Dispositiu de bomba de calor Frenette autònom (escalfador de fricció)

Recomanacions per a l'ús del dispositiu

Val la pena assenyalar que encara existeixen variacions de la bomba Eugene Frenette que utilitza aigua com a refrigerant. Però normalment es tracta de grans models industrials que s'utilitzen en empreses especialitzades. El funcionament d'aquests dispositius es controla estrictament amb l'ajut de dispositius especials. Proporcionar aquest nivell de seguretat a casa és gairebé impossible.

La versió més popular de la bomba Frenett, que utilitza aigua en lloc d'oli com a refrigerant, és un dispositiu desenvolupat per científics de Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich i Syarg Alexander Vasilyevich. En aquesta estructura en forma de bolet, l'aigua es porta a ebullició deliberadament i es converteix en vapor.

Aleshores, la potència reactiva del vapor s'utilitza per augmentar la velocitat de moviment del fluid de transferència de calor a través dels canals de la bomba fins a 135 metres per minut. Com a resultat, els costos energètics per moure el refrigerant són mínims i el retorn en forma d'energia tèrmica és molt elevat. Però aquesta unitat ha de ser extremadament duradora i el seu funcionament s'ha de controlar constantment per evitar un accident.

Què fer si amb l'ajuda de la bomba Frenette s'ha d'organitzar la calefacció d'una habitació gran o de tota la casa? L'aigua és un refrigerant tradicional, la majoria dels sistemes de calefacció estan dissenyats específicament per a això. Sí, i omplir tot el sistema de calefacció amb l'oli líquid adequat pot ser un negoci costós.

Aquest problema es resol de manera molt senzilla. A més, cal construir un intercanviador de calor convencional en el qual l'oli escalfat escalfarà l'aigua que circula pel sistema de calefacció. En aquest cas es perdrà una certa quantitat de calor, però l'efecte general es mantindrà força notable.

Una idea interessant seria utilitzar una bomba Frenett en combinació amb un sistema de calefacció per terra radiant. Al mateix temps, el refrigerant es deixa passar per tubs de plàstic estrets col·locats en una regla de formigó. Aquest sistema de calefacció funciona de la mateixa manera que un sòl escalfat per aigua convencional.Per descomptat, un projecte d'aquest tipus només es pot implementar en una casa privada, ja que només es permet la calefacció elèctrica per terra radiant als edificis d'apartaments de gran alçada.

Una manera pràctica i còmoda d'utilitzar aquest dispositiu és escalfar una habitació petita: un garatge, un graner, un taller, etc. La bomba Frenett us permet resoldre de manera eficaç i ràpida el problema de la calefacció autònoma en aquests llocs. El cost de l'electricitat per al seu funcionament és petit en comparació amb l'efecte tèrmic resultant, i no és difícil construir aquesta unitat amb els materials més senzills.

Els 5 principals avantatges per als propietaris de plantes

Els avantatges dels sistemes de calefacció amb bombes de calor inclouen els següents:

1. Eficiència econòmica. Amb el cost d'1 kW d'energia elèctrica, podeu obtenir 3-4 kW de calor. Aquests són indicadors mitjans, perquè. el coeficient de conversió de calor depèn del tipus d'equip i de les característiques del disseny.
2. Seguretat ambiental. Durant el funcionament de la instal·lació tèrmica, els productes de combustió o altres substàncies potencialment perilloses no entren al medi. L'equip és segur per a l'ozó. El seu ús permet obtenir calor sense el més mínim dany al medi ambient.
3. Versatilitat d'aplicació. Quan s'instal·len sistemes de calefacció alimentats amb fonts d'energia tradicionals, el propietari de la casa passa a dependre dels monopolistes. Els panells solars i les turbines eòliques no sempre són rendibles. Però les bombes de calor es poden instal·lar a qualsevol lloc. El més important és triar el tipus de sistema adequat.
4. Multifuncionalitat. En època de fred, les instal·lacions escalfen la casa, i a l'estiu poden funcionar en mode d'aire condicionat. L'equip s'utilitza en sistemes d'aigua calenta, connectats als contorns de la calefacció per terra radiant.
5. Seguretat operativa. Les bombes de calor no requereixen combustible, no emeten substàncies tòxiques durant el seu funcionament i la temperatura màxima de les unitats de l'equip no supera els 90 graus. Aquests sistemes de calefacció no són més perillosos que les neveres.

No hi ha dispositius ideals. Les bombes de calor són fiables, duradores i segures, però el seu cost depèn directament de la potència.

Equipament d'alta qualitat per a la calefacció i el subministrament d'aigua calenta d'una casa de 80 m². costarà uns 8000-10000 euros. Els productes casolans són de baix consum, es poden utilitzar per escalfar habitacions individuals o safareigs.

L'eficiència de la instal·lació depèn de la pèrdua de calor de la casa. Té sentit instal·lar l'equip només en aquells edificis on es proporcioni un alt nivell d'aïllament i les taxes de pèrdua de calor no superin els 100 W / m2.

Les bombes de calor poden durar 30 anys o més. El seu ús és especialment rendible per al subministrament d'aigua calenta, així com en sistemes de calefacció combinats, inclosa la calefacció per terra radiant.

L'equip és fiable i rarament s'avaria

Si és casolà, és important triar un compressor d'alta qualitat, el millor de tot: d'una nevera o aire condicionat d'una marca provada.

El principi de funcionament del dispositiu

Aquells que entren en contacte amb els problemes de la calefacció rendible, el nom "bomba de calor" és ben conegut. Especialment en combinació amb termes com "aigua-terrestre", "aigua-aigua" o "aigua-aire", etc.

Aquesta bomba de calor no té pràcticament res en comú amb el dispositiu Frenette. A més del nom i el resultat final en forma d'energia tèrmica, que finalment s'utilitza per a la calefacció.

Les bombes de calor que funcionen segons el principi de Carnot són molt populars tant com a forma rendible d'organitzar la calefacció com com a sistema respectuós amb el medi ambient.

El funcionament d'aquest complex de dispositius està associat a l'acumulació d'energia de baix potencial continguda en els recursos naturals (terra, aigua, aire) i la seva conversió en energia tèrmica amb un alt potencial.

La invenció d'Eugene Frenette està ordenada i funciona d'una manera completament diferent.

El principi de funcionament d'aquest dispositiu es basa en l'ús de l'energia tèrmica, que s'allibera durant la fricció. El disseny es basa en superfícies metàl·liques situades no a prop les unes de les altres, sinó a certa distància. L'espai entre ells s'omple de líquid.

Les parts del dispositiu giren entre si amb l'ajuda d'un motor elèctric, el líquid dins de la caixa i en contacte amb els elements giratoris s'escalfa.

La calor resultant es pot utilitzar per escalfar el refrigerant. Algunes fonts recomanen utilitzar aquest fluid directament per al sistema de calefacció. Molt sovint, un radiador convencional està connectat a una bomba Frenett casolana.

Els experts recomanen fer servir oli en lloc d'aigua com a refrigerant del sistema de calefacció.

Durant el funcionament de la bomba, aquest líquid tendeix a escalfar-se molt fortament. L'aigua en aquestes condicions pot simplement bullir. El vapor calent en un espai reduït crea un excés de pressió, i això sol provocar la ruptura de canonades o una carcassa. És molt més segur utilitzar oli en aquesta situació, ja que el seu punt d'ebullició és molt més alt.

Per fer una bomba de calor Frenette, necessitareu un motor, un radiador, diverses canonades, una vàlvula de papallona d'acer, discos d'acer, metall o plàstic vareta, cilindre metàl·lic i joc de femelles (+)

Hi ha l'opinió que l'eficiència d'aquest generador de calor supera el 100% i fins i tot pot ser del 1000%. Des del punt de vista de la física i les matemàtiques, aquesta no és una afirmació del tot correcta.

L'eficiència reflecteix les pèrdues d'energia gastades no en la calefacció, sinó en el funcionament real del dispositiu. Més aviat, les afirmacions fenomenals sobre l'eficiència increïblement alta de la bomba Frenette reflecteixen la seva eficiència, que és realment impressionant. El cost de l'electricitat per al funcionament del dispositiu és insignificant, però la quantitat de calor rebuda com a resultat és molt notable.

Escalfar el refrigerant a les mateixes temperatures utilitzant un element de calefacció per escalfar, per exemple, requeriria una quantitat molt més gran d'electricitat, potser deu vegades més. Un escalfador domèstic amb aquest consum d'electricitat ni tan sols s'escalfaria.

Per què no tots els locals residencials i industrials estan equipats amb aquests dispositius? Els motius poden ser diferents.

En primer lloc, l'aigua és un refrigerant més senzill i convenient que l'oli. No s'escalfa a temperatures tan altes, i és més fàcil netejar les conseqüències de les fuites d'aigua que netejar l'oli vessat.

En segon lloc, quan es va inventar la bomba Frenette, ja existia un sistema de calefacció centralitzada i funcionava amb èxit. El seu desmantellament per substituir-lo per generadors de calor seria massa car i suposaria moltes molèsties, de manera que ningú ni tan sols es va plantejar seriosament aquesta opció. Com diuen, el millor és l'enemic del bo.

Bomba de calor interior

Clàssic la bomba de calor consta de diversos components:

• rotor;
• eix;
• ventilador de pala;
• estator.

Un parell de cilindres, un rotor i un estator, determinen el funcionament del TNF. L'estator és un cilindre gran i buit des de l'interior, i el rotor és un cilindre menys voluminós instal·lat a l'estator. L'oli (refrigerant) s'aboca a l'estator, on s'escalfa sota l'acció del rotor. El propi rotor és alimentat per un eix en el qual s'instal·la un ventilador de fulles. Aquest últim bufa aire calent a l'habitació, per la qual cosa es porta a terme la funció de calefacció.

Bomba de calor interior

Així va funcionar la primera bomba de calor. En el futur, la seva feina es va millorar. En els models més moderns, el rotor ja no era necessari: es va substituir per discs d'acer. A més, no cal un ventilador amb fulles.

Factors que garanteixen una alta eficiència per a una bomba de calor:

• el refrigerant es troba en un sistema tancat;
• sense necessitat d'un intercanviador de calor;
• alta potència de calefacció;
• la part principal del TNF té una forma cònica, que afavoreix l'aparició de zones de buit i un augment de la temperatura.

Avantatges de la instal·lació

La bomba de calor Frenetta es pot connectar al sistema de calefacció per terra radiant

Les bombes de calor Frenetta, en comparació amb altres unitats d'aquest tipus, són molt populars. La instal·lació s'utilitza àmpliament en sistemes de calefacció.

A més, la bomba es pot connectar a sistemes moderns de calefacció per terra.

Aquest ús tan estès de la bomba de calor s'explica pel fet que té molts avantatges en comparació amb altres unitats.

Això inclou:

• alta productivitat;
• rendibilitat;
• la capacitat d'operar en mode automàtic;
• versatilitat de la bomba;
• fàcil personalització per a determinades necessitats;
• dimensions compactes;
• funcionament silenciós i molt més.

La introducció de noves modificacions en el disseny de la bomba comporta una millora de les seves característiques tècniques.

Les bombes de calor Frenett s'utilitzen àmpliament en diversos camps. Molt sovint s'instal·len a les cases de camp. Un avantatge important de la unitat és que es pot muntar a mà.

Bomba de calor per a la calefacció de la llar, principi de funcionament

El funcionament de la bomba de calor, la nevera i l'aire condicionat es basa en el cicle de Carnot. Una bomba de calor per a calefacció transfereix calor d'una zona amb una temperatura més baixa a un consumidor, on el valor d'aquest paràmetre hauria de ser més alt. En aquest cas, es pren de l'exterior, on s'acumula, i després d'algunes transformacions s'endinsa a la casa. És la calor natural, i no l'energia alliberada durant la combustió del combustible tradicional, la que augmenta la temperatura del refrigerant que passa per les canonades del sistema de calefacció.

De fet, el principi de funcionament de la bomba és molt més complicat. Per tant, els dispositius d'aquesta classe sovint es comparen amb unitats de refrigeració, només funcionen a la inversa. Però l'ordre general de funcionament és idèntic, malgrat que hi ha una gran diferència tant en la solució d'enginyeria com en la finalitat de les parts principals dels dispositius. Del sistema de calefacció tradicional el circuit muntat en una bomba de calor difereix pel nombre de circuits i les especificitats del seu funcionament.

El circuit exterior està muntat fora d'una casa privada. Es col·loca on s'acumula la calor quan les superfícies s'escalfen per la llum solar o per un altre motiu.L'energia es pot prendre, per exemple, de l'aire, el sòl, l'aigua. Fins i tot des d'un pou, si la casa es troba en un sòl rocós o hi ha restriccions en la instal·lació de canonades. Per tant, hi ha diverses modificacions de les bombes de calor, malgrat que la calefacció s'organitza segons el mateix tipus d'esquema.

Principi de funcionament de la bomba

El circuit intern (que no s'ha de confondre amb la calefacció de l'habitatge) es troba geogràficament a la pròpia unitat. El refrigerant refrigerat que circula a l'exterior augmenta parcialment la seva temperatura a causa del medi ambient. En passar per l'evaporador, transfereix l'energia extreta al refrigerant amb el qual s'omple el circuit intern. Aquest últim, per la seva propietat específica, bull i passa a l'estat gasós. La baixa pressió i les temperatures superiors als -5 °C són suficients per a això. És a dir, el medi líquid es converteix en gas.

A més, al compressor, on la pressió augmenta artificialment, a causa del qual s'escalfa el refrigerant. És en aquest element estructural, que és el segon intercanviador de calor, on es transfereix l'energia tèrmica al líquid (aigua o anticongelant), passant per la línia de retorn del sistema de calefacció de l'habitatge. Un esquema de calefacció força original, eficient i racional.

La bomba de calor necessita electricitat per funcionar. Però encara és molt més rendible que utilitzar només un escalfador elèctric. Com que una caldera elèctrica o un escalfador elèctric gasta exactament la mateixa quantitat d'electricitat que produeix calor. Per exemple, si un escalfador té una potència de 2 kW, en gasta 2 kW per hora i produeix 2 kW calor. Una bomba de calor produeix calor entre 3 i 7 vegades més del que consumeix electricitat.Per exemple, s'utilitzen 5,5 kWh per fer funcionar el compressor i la bomba, i s'obtenen 17 kWh de calor. Aquesta alta eficiència és el principal avantatge d'una bomba de calor.

Cal afegir que una solució salina o etilenglicol circula pel circuit extern, i el freó, per regla general, circula pel circuit intern. La composició d'aquest esquema de calefacció inclou diversos dispositius addicionals. Els principals són un reductor de vàlvules i un subrefrigerador.

Procés de muntatge de la bomba de calor Frenetta de bricolatge: dibuixos

En primer lloc, es fan dos forats a la carcassa per a canonades de calefacció específicament per a canonades de calefacció. La vareta roscada s'instal·la al centre del cos. Enrosqueu la femella a aquesta rosca, poseu el disc, després enrosqueu la següent femella, etc. I així la instal·lació dels discos continua fins que la carcassa s'omple completament.

A continuació, s'aboca oli al sistema, per exemple, llavor de cotó. La caixa està tancada i fixada a la vareta. Porta les canonades del radiador als forats fets. Enganxeu el motor elèctric a la barra central, garanteix la rotació. El dispositiu es pot connectar a la xarxa i es pot comprovar el seu funcionament.

Opcions de disseny de la bomba Frenette

Eugene Frenette no només va inventar el dispositiu que porta el seu nom, sinó que també el va millorar repetidament, inventant noves versions més eficients del dispositiu. A la primera bomba, que l'inventor va patentar el 1977, només es van utilitzar dos cilindres: un extern i un altre intern. El cilindre exterior buit era més gran de diàmetre i estava en estat estàtic. En aquest cas, el diàmetre del cilindre interior era lleugerament més petit que les dimensions de la cavitat del cilindre exterior.

Aquest és un diagrama de la primera versió de la bomba de calor Frenette.L'eix giratori es troba horitzontalment, el refrigerant es col·loca en un espai estret entre dos cilindres de treball

L'inventor va abocar oli líquid a l'estret espai resultant entre les parets dels dos cilindres. Per descomptat, la part de l'estructura que contenia aquest fluid de transferència de calor es va segellar acuradament per evitar fuites d'oli.

El cilindre interior està connectat a l'eix del motor de manera que es garanteix la seva ràpida rotació en relació amb el cilindre gran estacionari. A l'extrem oposat de l'estructura es va col·locar un ventilador amb impulsor. Durant el funcionament, l'oli s'escalfava i transferia calor a l'aire que envoltava el dispositiu. El ventilador va permetre distribuir ràpidament l'aire calent per tot el volum de l'habitació.

Com que aquest disseny s'escalfava bastant, pel bé d'un ús còmode i segur, el disseny es va amagar en una funda protectora. Per descomptat, es van fer forats a la caixa per a la circulació d'aire. Una addició útil al disseny va ser un termòstat, amb el qual es podia automatitzar fins a cert punt el funcionament de la bomba Frenett.

L'eix central d'aquest model de la bomba de calor es troba verticalment. El motor està a la part inferior, després s'instal·len els cilindres imbricats i el ventilador a la part superior. Posteriorment, va aparèixer una maqueta amb un eix central horitzontal.

Es va utilitzar un model de bomba de calor Frenette amb un eix giratori orientat horitzontalment juntament amb un radiador de calefacció amb oli escalfat que circulava per dins.

Va ser un dispositiu que es va utilitzar per primera vegada en combinació no amb un ventilador, sinó amb un radiador de calefacció. El motor es col·loca al costat i l'eix del rotor passa pel tambor giratori i surt. En dispositiu aquest tipus de ventilador desaparegut. El refrigerant de la bomba es mou a través de les canonades fins al radiador. De la mateixa manera, l'oli escalfat es pot transferir a un altre intercanviador de calor o directament a les canonades de calefacció.

Més tard, el disseny de la bomba de calor frenet es va canviar significativament. L'eix del rotor encara romania en posició horitzontal, però la part interior estava feta de dos tambors giratoris i un impulsor col·locat entre ells. Aquí de nou l'oli líquid s'utilitza com a portador de calor.

En aquesta versió de la bomba de calor Frenette, dos cilindres giren l'un al costat de l'altre, estan separats per un impulsor especialment dissenyat fet de metall molt durador.

Quan aquest disseny gira, l'oli s'escalfa addicionalment, ja que passa per forats especials fets a l'impulsor i després penetra en una cavitat estreta. entre les parets de la carcassa de la bomba i el seu rotor. Així, s'ha millorat significativament l'eficiència de la bomba Frenett.

Es fan petits forats al llarg de les vores de l'impulsor per a la bomba de calor Frenett. El refrigerant s'escalfa de manera ràpida i eficient, passant per ells

No obstant això, val la pena assenyalar que aquest tipus de bombes no és molt adequat per a la producció domèstica. Primer heu de trobar dibuixos fiables o calcular el disseny vosaltres mateixos, i només un enginyer experimentat pot fer-ho. Aleshores, heu de trobar un impulsor especial amb forats de mida adequada.Aquest element de la bomba de calor funciona amb càrregues augmentades, per la qual cosa ha d'estar fet de materials molt duradors.

Com funciona una bomba de calor

En el seu nucli, la tecnologia de funcionament de TNF és similar al principi de funcionament d'una nevera. Els equips frigorífics, per baixar la temperatura, prenen calor de les cambres i l'alliberen a l'exterior amb l'ajuda de radiadors. HNF funciona exactament de la mateixa manera: per produir calor, l'agafa del sòl o líquid, la processa i la transfereix al sistema de calefacció d'una casa particular, taller, hivernacle o qualsevol altra habitació.

Com funciona una bomba de calor

El refrigerant, que pot ser amoníac o freó, es mou dins dels circuits extern i intern. En aquest cas, el circuit extern s'encarrega de rebre la calor de l'atmosfera, la terra o l'aigua.

Cada medi natural té en la seva composició una certa quantitat d'energia tèrmica dispar. El refrigerant és capaç de recollir-lo i enviar-lo a reciclatge. Per iniciar aquest procés, cal que la temperatura del portador de calor augmenti en 4-5 graus.

Després, des del circuit exterior, el refrigerant es dirigeix ​​a l'interior. Aquí l'evaporador converteix el portador de calor de líquid a gas. El procés es produeix a causa del fet que el freó a baixa pressió ambiental té un punt d'ebullició baix.

Després de l'evaporador, el freó en forma de gas entra al compressor, on es produeix la compressió i, com a resultat, un augment de la temperatura. A continuació, el gas es troba al condensador. Allà, el gas comparteix la seva temperatura amb el líquid (portador de calor). Com a resultat del refredament, el gas torna a un estat líquid i comença un nou cicle de circulació al sistema.

El principal paràmetre que determina la productivitat del TNF és el factor de conversió. Aquest indicador és el resultat d'una certa relació entre la potència tèrmica produïda pel TNF i el volum de consum d'energia tèrmica.

El principi de funcionament del dispositiu

Aquells que entren en contacte amb els problemes de la calefacció rendible, el nom "bomba de calor" és ben conegut. Especialment en combinació amb termes com "aigua-terrestre", "aigua-aigua", "aigua-aire", etc. Aquesta bomba de calor no té pràcticament res en comú amb el dispositiu Frenette, excepte potser el nom i el resultat final en forma d'energia tèrmica, que finalment s'utilitza per a la calefacció.

Les bombes de calor que funcionen segons el principi de Carnot són molt populars tant com a forma rendible d'organitzar la calefacció com com a sistema respectuós amb el medi ambient. El funcionament d'aquest complex de dispositius està associat a l'acumulació d'energia de baix potencial continguda en els recursos naturals (terra, aigua, aire) i la seva conversió en energia tèrmica amb un alt potencial. La invenció d'Eugene Frenette està ordenada i funciona d'una manera completament diferent.

Galeria d'imatges
Foto de
El sistema de generació de calor desenvolupat per E. Frenette no es pot atribuir incondicionalment a la classe de bombes de calor. Segons el disseny i les característiques tecnològiques, es tracta d'un escalfador

La unitat no utilitza fonts d'energia geo- o solar en el seu treball. El refrigerant d'oli que hi ha al seu interior s'escalfa per la força de fricció creada pels discos metàl·lics giratoris.

El cos de treball de la bomba és un cilindre ple d'oli, dins del qual es troba l'eix de rotació. Es tracta d'una vareta d'acer equipada amb discos paral·lels separats aproximadament 6 cm.

La força centrífuga empeny el refrigerant escalfat a la bobina connectada al dispositiu. L'oli escalfat surt de l'instrument pel punt de connexió superior. El refrigerant refrigerat es retorna des de baix

Aspecte de la bomba de calor Frenette

Escalfament del dispositiu durant el funcionament

Components estructurals principals

Les dimensions reals d'un dels models

El principi de funcionament d'aquest dispositiu es basa en l'ús de l'energia tèrmica, que s'allibera durant la fricció. El disseny es basa en superfícies metàl·liques situades no a prop les unes de les altres, sinó a certa distància. L'espai entre ells s'omple de líquid. Les parts del dispositiu giren entre si amb l'ajuda d'un motor elèctric, el líquid dins de la caixa i en contacte amb els elements giratoris s'escalfa.

La calor resultant es pot utilitzar per escalfar el refrigerant. Algunes fonts recomanen utilitzar aquest fluid directament per al sistema de calefacció. Molt sovint, un radiador convencional està connectat a una bomba Frenett casolana. Com a fluid de calefacció, els experts recomanen fer servir oli, no aigua.

Durant el funcionament de la bomba, aquest refrigerant tendeix a escalfar-se molt fortament. L'aigua en aquestes condicions pot simplement bullir. El vapor calent en un espai reduït crea un excés de pressió, i això sol provocar la ruptura de canonades o una carcassa. És molt més segur utilitzar oli en aquesta situació, ja que el seu punt d'ebullició és molt més alt.

Per fer una bomba de calor Frenette, necessitareu un motor, un radiador, diverses canonades, una vàlvula de papallona d'acer, discos d'acer, una vareta de metall o plàstic, un cilindre metàl·lic i un kit de femelles (+)

Hi ha l'opinió que l'eficiència d'aquest generador de calor supera el 100% i fins i tot pot ser del 1000%. Des del punt de vista de la física i les matemàtiques, aquesta no és una afirmació del tot correcta. L'eficiència reflecteix les pèrdues d'energia gastades no en la calefacció, sinó en el funcionament real del dispositiu. Més aviat, les afirmacions fenomenals sobre l'eficiència increïblement alta de la bomba Frenette reflecteixen la seva eficiència, que és realment impressionant.

El cost de l'electricitat per al funcionament del dispositiu és insignificant, però la quantitat de calor rebuda com a resultat és molt notable. Escalfar el refrigerant a les mateixes temperatures amb l'ajuda d'un element de calefacció, per exemple, requeriria una quantitat molt més gran d'electricitat, potser deu vegades més. Un escalfador domèstic amb aquest consum d'electricitat ni tan sols s'escalfaria.

Per què no tots els locals residencials i industrials estan equipats amb aquests dispositius? Els motius poden ser diferents. Tot i així, l'aigua és un refrigerant més senzill i convenient que l'oli. No s'escalfa a temperatures tan altes, i és més fàcil netejar les conseqüències de les fuites d'aigua que netejar l'oli vessat.

Un altre motiu pot ser que quan es va inventar la bomba Frenette, ja existia un sistema de calefacció centralitzada i funcionava amb èxit. El seu desmantellament per substituir-lo per generadors de calor seria massa car i suposaria moltes molèsties, de manera que ningú ni tan sols es va plantejar seriosament aquesta opció. Com diuen, el millor és l'enemic del bo.

Producció d'una instal·lació geotèrmica

És molt possible fer una instal·lació geotèrmica amb les vostres pròpies mans. Al mateix temps, l'energia tèrmica de la terra s'utilitza per escalfar l'habitatge.Per descomptat, aquest és un procés laboriós, però els beneficis són importants.

Càlcul dels intercanviadors de calor del circuit i de la bomba

L'àrea del circuit per a HP es calcula a raó de 30 m² per quilowatt. Per a una superfície habitable de 100 m², es necessiten uns 8 quilowatts/hora d'energia. Així la superfície del circuit serà de 240 m².

L'intercanviador de calor es pot fer a partir d'un tub de coure. La temperatura a l'entrada és de 60 graus, a la sortida de 30 graus, la potència tèrmica és de 8 quilowatts / hora. L'àrea d'intercanvi de calor ha de ser d'1,1 m². Tub de coure amb un diàmetre de 10 mil·límetres, un factor de seguretat d'1,2.

Circumferència en metres: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Nombre de tubs de coure en metres: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Equips i materials necessaris

En molts sentits, l'èxit en la fabricació de bombes de calor depèn del grau de preparació i coneixement del propi contractista, així com de la disponibilitat i qualitat de tot el necessari per a la instal·lació d'una bomba de calor.

Abans de començar a treballar, cal comprar equips i materials:

• compressor;
• condensador;
• controlador;
• accessoris de polietilè destinats al muntatge de col·lectors;
• tub al circuit de terra;
• bombes de circulació;
• mànega d'aigua o canonada de HDPE;
• manòmetres, termòmetres;
• tub de coure amb un diàmetre de 10 mil·límetres;
• aïllament per a canonades;
• kit de segellat.

Com muntar l'intercanviador de calor

El bloc d'intercanvi de calor consta de dos components. L'evaporador s'ha de muntar seguint el principi "tuba en canonada". El tub de coure interior està ple de freó o un altre líquid que bull ràpidament. Per fora circula l'aigua del pou.

Abans de muntar el condensador, cal bobinar el tub de coure en forma d'espiral i col·locar-lo en un barril metàl·lic amb una capacitat d'almenys 0,2 m³.El tub de coure està ple de freó i el barril d'aigua està connectat al sistema de calefacció de la casa.

Disposició del contorn del sòl

Per preparar l'àrea necessària per al contorn del sòl, cal realitzar una gran quantitat de moviment de terres, que és desitjable que es faci de forma mecànica.

Podeu utilitzar 2 mètodes:

1. En el primer mètode, cal eliminar la capa superior del sòl a una profunditat per sota de la seva congelació. Al fons de la fossa resultant hi havia una serp lliure part de la canonada exterior evaporar i tornar a cultivar el sòl.

2. En el segon mètode, primer heu d'excavar una rasa a tota la zona prevista. S'hi posa una canonada.

A continuació, heu de comprovar l'estanquitat de totes les connexions i omplir la canonada amb aigua. Si no hi ha fuites, podeu omplir l'estructura amb terra.

Avituallament i primera sortida

Un cop finalitzada la instal·lació, el sistema s'ha d'omplir de refrigerant. Aquest treball es confia millor a un especialista, perquè s'utilitzen dispositius especials per omplir el circuit intern amb freó. En omplir, s'ha de mesurar la pressió i la temperatura a entrada i sortida del compressor.

Com fer tu mateix un dispositiu així?

El més pràctic per escalfar habitatges és el model de bomba de calor Frenette, que no té ventilador i cilindre interior. En canvi, s'utilitzen molts discos metàl·lics que giren dins de l'instrument. El paper del refrigerant el fa l'oli que entra al radiador, es refreda i després torna al sistema. El funcionament d'aquest dispositiu es demostra de manera convincent al vídeo:

Per a aquells que saben anglès, aquest vídeo pot ser útil:

No és difícil fer una bomba de calor segons el principi d'Eugene Frenette a casa. Per a això necessitareu:

• cilindre metàl·lic;
• discos d'acer;
• fruits secs;
• vareta d'acer;
• un petit motor elèctric;
• canonades;
• radiador.

El diàmetre dels discs d'acer ha de ser lleugerament més petit que el diàmetre del cilindre, de manera que hi hagi un petit espai entre les parets de la carcassa i la part giratòria. El nombre de discos i femelles depèn de les dimensions de l'estructura. Els discos s'enfilen successivament sobre una vareta d'acer, separant-los amb femelles. Normalment s'utilitzen fruits secs, l'alçada de les quals és de 6 mm. El cilindre s'ha d'omplir amb discos fins a la part superior. S'aplica un fil extern a la vareta d'acer al llarg de tota la seva longitud. Es fan dos forats al cos per al refrigerant. A través del forat superior, l'oli escalfat fluirà al radiador i, des de la part inferior, tornarà al sistema per escalfar-se més.

Com a refrigerant, els desenvolupadors del dispositiu recomanen utilitzar oli líquid, no aigua, ja que el punt d'ebullició d'aquest oli és diverses vegades més alt. Si l'aigua s'escalfa ràpidament, pot convertir-se en vapor i sobrepressar el sistema, cosa que pot provocar danys estructurals.

Aquest és un diagrama aproximat del disseny d'una bomba de calor Frenett, que no és difícil d'implementar amb mitjans improvisats i materials disponibles.

Per muntar una vareta roscada, també necessitareu un coixinet. Pel que fa al motor elèctric, qualsevol model que proporcioni un nombre suficient de revolucions farà, per exemple, un motor en funcionament d'un ventilador antic.

El procés de muntatge del dispositiu és el següent:

1. Es fan dos forats al cos per escalfar les canonades.
2. S'instal·la una vareta roscada al centre del cos.
3. Es cargola una femella a la rosca, es col·loca un disc, es cargola la següent femella, etc.
4. El muntatge dels discos es continua fins que s'omple la caixa.
5. S'aboca oli líquid al sistema, per exemple, llavors de cotó.
6. La caixa està tancada i la vareta es fixa.
7. Les canonades del radiador de calefacció es porten als forats.
8. Un motor elèctric està connectat a la barra central, que proporciona la rotació.
9. Connecteu el dispositiu a la xarxa i comproveu el seu funcionament.

Per tal de millorar el rendiment d'aquest tipus de bomba de calor i fer-ne un ús més còmode i econòmic, es recomana utilitzar un sistema d'encesa i apagat automàtic del motor. Aquest sistema es controla mitjançant un sensor de temperatura, que es munta directament al cos del dispositiu.

Conclusió

Per descomptat, escalfar la teva llar amb una bomba de calor és el somni de molts propietaris. Malauradament, el cost de les instal·lacions és massa elevat i només uns pocs poden fer front a la seva pròpia producció. I sovint només hi ha prou potència per al subministrament d'aigua calenta, no estem parlant de calefacció. Si tot fos tan senzill, tindríem una bomba de calor casolana a cada casa, però de moment segueix sent inaccessible per a una àmplia gamma d'usuaris.

Nombre de blocs: 15 | Nombre total de caràcters: 28073
Nombre de donants utilitzats: 6
Informació per a cada donant: