dagli scienziati di Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich e Syarg Alexander Vasilyevich. In questa struttura a forma di fungo, l'acqua viene deliberatamente portata ad ebollizione e convertita in vapore.

Quindi, la potenza reattiva del vapore viene utilizzata per aumentare la velocità di movimento del fluido termovettore attraverso i canali della pompa fino a 135 metri al minuto. Di conseguenza, i costi energetici per lo spostamento del liquido di raffreddamento sono minimi e il rendimento sotto forma di energia termica è molto elevato. Ma una tale unità deve essere estremamente durevole e il suo funzionamento deve essere costantemente monitorato per evitare incidenti.

Cosa fare se con l'aiuto della pompa Frenette si deve organizzare il riscaldamento di una grande stanza o di tutta la casa? L'acqua è un liquido di raffreddamento tradizionale, la maggior parte dei sistemi di riscaldamento sono progettati specificamente per questo. Sì, e riempire l'intero impianto di riscaldamento con il giusto olio liquido può essere un affare costoso.

Questo problema viene risolto in modo molto semplice. È necessario inoltre costruire uno scambiatore di calore convenzionale in cui l'olio riscaldato riscaldi l'acqua che circola attraverso l'impianto di riscaldamento. In questo caso si perderà un po' di calore, ma l'effetto complessivo rimarrà abbastanza evidente.

Un'idea interessante sarebbe quella di utilizzare una pompa Frenett in combinazione con un sistema di riscaldamento a pavimento. Allo stesso tempo, il liquido di raffreddamento è consentito attraverso stretti tubi di plastica posati in un massetto di cemento. Un tale sistema di riscaldamento funziona allo stesso modo di un tradizionale pavimento riscaldato ad acqua.Naturalmente, un progetto di questo tipo può essere implementato solo in una casa privata, poiché per i condomini a molti piani è consentito solo il riscaldamento elettrico a pavimento.

Un modo pratico e conveniente per utilizzare un tale dispositivo è riscaldare una piccola stanza: un garage, un fienile, un'officina, ecc. La pompa Frenett consente di risolvere efficacemente e rapidamente il problema del riscaldamento autonomo in tali luoghi. Il costo dell'elettricità per il suo funzionamento è piccolo rispetto all'effetto termico risultante e non è difficile costruire un'unità del genere con i materiali più semplici.

I 5 principali vantaggi per i proprietari di impianti

I vantaggi degli impianti di riscaldamento con pompe di calore includono:

1. Efficienza economica. Con il costo di 1 kW di energia elettrica si ottengono 3-4 kW di calore. Questi sono indicatori medi, perché. il coefficiente di conversione del calore dipende dal tipo di apparecchiatura e dalle caratteristiche progettuali.
2. Sicurezza ambientale. Durante il funzionamento dell'impianto termico, i prodotti della combustione o altre sostanze potenzialmente pericolose non entrano nell'ambiente. L'apparecchiatura è sicura per l'ozono. Il suo utilizzo permette di ottenere calore senza il minimo danno per l'ambiente.
3. Versatilità di applicazione. Quando si installano sistemi di riscaldamento alimentati da fonti energetiche tradizionali, il proprietario della casa diventa dipendente dai monopolisti. I pannelli solari e le turbine eoliche non sono sempre convenienti. Ma le pompe di calore possono essere installate ovunque. La cosa principale è scegliere il giusto tipo di sistema.
4. Multifunzionalità. Nella stagione fredda gli impianti riscaldano la casa, nella calda estiva sono in grado di funzionare in modalità di condizionamento. L'apparecchiatura viene utilizzata nei sistemi di acqua calda, collegati ai contorni del riscaldamento a pavimento.
5. Sicurezza operativa.Le pompe di calore non richiedono carburante, non emettono sostanze tossiche durante il loro funzionamento e la temperatura massima delle apparecchiature non supera i 90 gradi. Questi sistemi di riscaldamento non sono più pericolosi dei frigoriferi.

Non ci sono dispositivi ideali. Le pompe di calore sono affidabili, durevoli e sicure, ma il loro costo dipende direttamente dalla potenza.

Attrezzature di alta qualità per il riscaldamento a tutti gli effetti e la fornitura di acqua calda di una casa di 80 mq. costerà circa 8000-10000 euro. I prodotti fatti in casa sono a bassa potenza, possono essere utilizzati per riscaldare singole stanze o locali di servizio.

L'efficienza dell'installazione dipende dalla perdita di calore della casa. Ha senso installare l'apparecchiatura solo in quegli edifici in cui è fornito un alto livello di isolamento e gli indicatori di perdita di calore non sono superiori a 100 W / m2.

Le pompe di calore possono durare 30 anni o più. Il loro utilizzo è particolarmente vantaggioso per la fornitura di acqua calda, nonché nei sistemi di riscaldamento combinati, compreso il riscaldamento a pavimento.

L'attrezzatura è affidabile e raramente si guasta

Se è fatto in casa, è importante scegliere un compressore di alta qualità, soprattutto da un frigorifero o un condizionatore d'aria di un marchio collaudato

Il principio di funzionamento del dispositivo

Chi viene a contatto con i temi del riscaldamento conveniente, il nome "pompa di calore" è ben noto. Soprattutto in combinazione con termini come "terra-acqua", "acqua-acqua" o "aria-acqua", ecc.

Una tale pompa di calore non ha praticamente nulla in comune con il dispositivo Frenette. Oltre al nome e al risultato finale sotto forma di energia termica, che viene infine utilizzata per il riscaldamento.

Le pompe di calore che funzionano secondo il principio di Carnot sono molto apprezzate sia come metodo economico per organizzare il riscaldamento che come sistema ecologico.

Il funzionamento di un tale complesso di dispositivi è associato all'accumulo di energia a basso potenziale contenuta nelle risorse naturali (terra, acqua, aria) e alla sua conversione in energia termica ad alto potenziale.

L'invenzione di Eugene Frenette è organizzata e funziona in un modo completamente diverso.

Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa sull'uso dell'energia termica, che viene rilasciata durante l'attrito. Il design si basa su superfici metalliche posizionate non vicine l'una all'altra, ma a una certa distanza. Lo spazio tra loro è pieno di liquido.

Parti del dispositivo ruotano l'una rispetto all'altra con l'aiuto di un motore elettrico, il liquido all'interno della custodia e in contatto con gli elementi rotanti viene riscaldato.

Il calore risultante può essere utilizzato per riscaldare il liquido di raffreddamento. Alcune fonti consigliano di utilizzare questo fluido direttamente per l'impianto di riscaldamento. Molto spesso, un normale radiatore è collegato a una pompa Frenett fatta in casa.

Gli esperti raccomandano vivamente di utilizzare l'olio anziché l'acqua come refrigerante dell'impianto di riscaldamento.

Durante il funzionamento della pompa, questo liquido tende a riscaldarsi molto fortemente. L'acqua in tali condizioni può semplicemente bollire. Il vapore caldo in uno spazio ristretto crea una pressione eccessiva e questo di solito porta alla rottura dei tubi o di un involucro. È molto più sicuro usare l'olio in una situazione del genere, poiché il suo punto di ebollizione è molto più alto.

Per realizzare una pompa di calore Frenette, avrai bisogno di un motore, un radiatore, diversi tubi, una valvola a farfalla in acciaio, dischi in acciaio, metallo o plastica set asta, cilindro in metallo e dado (+)

C'è un'opinione secondo cui l'efficienza di un tale generatore di calore supera il 100% e può anche essere del 1000%. Dal punto di vista della fisica e della matematica, questa non è un'affermazione del tutto corretta.

L'efficienza riflette le perdite di energia spese non per il riscaldamento, ma per il funzionamento effettivo del dispositivo. Piuttosto, le affermazioni fenomenali sull'efficienza incredibilmente elevata della pompa Frenette riflettono la sua efficienza, che è davvero impressionante. Il costo dell'elettricità per il funzionamento del dispositivo è trascurabile, ma la quantità di calore ricevuta di conseguenza è molto evidente.

Riscaldare il liquido di raffreddamento alle stesse temperature utilizzando un elemento riscaldante per il riscaldamento, ad esempio, richiederebbe una quantità di elettricità molto maggiore, forse dieci volte di più. Un riscaldatore domestico con un tale consumo di elettricità non si scalderebbe nemmeno.

Perché non tutti i locali residenziali e industriali sono dotati di tali dispositivi? I motivi potrebbero essere diversi.

In primo luogo, l'acqua è un refrigerante più semplice e conveniente dell'olio. Non si riscalda a temperature così elevate ed è più facile ripulire le conseguenze delle perdite d'acqua che pulire l'olio versato.

In secondo luogo, quando fu inventata la pompa Frenette, un sistema di riscaldamento centralizzato esisteva già e funzionava con successo. Il suo smantellamento per la sostituzione con generatori di calore sarebbe troppo costoso e comporterebbe molti disagi, quindi nessuno ha nemmeno preso seriamente in considerazione questa opzione. Come si suol dire, il meglio è nemico del bene.

Interno pompa di calore

Classico la pompa di calore è composta da diversi componenti:

• rotore;
• lancia;
• ventola a pale;
• statore.

Una coppia di cilindri - un rotore e uno statore - determinano il funzionamento del TNF.Lo statore è un cilindro grande e vuoto dall'interno e il rotore è un cilindro meno voluminoso installato nello statore. L'olio (liquido di raffreddamento) viene versato nello statore, dove viene riscaldato sotto l'azione del rotore. Il rotore stesso è azionato da un albero su cui è installata una ventola a pale. Quest'ultimo soffia aria calda nella stanza, grazie alla quale viene eseguita la funzione di riscaldamento.

Interno pompa di calore

Così funzionava la prima pompa di calore. In futuro, il suo lavoro è stato migliorato. Nei modelli più moderni, il rotore non era più necessario: è stato sostituito da dischi in acciaio. Inoltre, non è necessario un ventilatore a pale.

Fattori che garantiscono un'elevata efficienza per una pompa di calore:

• il liquido di raffreddamento è in un sistema chiuso;
• non c'è bisogno di uno scambiatore di calore;
• elevato potere calorifico;
• la parte principale del TNF ha una forma conica, che favorisce la comparsa di zone di vuoto e un aumento della temperatura.

Vantaggi dell'installazione

La pompa di calore Frenetta può essere collegata all'impianto di riscaldamento a pavimento

Le pompe di calore Frenetta, rispetto ad altre unità di questo tipo, sono molto apprezzate. L'installazione è ampiamente utilizzata negli impianti di riscaldamento.

Inoltre, la pompa può essere collegata ai moderni sistemi di riscaldamento a pavimento.

Un uso così diffuso della pompa di calore si spiega con il fatto che presenta molti vantaggi rispetto ad altre unità.

Questi includono:

• alta produttività;
• redditività;
• la capacità di operare in modalità automatica;
• versatilità della pompa;
• facile personalizzazione per determinate esigenze;
• dimensioni compatte;
• funzionamento silenzioso e molto altro.

L'introduzione di nuove modifiche al design della pompa porta ad un miglioramento delle sue caratteristiche tecniche.

Le pompe di calore Frenett sono ampiamente utilizzate in vari campi. Molto spesso sono installati in case di campagna. Un importante vantaggio dell'unità è che può essere assemblato a mano.

Pompa di calore per riscaldamento domestico, principio di funzionamento

Il funzionamento della pompa di calore, del frigorifero e del condizionatore si basa sul ciclo di Carnot. Una pompa di calore per il riscaldamento trasferisce il calore da una zona con una temperatura più bassa a un'utenza, dove il valore di questo parametro dovrebbe essere più alto. In questo caso viene prelevato dall'esterno, dove viene accumulato, e dopo alcune trasformazioni va in casa. È il calore naturale, e non l'energia rilasciata durante la combustione del combustibile tradizionale, ad aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento che passa attraverso le tubazioni dell'impianto di riscaldamento.

In effetti, il principio di funzionamento della pompa è molto più complicato. Pertanto, i dispositivi di questa classe vengono spesso confrontati con le unità di refrigerazione, funzionando solo al contrario. Ma l'ordine generale di funzionamento è identico, nonostante ci sia una grande differenza sia nella soluzione ingegneristica che nello scopo delle parti principali dei dispositivi. Da impianto di riscaldamento tradizionale il circuito montato su una pompa di calore differisce per il numero di circuiti e le specifiche del loro lavoro.

Il circuito esterno è montato all'esterno di una casa privata. Viene posato dove il calore si accumula quando le superfici vengono riscaldate dalla luce solare o per un altro motivo. L'energia può essere prelevata, ad esempio, dall'aria, dal suolo, dall'acqua. Anche da pozzo, se la casa è su terreno roccioso o ci sono restrizioni sull'installazione dei tubi.Pertanto, ci sono diverse modifiche alle pompe di calore, nonostante il riscaldamento sia organizzato secondo lo stesso tipo di schema.

Il principio di funzionamento della pompa

Il circuito interno (da non confondere con il riscaldamento in casa) è localizzato geograficamente nell'unità stessa. Il liquido di raffreddamento raffreddato che circola in quello esterno aumenta parzialmente la sua temperatura a causa dell'ambiente. Passando attraverso l'evaporatore, trasferisce l'energia estratta al refrigerante di cui è riempito il circuito interno. Quest'ultimo, per la sua specifica proprietà, bolle e passa allo stato gassoso. A tale scopo sono sufficienti basse pressioni e temperature superiori a -5°C. Cioè, il mezzo liquido si trasforma in un gas.

Inoltre - al compressore, dove la pressione viene aumentata artificialmente, a causa della quale il refrigerante viene riscaldato. È in questo elemento strutturale, che è il secondo scambiatore di calore, che l'energia termica viene trasferita al liquido (acqua o antigelo), passante per la linea di ritorno dell'impianto di riscaldamento della casa. Uno schema di riscaldamento piuttosto originale, efficiente e razionale.

La pompa di calore ha bisogno di elettricità per funzionare. Ma è ancora molto più redditizio che utilizzare solo una stufa elettrica. Dal momento che una caldaia elettrica o una stufa elettrica spendono esattamente la stessa quantità di elettricità che producono calore. Ad esempio, se un riscaldatore ha una potenza di 2 kW, ne spende 2 kW all'ora e produce 2 kW calore. Una pompa di calore produce calore 3-7 volte di più di quanto consuma elettricità. Ad esempio, per azionare il compressore e la pompa vengono utilizzati 5,5 kWh e si ottengono 17 kWh di calore. È questa alta efficienza il principale vantaggio di una pompa di calore.

Resta da aggiungere che una soluzione salina o glicole etilenico circola nel circuito esterno e il freon, di regola, circola nel circuito interno. La composizione di un tale schema di riscaldamento include una serie di dispositivi aggiuntivi. I principali sono un riduttore a valvola e un sottoraffreddatore.

Processo di montaggio della pompa di calore Frenetta fai-da-te: disegni

Innanzitutto, vengono praticati due fori nell'alloggiamento per tubi di riscaldamento specifici per tubi di riscaldamento. L'asta filettata è installata al centro del corpo. Avvitare il dado su questa filettatura, inserire il disco, quindi avvitare il dado successivo, ecc. E così l'installazione dei dischi continua fino a riempire completamente l'alloggiamento.

Quindi l'olio viene versato nel sistema, ad esempio semi di cotone. La custodia è chiusa e fissata sull'asta. Portare i tubi del radiatore nei fori praticati. Il motore elettrico è fissato all'asta centrale, ne garantisce la rotazione. Il dispositivo può essere connesso alla rete e il suo funzionamento può essere verificato.

Opzioni di design della pompa Frenette

Eugene Frenette non solo ha inventato il dispositivo che porta il suo nome, ma lo ha anche migliorato ripetutamente, inventando versioni nuove e più efficienti del dispositivo. Nella primissima pompa, che l'inventore brevettò nel 1977, furono utilizzati solo due cilindri: uno esterno e uno interno. Il cilindro esterno cavo era di diametro maggiore ed era in uno stato statico. In questo caso, il diametro del cilindro interno era leggermente inferiore alle dimensioni della cavità del cilindro esterno.

Questo è uno schema della primissima versione della pompa di calore Frenette. L'albero rotante è posizionato orizzontalmente, il liquido di raffreddamento è posizionato in uno spazio ristretto tra due cilindri di lavoro

L'inventore ha versato olio liquido nello spazio ristretto risultante tra le pareti dei due cilindri.Naturalmente, la parte della struttura che conteneva questo fluido termovettore è stata accuratamente sigillata per evitare perdite di olio.

Il cilindro interno è collegato all'albero motore in modo tale da garantirne la rapida rotazione rispetto al cilindro grande stazionario. All'estremità opposta della struttura è stato posizionato un ventilatore con girante. Durante il funzionamento, l'olio si riscaldava e trasferiva calore all'aria circostante il dispositivo. Il ventilatore ha permesso di distribuire rapidamente l'aria calda su tutto il volume della stanza.

Poiché questo design si è riscaldato parecchio, per motivi di praticità e sicurezza, il design è stato nascosto in una custodia protettiva. Naturalmente, nella custodia sono stati realizzati dei fori per la circolazione dell'aria. Un'utile aggiunta al design era un termostato, con il quale il funzionamento della pompa Frenett poteva essere automatizzato in una certa misura.

L'asse centrale in un tale modello di pompa di calore si trova verticalmente. Il motore è in basso, quindi vengono installati i cilindri annidati e la ventola è in alto. Successivamente è apparso un modello con un asse centrale orizzontale.

Un modello Frenette a pompa di calore con albero rotante orientato orizzontalmente è stato utilizzato in combinazione con un radiatore di riscaldamento con olio riscaldato che circola all'interno.

Era un tale dispositivo che è stato utilizzato per la prima volta in combinazione non con una ventola, ma con un radiatore di riscaldamento. Il motore è posizionato lateralmente e l'albero del rotore passa attraverso il tamburo rotante ed esce. Nel dispositivo questo tipo di ventilatore mancante.Il liquido di raffreddamento dalla pompa si sposta attraverso i tubi fino al radiatore. Allo stesso modo, l'olio riscaldato può essere trasferito ad un altro scambiatore di calore o direttamente nei tubi di riscaldamento.

Successivamente, il design della pompa di calore frenet è stato notevolmente modificato. L'albero del rotore rimaneva ancora in posizione orizzontale, ma la parte interna era costituita da due tamburi rotanti e da una girante interposta tra di loro. Anche in questo caso l'olio liquido viene utilizzato come vettore di calore.

In questa versione della pompa di calore Frenette, due cilindri ruotano uno accanto all'altro, sono separati da una girante appositamente progettata in metallo molto resistente.

Quando questo design ruota, l'olio si riscalda ulteriormente, poiché passa attraverso speciali fori praticati nella girante, quindi penetra in una cavità stretta. tra le pareti del corpo pompa e il suo rotore. Pertanto, l'efficienza della pompa Frenett è stata notevolmente migliorata.

Piccoli fori sono realizzati lungo i bordi della girante per la pompa di calore Frenett. Il liquido di raffreddamento si riscalda in modo rapido ed efficiente, passando attraverso di essi

Tuttavia, vale la pena notare che questo tipo di pompa non è molto adatto per la produzione domestica. Per prima cosa devi trovare disegni affidabili o calcolare tu stesso il progetto e solo un ingegnere esperto può farlo. Quindi è necessario trovare una girante speciale con fori di dimensioni adeguate. Questo elemento della pompa di calore funziona con carichi maggiori, quindi deve essere realizzato con materiali molto resistenti.

Come funziona una pompa di calore

Al centro, la tecnologia di funzionamento di TNF è simile al principio di funzionamento di un frigorifero.Le apparecchiature di refrigerazione, per abbassare la temperatura, prelevano il calore dalle camere e lo rilasciano all'esterno con l'ausilio di radiatori. HNF funziona esattamente allo stesso modo: per produrre calore, lo preleva dal terreno o liquido, lo elabora e lo trasferisce all'impianto di riscaldamento di una casa privata, officina, serra o qualsiasi altro ambiente.

Come funziona una pompa di calore

Il refrigerante, che può essere ammoniaca o freon, si muove all'interno dei circuiti esterno ed interno. In questo caso, il circuito esterno è responsabile della ricezione del calore dall'atmosfera, dalla terra o dall'acqua.

Ogni ambiente naturale ha nella sua composizione una certa quantità di disparata energia termica. Il refrigerante è in grado di raccoglierlo e inviarlo al riciclaggio. Per avviare questo processo, è necessario che la temperatura del vettore di calore aumenti di 4-5 gradi.

Quindi, dal circuito esterno, il refrigerante viene indirizzato a quello interno. Qui l'evaporatore converte il vettore di calore da liquido a gas. Il processo si verifica a causa del fatto che il freon a bassa pressione ambiente ha un basso punto di ebollizione.

Dopo l'evaporatore, il freon sotto forma di gas precipita nel compressore, dove si verifica la compressione e, di conseguenza, un aumento della temperatura. Successivamente, il gas è nel condensatore. Lì, il gas condivide la sua temperatura con il liquido (vettore di calore). Come risultato del raffreddamento, il gas ritorna allo stato liquido e inizia un nuovo ciclo di circolazione nel sistema.

Il parametro principale che determina la produttività del TNF è il fattore di conversione. Questo indicatore è il risultato di un certo rapporto tra la potenza termica prodotta da TNF e il volume di consumo di energia termica.

Il principio di funzionamento del dispositivo

Chi viene a contatto con i temi del riscaldamento conveniente, il nome "pompa di calore" è ben noto. Soprattutto in combinazione con termini come “terra-acqua”, “acqua-acqua”, “acqua-aria”, ecc. Una tale pompa di calore non ha praticamente nulla in comune con il dispositivo Frenette, tranne forse per il nome e il risultato finale sotto forma di energia termica, che viene infine utilizzata per il riscaldamento.

Le pompe di calore che funzionano secondo il principio di Carnot sono molto apprezzate sia come metodo economico per organizzare il riscaldamento che come sistema ecologico. Il funzionamento di un tale complesso di dispositivi è associato all'accumulo di energia a basso potenziale contenuta nelle risorse naturali (terra, acqua, aria) e alla sua conversione in energia termica ad alto potenziale. L'invenzione di Eugene Frenette è organizzata e funziona in un modo completamente diverso.

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Il sistema di generazione del calore sviluppato da E. Frenett non può essere incondizionatamente attribuito alla classe delle pompe di calore. Secondo il design e le caratteristiche tecnologiche, questo è un riscaldatore

L'unità non utilizza fonti di energia geo- o solare nel suo lavoro. Il liquido di raffreddamento dell'olio al suo interno viene riscaldato dalla forza di attrito creata dai dischi metallici rotanti.

Il corpo di lavoro della pompa è un cilindro pieno d'olio, all'interno del quale si trova l'asse di rotazione. Si tratta di un'asta in acciaio dotata di dischi paralleli distanziati di circa 6 cm l'uno dall'altro.

La forza centrifuga spinge il liquido di raffreddamento riscaldato nella bobina collegata al dispositivo. L'olio riscaldato esce dallo strumento nel punto di connessione superiore. Il liquido di raffreddamento raffreddato viene restituito dal basso

Aspetto della pompa di calore Frenette

Riscaldare il dispositivo durante il funzionamento

Principali componenti strutturali

Le dimensioni effettive di uno dei modelli

Il principio di funzionamento di questo dispositivo si basa sull'uso dell'energia termica, che viene rilasciata durante l'attrito. Il design si basa su superfici metalliche posizionate non vicine l'una all'altra, ma a una certa distanza. Lo spazio tra loro è pieno di liquido. Parti del dispositivo ruotano l'una rispetto all'altra con l'aiuto di un motore elettrico, il liquido all'interno della custodia e in contatto con gli elementi rotanti viene riscaldato.

Il calore risultante può essere utilizzato per riscaldare il liquido di raffreddamento. Alcune fonti consigliano di utilizzare questo fluido direttamente per l'impianto di riscaldamento. Molto spesso, un normale radiatore è collegato a una pompa Frenett fatta in casa. Come fluido di riscaldamento, gli esperti raccomandano vivamente di utilizzare olio, non acqua.

Durante il funzionamento della pompa, questo liquido di raffreddamento tende a riscaldarsi molto fortemente. L'acqua in tali condizioni può semplicemente bollire. Il vapore caldo in uno spazio ristretto crea una pressione eccessiva e questo di solito porta alla rottura dei tubi o di un involucro. È molto più sicuro usare l'olio in una situazione del genere, poiché il suo punto di ebollizione è molto più alto.

Per realizzare una pompa di calore Frenette, avrai bisogno di un motore, un radiatore, diversi tubi, una valvola a farfalla in acciaio, dischi in acciaio, un'asta in metallo o plastica, un cilindro in metallo e un kit di dadi (+)

C'è un'opinione secondo cui l'efficienza di un tale generatore di calore supera il 100% e può anche essere del 1000%. Dal punto di vista della fisica e della matematica, questa non è un'affermazione del tutto corretta. L'efficienza riflette le perdite di energia spese non per il riscaldamento, ma per il funzionamento effettivo del dispositivo.Piuttosto, le affermazioni fenomenali sull'efficienza incredibilmente elevata della pompa Frenette riflettono la sua efficienza, che è davvero impressionante.

Il costo dell'elettricità per il funzionamento del dispositivo è trascurabile, ma la quantità di calore ricevuta di conseguenza è molto evidente. Riscaldare il liquido di raffreddamento alle stesse temperature con l'aiuto di un elemento riscaldante, ad esempio, richiederebbe una quantità di elettricità molto maggiore, forse dieci volte di più. Un riscaldatore domestico con un tale consumo di elettricità non si scalderebbe nemmeno.

Perché non tutti i locali residenziali e industriali sono dotati di tali dispositivi? I motivi potrebbero essere diversi. Tuttavia, l'acqua è un refrigerante più semplice e conveniente dell'olio. Non si riscalda a temperature così elevate ed è più facile ripulire le conseguenze delle perdite d'acqua che pulire l'olio versato.

Un'altra ragione potrebbe essere che quando fu inventata la pompa Frenette, un sistema di riscaldamento centralizzato esisteva già e funzionava con successo. Il suo smantellamento per la sostituzione con generatori di calore sarebbe troppo costoso e comporterebbe molti disagi, quindi nessuno ha nemmeno preso seriamente in considerazione questa opzione. Come si suol dire, il meglio è nemico del bene.

Realizzazione di un impianto geotermico

È del tutto possibile realizzare un'installazione geotermica con le tue mani. Allo stesso tempo, l'energia termica della terra viene utilizzata per riscaldare l'abitazione. Naturalmente, questo è un processo laborioso, ma i vantaggi sono significativi.

Calcolo degli scambiatori di calore del circuito e della pompa

L'area del circuito per HP è calcolata al tasso di 30 m² per kilowatt. Per uno spazio abitativo di 100 m² sono necessari circa 8 kilowatt/ora di energia. Quindi l'area del circuito sarà di 240 m².

Lo scambiatore di calore può essere costituito da un tubo di rame. La temperatura all'ingresso è di 60 gradi, all'uscita 30 gradi, la potenza termica è di 8 kilowatt/ora. L'area di scambio termico dovrebbe essere di 1,1 m². Tubo di rame con un diametro di 10 millimetri, un fattore di sicurezza di 1,2.

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

Numero di tubi di rame in metri: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Attrezzature e materiali necessari

In molti modi, il successo nella produzione di pompe di calore dipende dal grado di preparazione e conoscenza dell'appaltatore stesso, nonché dalla disponibilità e dalla qualità di tutto ciò che è necessario per l'installazione di una pompa di calore.

Prima di iniziare il lavoro, è necessario acquistare attrezzature e materiali:

• compressore;
• condensatore;
• controllore;
• raccordi in polietilene destinati al montaggio di collettori;
• tubo al circuito di terra;
• pompe di circolazione;
• tubo dell'acqua o tubo in HDPE;
• manometri, termometri;
• tubo di rame con un diametro di 10 millimetri;
• isolamento per condotte;
• kit di sigillatura.

Come montare lo scambiatore di calore

Il blocco di scambio termico è costituito da due componenti. L'evaporatore deve essere assemblato secondo il principio "pipe in pipe". Il tubo interno di rame è riempito con freon o altro liquido rapidamente bollente. All'esterno circola l'acqua del pozzo.

Prima di assemblare il condensatore, è necessario avvolgere il tubo di rame a forma di spirale e posizionarlo in una canna di metallo con una capacità di almeno 0,2 m³. Il tubo di rame è riempito di freon e il barile d'acqua è collegato al sistema di riscaldamento della casa.

Disposizione del contorno del suolo

Per preparare l'area necessaria per il contorno del suolo, è necessario eseguire una grande quantità di lavori di sterro, che è auspicabile eseguire meccanicamente.

Puoi usare 2 metodi:

uno.Nel primo metodo, è necessario rimuovere lo strato superiore di terreno a una profondità inferiore al punto di congelamento. Sul fondo della fossa risultante giaceva un serpente libero parte del tubo esterno evaporatore e ricoltivare il terreno.

2. Nel secondo metodo, devi prima scavare una trincea sull'intera area pianificata. Al suo interno viene posizionato un tubo.

Quindi è necessario controllare la tenuta di tutti i collegamenti e riempire il tubo con acqua. Se non ci sono perdite, puoi riempire la struttura di terra.

Rifornimento e prima partenza

Al termine dell'installazione, il sistema deve essere riempito di refrigerante. Questo lavoro è affidato al meglio a uno specialista, perché vengono utilizzati dispositivi speciali per riempire il circuito interno di freon. Durante il riempimento, la pressione e la temperatura devono essere misurate a ingresso e uscita compressore.

Come realizzare da soli un dispositivo del genere?

Il più pratico per riscaldare le case è il modello a pompa di calore Frenette, che manca di ventola e bollitore interno. Invece, vengono utilizzati molti dischi di metallo che ruotano all'interno dello strumento. Il ruolo del liquido di raffreddamento è svolto dall'olio che entra nel radiatore, si raffredda e quindi ritorna nell'impianto. Il funzionamento di un tale dispositivo è dimostrato in modo convincente nel video:

Per chi conosce l'inglese, questo video può essere utile:

Non è difficile realizzare una pompa di calore secondo il principio di Eugene Frenette a casa. Per questo avrai bisogno di:

• cilindro di metallo;
• dischi in acciaio;
• noccioline;
• tondino d'acciaio;
• un piccolo motore elettrico;
• tubi;
• termosifone.

Il diametro dei dischi in acciaio dovrebbe essere leggermente inferiore al diametro del cilindro in modo che vi sia un piccolo spazio tra le pareti dell'alloggiamento e la parte rotante. Il numero di dischi e dadi dipende dalle dimensioni della struttura.I dischi vengono successivamente infilati su un'asta d'acciaio, separandoli con dadi. Di solito vengono utilizzati dadi, la cui altezza è di 6 mm. Il cilindro deve essere riempito di dischi verso l'alto. Una filettatura esterna è applicata all'asta d'acciaio per tutta la sua lunghezza. Nel corpo sono praticati due fori per il liquido di raffreddamento. Attraverso il foro superiore, l'olio riscaldato fluirà nel radiatore e dal basso tornerà al sistema per un ulteriore riscaldamento.

Come refrigerante, gli sviluppatori del dispositivo consigliano di utilizzare olio liquido, non acqua, poiché il punto di ebollizione di tale olio è molte volte superiore. Se l'acqua si riscalda rapidamente, può trasformarsi in vapore e sovrapressione del sistema, che può causare danni strutturali.

Questo è un diagramma approssimativo del progetto della pompa di calore Frenette, che non è difficile da implementare con l'ausilio di mezzi improvvisati e materiali disponibili.

Per montare un'asta filettata, avrai bisogno anche di un cuscinetto. Per quanto riguarda il motore elettrico, qualsiasi modello che fornisce un numero di giri sufficiente farà, ad esempio, un motore funzionante di una vecchia ventola.

Il processo di assemblaggio del dispositivo è il seguente:

1. Nel corpo sono praticati due fori per i tubi di riscaldamento.
2. Un'asta filettata è installata al centro del corpo.
3. Un dado viene avvitato sulla filettatura, viene posizionato un disco, il dado successivo viene avvitato, ecc.
4. Il montaggio dei dischi viene continuato fino al riempimento della custodia.
5. L'olio liquido viene versato nel sistema, ad esempio semi di cotone.
6. La custodia è chiusa e l'asta è fissa.
7. I tubi del radiatore di riscaldamento vengono portati nei fori.
8. Un motore elettrico è fissato all'asta centrale, che fornisce la rotazione.
9. Collegare il dispositivo alla rete e verificarne il funzionamento.

Al fine di migliorare le prestazioni di questo tipo di pompa di calore e renderne più comodo ed economico l'utilizzo, si consiglia di utilizzare un sistema di accensione e spegnimento automatico del motore. Tale sistema è controllato mediante un sensore di temperatura, che è montato direttamente sul corpo del dispositivo.

Conclusione

Naturalmente, riscaldare la propria casa con una pompa di calore è il sogno di molti proprietari di case. Sfortunatamente, il costo delle installazioni è troppo alto e solo pochi possono far fronte alla propria produzione. E poi spesso c'è abbastanza energia solo per la fornitura di acqua calda, non stiamo parlando di riscaldamento. Se tutto fosse così semplice, avremmo una pompa di calore fatta in casa in ogni casa, ma per ora rimane inaccessibile a una vasta gamma di utenti.

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