Self-contained Frenette heat pump device (friction heater)

Mga rekomendasyon para sa paggamit ng device

Ito ay nagkakahalaga ng pagpuna na ang mga pagkakaiba-iba ng Eugene Frenette pump gamit ang tubig bilang isang coolant ay umiiral pa rin. Ngunit kadalasan ang mga ito ay malalaking pang-industriyang modelo na ginagamit sa mga dalubhasang negosyo. Ang operasyon ng naturang mga aparato ay mahigpit na kinokontrol sa tulong ng mga espesyal na aparato. Upang magbigay ng ganoong antas ng seguridad sa bahay ay halos imposible.

Ang pinakasikat na bersyon ng Frenett pump, na gumagamit ng tubig sa halip na langis bilang isang coolant, ay isang aparato na binuo ng mga siyentipiko mula sa Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich at Syarg Alexander Vasilyevich. Sa istrukturang ito na hugis kabute, ang tubig ay sadyang dinadala sa pigsa at ginagawang singaw.

Pagkatapos, ang reaktibong kapangyarihan ng singaw ay ginagamit upang pataasin ang bilis ng paggalaw ng heat transfer fluid sa pamamagitan ng mga pump channel hanggang 135 metro kada minuto. Bilang resulta, ang mga gastos sa enerhiya para sa paglipat ng coolant ay minimal, at ang pagbabalik sa anyo ng thermal energy ay napakataas. Ngunit ang naturang yunit ay dapat na lubhang matibay, at ang operasyon nito ay dapat na patuloy na subaybayan upang maiwasan ang isang aksidente.

Ano ang gagawin kung sa tulong ng Frenette pump ay dapat na ayusin ang pagpainit ng isang malaking silid o sa buong bahay? Ang tubig ay isang tradisyonal na coolant, karamihan sa mga sistema ng pag-init ay partikular na idinisenyo para dito. Oo, at ang pagpuno sa buong sistema ng pag-init ng tamang likidong langis ay maaaring maging isang magastos na negosyo.

Ang isyung ito ay nalutas nang napakasimple. Kinakailangan din na bumuo ng isang maginoo na heat exchanger kung saan ang pinainit na langis ay magpapainit sa tubig na nagpapalipat-lipat sa sistema ng pag-init. Ang ilang init ay mawawala sa kasong ito, ngunit ang pangkalahatang epekto ay mananatiling kapansin-pansin.

Ang isang kawili-wiling ideya ay ang paggamit ng isang Frenett pump kasama ng isang sistema ng pagpainit sa sahig. Kasabay nito, ang coolant ay pinapayagan sa pamamagitan ng makitid na mga plastik na tubo na inilatag sa isang kongkretong screed. Ang ganitong sistema ng pag-init ay gumagana sa parehong paraan tulad ng isang conventional water heated floor.Siyempre, ang isang proyekto ng ganitong uri ay maaari lamang ipatupad sa isang pribadong bahay, dahil ang electric underfloor heating lamang ang pinapayagan para sa mga mataas na gusali ng apartment.

Ang isang praktikal at maginhawang paraan upang magamit ang gayong aparato ay ang pag-init ng isang maliit na silid: isang garahe, isang kamalig, isang pagawaan, atbp. Ang Frenett pump ay nagbibigay-daan sa iyo upang mabisa at mabilis na malutas ang problema ng autonomous heating sa mga naturang lugar. Ang halaga ng kuryente para sa operasyon nito ay maliit kumpara sa nagresultang thermal effect, at hindi mahirap na bumuo ng naturang yunit mula sa pinakasimpleng mga materyales.

Nangungunang 5 Mga Benepisyo para sa Mga May-ari ng Halaman

Ang mga bentahe ng mga sistema ng pag-init na may mga heat pump ay kinabibilangan ng mga sumusunod:

1. Pang-ekonomiyang kahusayan. Sa halaga ng 1 kW ng elektrikal na enerhiya, maaari kang makakuha ng 3-4 kW ng init. Ito ay mga karaniwang tagapagpahiwatig, dahil. ang koepisyent ng conversion ng init ay depende sa uri ng kagamitan at mga tampok ng disenyo.
2. Kaligtasan sa Kapaligiran. Sa panahon ng operasyon ng thermal installation, ang mga produkto ng pagkasunog o iba pang potensyal na mapanganib na mga sangkap ay hindi pumapasok sa kapaligiran. Ang kagamitan ay ligtas sa ozone. Ang paggamit nito ay nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng init nang walang kaunting pinsala sa kapaligiran.
3. Kagalingan sa maraming bagay ng aplikasyon. Kapag nag-i-install ng mga sistema ng pag-init na pinapagana ng mga tradisyunal na mapagkukunan ng enerhiya, ang may-ari ng bahay ay umaasa sa mga monopolista. Ang mga solar panel at wind turbine ay hindi palaging cost-effective. Ngunit ang mga heat pump ay maaaring mai-install kahit saan. Ang pangunahing bagay ay ang piliin ang tamang uri ng sistema.
4. Multifunctionality. Sa malamig na panahon, ang mga pag-install ay nagpapainit sa bahay, at sa init ng tag-araw ay nagagawa nilang magtrabaho sa air conditioning mode. Ang kagamitan ay ginagamit sa mga sistema ng mainit na tubig, na konektado sa mga contour ng underfloor heating.
5. Kaligtasan sa pagpapatakbo. Ang mga heat pump ay hindi nangangailangan ng gasolina, hindi sila naglalabas ng mga nakakalason na sangkap sa panahon ng kanilang operasyon, at ang maximum na temperatura ng mga yunit ng kagamitan ay hindi lalampas sa 90 degrees. Ang mga sistema ng pag-init na ito ay hindi mas mapanganib kaysa sa mga refrigerator.

Walang mga ideal na device. Ang mga heat pump ay maaasahan, matibay at ligtas, ngunit ang kanilang gastos ay direktang nakasalalay sa kapangyarihan.

Mataas na kalidad na kagamitan para sa ganap na pagpainit at supply ng mainit na tubig ng isang bahay na 80 sq.m. ay nagkakahalaga ng tungkol sa 8000-10000 euros. Ang mga produktong gawa sa bahay ay mababa ang kapangyarihan, maaari silang magamit upang magpainit ng mga indibidwal na silid o mga utility room.

Ang kahusayan ng pag-install ay nakasalalay sa pagkawala ng init ng bahay. Makatuwirang i-install lamang ang kagamitan sa mga gusaling iyon kung saan ibinibigay ang isang mataas na antas ng pagkakabukod, at ang mga rate ng pagkawala ng init ay hindi mas mataas kaysa sa 100 W / m2.

Ang mga heat pump ay maaaring tumagal ng 30 taon o higit pa. Ang kanilang paggamit ay lalong kumikita para sa mainit na supply ng tubig, pati na rin sa pinagsamang mga sistema ng pag-init, kabilang ang underfloor heating.

Ang kagamitan ay maaasahan at bihirang masira

Kung ito ay gawang bahay, mahalaga na pumili ng isang de-kalidad na compressor, pinakamaganda sa lahat - mula sa isang refrigerator o air conditioner ng isang pinagkakatiwalaang tatak

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato

Para sa mga nakipag-ugnayan sa mga isyu ng cost-effective na pagpainit, kilala ang pangalang "heat pump". Lalo na sa kumbinasyon ng mga termino tulad ng "tubig-lupa", "tubig-tubig", o "tubig-hangin", atbp.

Ang naturang heat pump ay halos walang katulad sa Frenette device. Bilang karagdagan sa pangalan at ang huling resulta sa anyo ng thermal energy, na sa huli ay ginagamit para sa pagpainit.

Ang mga heat pump na tumatakbo sa prinsipyo ng Carnot ay napakapopular bilang isang cost-effective na paraan upang ayusin ang heating at bilang isang environment friendly na sistema.

Ang pagpapatakbo ng naturang kumplikadong mga aparato ay nauugnay sa akumulasyon ng mababang potensyal na enerhiya na nakapaloob sa mga likas na yaman (lupa, tubig, hangin) at ang conversion nito sa thermal energy na may mataas na potensyal.

Ang imbensyon ni Eugene Frenette ay isinaayos at gumagana sa isang ganap na naiibang paraan.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparatong ito ay batay sa paggamit ng thermal energy, na inilabas sa panahon ng alitan. Ang disenyo ay batay sa mga ibabaw ng metal na matatagpuan hindi malapit sa isa't isa, ngunit sa ilang distansya. Ang espasyo sa pagitan nila ay puno ng likido.

Ang mga bahagi ng aparato ay umiikot na may kaugnayan sa bawat isa sa tulong ng isang de-koryenteng motor, ang likido sa loob ng kaso at sa pakikipag-ugnay sa mga umiikot na elemento ay pinainit.

Ang nagreresultang init ay maaaring gamitin upang painitin ang coolant. Inirerekomenda ng ilang mapagkukunan ang paggamit ng likidong ito nang direkta para sa sistema ng pag-init. Kadalasan, ang isang regular na radiator ay nakakabit sa isang homemade Frenett pump.

Mahigpit na inirerekomenda ng mga eksperto ang paggamit ng langis sa halip na tubig bilang coolant ng sistema ng pag-init.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng bomba, ang likidong ito ay madalas na uminit nang napakalakas. Ang tubig sa ganitong mga kondisyon ay maaaring kumulo lamang. Ang mainit na singaw sa isang nakakulong na espasyo ay lumilikha ng labis na presyon, at ito ay kadalasang humahantong sa pagkalagot ng mga tubo o isang pambalot. Mas ligtas na gumamit ng langis sa ganitong sitwasyon, dahil mas mataas ang boiling point nito.

Upang makagawa ng isang Frenette heat pump, kakailanganin mo ng makina, radiator, maraming tubo, steel butterfly valve, steel disc, metal o plastik rod, metal cylinder at nut set (+)

Mayroong isang opinyon na ang kahusayan ng naturang heat generator ay lumampas sa 100% at maaaring maging 1000%. Mula sa pananaw ng pisika at matematika, ito ay hindi isang ganap na tamang pahayag.

Ang kahusayan ay sumasalamin sa mga pagkalugi ng enerhiya na ginugol hindi sa pag-init, ngunit sa aktwal na operasyon ng aparato. Sa halip, ang mga kahanga-hangang pahayag tungkol sa hindi kapani-paniwalang mataas na kahusayan ng Frenette pump ay nagpapakita ng kahusayan nito, na talagang kahanga-hanga. Ang halaga ng kuryente para sa pagpapatakbo ng aparato ay bale-wala, ngunit ang dami ng init na natanggap bilang isang resulta ay lubhang kapansin-pansin.

Ang pag-init ng coolant sa parehong mga temperatura gamit ang isang elemento ng pag-init para sa pagpainit, halimbawa, ay mangangailangan ng mas malaking halaga ng kuryente, marahil sampung beses na higit pa. Ang pampainit ng sambahayan na may ganoong pagkonsumo ng kuryente ay hindi man lang uminit.

Bakit hindi lahat ng residential at industrial na lugar ay nilagyan ng mga ganoong device? Maaaring iba-iba ang mga dahilan.

Una, ang tubig ay isang mas simple at mas maginhawang coolant kaysa sa langis. Hindi ito umiinit sa ganoong kataas na temperatura, at mas madaling linisin ang mga kahihinatnan ng pagtagas ng tubig kaysa linisin ang natapong langis.

Pangalawa, sa oras na naimbento ang Frenette pump, mayroon nang sentralisadong sistema ng pag-init at matagumpay na gumana. Ang pagtatanggal nito para sa pagpapalit ng mga heat generator ay magiging masyadong mahal at magdadala ng maraming abala, kaya walang sinuman ang seryosong isinasaalang-alang ang pagpipiliang ito. Sabi nga nila, the best is the enemy of the good.

Panloob ng heat pump

Klasiko ang heat pump ay binubuo ng ilang bahagi:

• rotor;
• baras;
• tagahanga ng talim;
• stator.

Ang isang pares ng mga cylinder - isang rotor at isang stator - ay tumutukoy sa pagpapatakbo ng TNF. Ang stator ay isang malaki at walang laman na silindro mula sa loob, at ang rotor ay isang mas maliit na silindro na naka-install sa stator. Ang langis (coolant) ay ibinubuhos sa stator, kung saan ito ay pinainit sa ilalim ng pagkilos ng rotor. Ang rotor mismo ay pinapagana ng isang baras kung saan naka-install ang isang bladed fan. Ang huli ay humihip ng mainit na hangin sa silid, dahil sa kung saan ang pag-andar ng pag-init ay isinasagawa.

Panloob ng heat pump

Ganito gumana ang unang heat pump. Sa hinaharap, ang kanyang trabaho ay napabuti. Sa mas modernong mga modelo, ang rotor ay hindi na kailangan - ito ay pinalitan ng mga bakal na disc. Bilang karagdagan, hindi na kailangan para sa isang bladed fan.

Mga salik na nagsisiguro ng mataas na kahusayan para sa isang heat pump:

• ang coolant ay nasa saradong sistema;
• hindi na kailangan para sa isang heat exchanger;
• mataas na kapangyarihan ng pag-init;
• ang pangunahing bahagi ng TNF ay may hugis na korteng kono, na pinapaboran ang hitsura ng mga vacuum zone at pagtaas ng temperatura.

Mga kalamangan ng pag-install

Maaaring ikonekta ang Frenetta heat pump sa underfloor heating system

Ang mga heat pump ng Frenetta, kung ihahambing sa iba pang mga yunit ng ganitong uri, ay lalong sikat. Ang pag-install ay malawakang ginagamit sa mga sistema ng pag-init.

Gayundin, ang bomba ay maaaring konektado sa mga modernong sistema ng pagpainit sa sahig.

Ang ganitong malawak na paggamit ng heat pump ay dahil sa ang katunayan na ito ay may maraming mga pakinabang kumpara sa iba pang mga yunit.

Kabilang dito ang:

• mataas na produktibo;
• kakayahang kumita;
• ang kakayahang gumana sa awtomatikong mode;
• kagalingan sa maraming bagay ng bomba;
• madaling pag-customize para sa ilang partikular na pangangailangan;
• mga compact na sukat;
• tahimik na operasyon at marami pang iba.

Ang pagpapakilala ng mga bagong pagbabago sa disenyo ng bomba ay humahantong sa isang pagpapabuti sa mga teknikal na katangian nito.

Ang Frenett heat pump ay malawakang ginagamit sa iba't ibang larangan. Kadalasan sila ay naka-install sa mga bahay ng bansa. Ang isang mahalagang bentahe ng yunit ay maaari itong tipunin sa pamamagitan ng kamay.

Heat pump para sa pagpainit ng bahay, prinsipyo ng operasyon

Ang operasyon ng heat pump, refrigerator at air conditioner ay batay sa Carnot cycle. Ang isang heat pump para sa pagpainit ay naglilipat ng init mula sa isang zone na may mas mababang temperatura sa isang mamimili, kung saan ang halaga ng parameter na ito ay dapat na mas mataas. Sa kasong ito, ito ay kinuha mula sa labas, kung saan ito ay naipon, at pagkatapos ng ilang mga pagbabago ay napupunta ito sa bahay. Ito ay natural na init, at hindi ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng tradisyonal na gasolina, na nagpapataas ng temperatura ng coolant na dumadaan sa mga tubo ng sistema ng pag-init.

Sa katunayan, ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba ay mas kumplikado. Samakatuwid, ang mga aparato ng klase na ito ay madalas na inihambing sa mga yunit ng pagpapalamig, gumagana lamang sa kabaligtaran. Ngunit ang pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng operasyon ay magkapareho, sa kabila ng katotohanan na mayroong isang malaking pagkakaiba kapwa sa solusyon sa engineering at sa layunin ng mga pangunahing bahagi ng mga aparato. Mula sa tradisyonal na sistema ng pag-init ang circuit na binuo sa isang heat pump ay naiiba sa bilang ng mga circuit at ang mga detalye ng kanilang operasyon.

Ang panlabas na circuit ay naka-mount sa labas ng isang pribadong bahay. Ito ay inilatag kung saan naiipon ang init kapag ang mga ibabaw ay pinainit ng sikat ng araw o sa ibang dahilan.Maaaring kunin ang enerhiya, halimbawa, mula sa hangin, lupa, tubig. Kahit na mula sa isang balon, kung ang bahay ay nasa mabatong lupa o may mga paghihigpit sa pag-install ng tubo. Samakatuwid, mayroong ilang mga pagbabago ng mga heat pump, sa kabila ng katotohanan na ang pagpainit ay nakaayos ayon sa parehong uri ng pamamaraan.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng bomba

Ang panloob na circuit (hindi malito sa pag-init sa bahay) ay matatagpuan sa heograpiya sa yunit mismo. Ang pinalamig na coolant na nagpapalipat-lipat sa panlabas ay bahagyang nagpapataas ng temperatura nito dahil sa kapaligiran. Sa pagdaan sa evaporator, inililipat nito ang nakuhang enerhiya sa nagpapalamig kung saan napuno ang panloob na circuit. Ang huli, dahil sa tiyak na pag-aari nito, ay kumukulo at pumasa sa isang gas na estado. Ang mababang presyon at temperatura sa itaas -5°C ay sapat na para dito. Iyon ay, ang likidong daluyan ay nagiging gas.

Dagdag pa - sa tagapiga, kung saan ang presyon ay artipisyal na nadagdagan, dahil sa kung saan ang nagpapalamig ay pinainit. Nasa elementong ito ng istruktura, na siyang pangalawang heat exchanger, na ang thermal energy ay inililipat sa likido (tubig o antifreeze), na dumadaan sa linya ng pagbabalik ng sistema ng pag-init ng bahay. Isang medyo orihinal, mahusay at nakapangangatwiran na pamamaraan ng pag-init.

Ang heat pump ay nangangailangan ng kuryente para gumana. Ngunit mas kumikita pa rin ito kaysa sa paggamit lamang ng electric heater. Dahil ang isang electric boiler o electric heater ay gumugugol ng eksaktong kaparehong dami ng kuryente sa paggawa nito ng init. Halimbawa, kung ang isang pampainit ay may kapangyarihan na 2 kW, pagkatapos ay gumastos ito ng 2 kW bawat oras at gumagawa ng 2 kW init. Ang heat pump ay gumagawa ng init ng 3-7 beses na mas mataas kaysa sa kuryente.Halimbawa, 5.5 kWh ang ginagamit upang patakbuhin ang compressor at pump, at 17 kWh ng init ang nakuha. Ito ang mataas na kahusayan na ang pangunahing bentahe ng isang heat pump.

Ito ay nananatiling idinagdag na ang isang solusyon sa asin o ethylene glycol ay nagpapalipat-lipat sa panlabas na circuit, at ang freon, bilang panuntunan, ay nagpapalipat-lipat sa panloob na circuit. Ang komposisyon ng naturang pamamaraan ng pag-init ay kinabibilangan ng isang bilang ng mga karagdagang device. Ang mga pangunahing ay isang balbula-reducer at isang subcooler.

Do-it-yourself Proseso ng pagpupulong ng heat pump ng Frenetta: mga guhit

Una, ang dalawang butas ay ginawa sa pabahay para sa mga tubo ng pagpainit partikular para sa mga tubo ng pag-init. Ang sinulid na baras ay naka-install sa gitna ng katawan. I-screw ang nut sa thread na ito, ilagay ang disk, pagkatapos ay i-screw ang susunod na nut, atbp. At kaya ang pag-install ng mga disk ay nagpapatuloy hanggang sa ganap na mapuno ang housing.

Pagkatapos ay ibinuhos ang langis sa sistema, halimbawa, cottonseed. Ang kaso ay sarado at naayos sa pamalo. Dalhin ang mga tubo ng radiator sa mga butas na ginawa. Ang de-koryenteng motor ay nakakabit sa gitnang baras, ginagarantiyahan nito ang pag-ikot. Maaaring ikonekta ang device sa network at masuri ang operasyon nito.

Mga Opsyon sa Disenyo ng Frenette Pump

Hindi lamang naimbento ni Eugene Frenette ang device na ipinangalan sa kanya, ngunit paulit-ulit din itong pinahusay, na nag-imbento ng bago, mas mahusay na mga bersyon ng device. Sa pinakaunang pump, na pinatent ng imbentor noong 1977, dalawang silindro lamang ang ginamit: isang panlabas at isang panloob. Ang guwang na panlabas na silindro ay mas malaki sa diameter at nasa static na estado. Sa kasong ito, ang diameter ng inner cylinder ay bahagyang mas maliit kaysa sa mga sukat ng cavity ng panlabas na cylinder.

Ito ay isang diagram ng pinakaunang bersyon ng Frenette heat pump.Ang umiikot na baras ay matatagpuan nang pahalang, ang coolant ay inilalagay sa isang makitid na puwang sa pagitan ng dalawang nagtatrabaho na mga cylinder

Ang imbentor ay nagbuhos ng likidong langis sa nagresultang makitid na espasyo sa pagitan ng mga dingding ng dalawang silindro. Siyempre, ang bahagi ng istraktura na naglalaman ng heat transfer fluid na ito ay maingat na selyado upang maiwasan ang pagtagas ng langis.

Ang panloob na silindro ay konektado sa motor shaft sa paraang matiyak ang mabilis na pag-ikot nito kaugnay sa nakatigil na malaking silindro. Ang isang fan na may isang impeller ay inilagay sa kabaligtaran na dulo ng istraktura. Sa panahon ng operasyon, uminit ang langis at naglilipat ng init sa hangin na nakapalibot sa device. Ginawa ng bentilador na mabilis na maipamahagi ang mainit na hangin sa buong dami ng silid.

Dahil ang disenyong ito ay uminit nang husto, para sa maginhawa at ligtas na paggamit, ang disenyo ay nakatago sa isang proteksiyon na kaso. Siyempre, ang mga butas ay ginawa sa kaso para sa sirkulasyon ng hangin. Ang isang kapaki-pakinabang na karagdagan sa disenyo ay isang termostat, kung saan ang pagpapatakbo ng Frenett pump ay maaaring awtomatiko sa ilang lawak.

Ang gitnang axis sa naturang modelo ng heat pump ay matatagpuan patayo. Ang makina ay nasa ibaba, pagkatapos ay naka-install ang mga nested cylinder, at ang fan ay nasa itaas. Nang maglaon, lumitaw ang isang modelo na may pahalang na gitnang axis.

Ang isang Frenette heat pump model na may horizontally oriented rotating shaft ay ginamit kasabay ng heating radiator na may pinainit na langis na umiikot sa loob.

Ito ay tulad ng isang aparato na unang ginamit sa kumbinasyon hindi sa isang fan, ngunit sa isang heating radiator. Ang motor ay inilalagay sa gilid, at ang rotor shaft ay dumadaan sa umiikot na drum at palabas. Sa device ganitong uri ng fan nawawala. Ang coolant mula sa pump ay gumagalaw sa mga tubo patungo sa radiator. Sa parehong paraan, ang pinainit na langis ay maaaring ilipat sa isa pang heat exchanger o direkta sa mga tubo ng pag-init.

Nang maglaon, ang disenyo ng frenet heat pump ay makabuluhang nabago. Ang rotor shaft ay nanatili pa rin sa isang pahalang na posisyon, ngunit ang panloob na bahagi ay gawa sa dalawang umiikot na drum at isang impeller na inilagay sa pagitan nila. Narito muli ang likidong langis ay ginagamit bilang isang carrier ng init.

Sa bersyong ito ng Frenette heat pump, dalawang cylinders ang umiikot nang magkatabi, sila ay pinaghihiwalay ng isang espesyal na dinisenyo na impeller na gawa sa napakatibay na metal.

Kapag ang disenyo na ito ay umiikot, ang langis ay umiinit din, habang ito ay dumadaan sa mga espesyal na butas na ginawa sa impeller, at pagkatapos ay tumagos sa isang makitid na lukab. sa pagitan ng mga dingding ng pump casing at ang rotor nito. Kaya, ang kahusayan ng Frenett pump ay makabuluhang napabuti.

Ang mga maliliit na butas ay ginagawa sa mga gilid ng impeller para sa Frenett heat pump. Ang coolant ay mabilis at mahusay na nagpapainit, na dumadaan sa kanila

Gayunpaman, ito ay nagkakahalaga ng noting na ang ganitong uri ng bomba ay hindi masyadong angkop para sa paggawa ng bahay. Una kailangan mong makahanap ng maaasahang mga guhit o kalkulahin ang disenyo sa iyong sarili, at isang bihasang inhinyero lamang ang makakagawa nito. Pagkatapos ay kailangan mong makahanap ng isang espesyal na impeller na may mga butas ng isang angkop na sukat.Ang elementong ito ng heat pump ay nagpapatakbo sa ilalim ng mas mataas na pagkarga, kaya dapat itong gawin ng napakatibay na materyales.

Paano gumagana ang isang heat pump

Sa kaibuturan nito, ang teknolohiya ng pagpapatakbo ng TNF ay katulad ng prinsipyo ng pagpapatakbo ng refrigerator. Ang mga kagamitan sa pagpapalamig, upang mapababa ang temperatura, ay kumukuha ng init mula sa mga silid at ilalabas ito sa labas sa tulong ng mga radiator. Ang HNF ay gumagana sa eksaktong parehong paraan: upang makagawa ng init, kinukuha ito mula sa lupa o likido, pinoproseso ito at inililipat sa sistema ng pag-init ng isang pribadong bahay, pagawaan, greenhouse o anumang iba pang silid.

Paano gumagana ang isang heat pump

Ang nagpapalamig, na maaaring ammonia o freon, ay gumagalaw sa loob ng panlabas at panloob na mga circuit. Sa kasong ito, ang panlabas na circuit ay responsable para sa pagtanggap ng init mula sa atmospera, lupa o tubig.

Ang bawat likas na kapaligiran ay may isang tiyak na halaga ng disparate thermal energy sa komposisyon nito. Ang nagpapalamig ay maaaring kolektahin ito at ipadala ito para sa pag-recycle. Upang simulan ang prosesong ito, kinakailangan na ang temperatura ng carrier ng init ay tumaas ng 4-5 degrees.

Pagkatapos, mula sa panlabas na circuit, ang nagpapalamig ay nakadirekta sa panloob. Dito pinapalitan ng evaporator ang heat carrier mula sa likido patungo sa gas. Ang proseso ay nangyayari dahil sa ang katunayan na ang freon sa mababang ambient pressure ay may mababang boiling point.

Pagkatapos ng evaporator, ang freon sa anyo ng isang gas ay sumugod sa compressor, kung saan nangyayari ang compression at, bilang isang resulta, isang pagtaas sa temperatura. Susunod, ang gas ay nasa condenser. Doon, ibinabahagi ng gas ang temperatura nito sa likido (tagadala ng init). Bilang resulta ng paglamig, ang gas ay bumalik sa isang likidong estado, at isang bagong cycle ng sirkulasyon sa system ay nagsisimula.

Ang pangunahing parameter na tumutukoy sa pagiging produktibo ng TNF ay ang conversion factor. Ang tagapagpahiwatig na ito ay ang resulta ng isang tiyak na ratio ng thermal power na ginawa ng TNF sa dami ng thermal energy consumption.

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparato

Para sa mga nakipag-ugnayan sa mga isyu ng cost-effective na pagpainit, kilala ang pangalang "heat pump". Lalo na sa kumbinasyon ng mga termino tulad ng "tubig-lupa", "tubig-tubig", "tubig-hangin", atbp. Ang nasabing heat pump ay halos walang pagkakatulad sa Frenette device, maliban marahil sa pangalan at ang resulta sa anyo ng thermal energy, na sa huli ay ginagamit para sa pagpainit.

Ang mga heat pump na tumatakbo sa prinsipyo ng Carnot ay napakapopular bilang isang cost-effective na paraan upang ayusin ang heating at bilang isang environment friendly na sistema. Ang pagpapatakbo ng naturang kumplikadong mga aparato ay nauugnay sa akumulasyon ng mababang potensyal na enerhiya na nakapaloob sa mga likas na yaman (lupa, tubig, hangin) at ang conversion nito sa thermal energy na may mataas na potensyal. Ang imbensyon ni Eugene Frenette ay isinaayos at gumagana sa isang ganap na naiibang paraan.

Gallery ng Larawan
Larawan mula sa
Ang sistema ng pagbuo ng init na binuo ni E. Frenett ay hindi maaaring maiugnay nang walang kondisyon sa klase ng mga heat pump. Ayon sa disenyo at mga teknolohikal na tampok, ito ay isang pampainit

Ang yunit ay hindi gumagamit ng geo- o solar na mga mapagkukunan ng enerhiya sa trabaho nito. Ang oil coolant sa loob nito ay pinainit ng friction force na nilikha ng umiikot na mga metal disk.

Ang gumaganang katawan ng bomba ay isang silindro na puno ng langis, sa loob kung saan matatagpuan ang axis ng pag-ikot. Isa itong steel rod na nilagyan ng mga parallel disc na humigit-kumulang 6 cm ang layo.

Itinutulak ng puwersa ng sentripugal ang pinainit na coolant sa coil na konektado sa device. Ang pinainit na langis ay lumalabas sa instrumento sa tuktok na punto ng koneksyon. Ang pinalamig na coolant ay ibinalik mula sa ibaba

Hitsura ng Frenette heat pump

Pag-init ng device sa panahon ng operasyon

Mga pangunahing bahagi ng istruktura

Ang aktwal na sukat ng isa sa mga modelo

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng aparatong ito ay batay sa paggamit ng thermal energy, na inilabas sa panahon ng alitan. Ang disenyo ay batay sa mga ibabaw ng metal na matatagpuan hindi malapit sa isa't isa, ngunit sa ilang distansya. Ang espasyo sa pagitan nila ay puno ng likido. Ang mga bahagi ng aparato ay umiikot na may kaugnayan sa bawat isa sa tulong ng isang de-koryenteng motor, ang likido sa loob ng kaso at sa pakikipag-ugnay sa mga umiikot na elemento ay pinainit.

Ang nagreresultang init ay maaaring gamitin upang painitin ang coolant. Inirerekomenda ng ilang mapagkukunan ang paggamit ng likidong ito nang direkta para sa sistema ng pag-init. Kadalasan, ang isang regular na radiator ay nakakabit sa isang homemade Frenett pump. Bilang isang pampainit na likido, mahigpit na inirerekomenda ng mga eksperto ang paggamit ng langis, hindi tubig.

Sa panahon ng pagpapatakbo ng pump, ang coolant na ito ay madalas na uminit nang napakalakas. Ang tubig sa ganitong mga kondisyon ay maaaring kumulo lamang. Ang mainit na singaw sa isang nakakulong na espasyo ay lumilikha ng labis na presyon, at ito ay kadalasang humahantong sa pagkalagot ng mga tubo o isang pambalot. Mas ligtas na gumamit ng langis sa ganitong sitwasyon, dahil mas mataas ang boiling point nito.

Para makagawa ng Frenette heat pump, kakailanganin mo ng makina, radiator, maraming tubo, steel butterfly valve, steel disc, metal o plastic rod, metal cylinder at nut kit (+)

Mayroong isang opinyon na ang kahusayan ng naturang heat generator ay lumampas sa 100% at maaaring maging 1000%. Mula sa pananaw ng pisika at matematika, ito ay hindi isang ganap na tamang pahayag. Ang kahusayan ay sumasalamin sa mga pagkalugi ng enerhiya na ginugol hindi sa pag-init, ngunit sa aktwal na operasyon ng aparato. Sa halip, ang mga kahanga-hangang pahayag tungkol sa hindi kapani-paniwalang mataas na kahusayan ng Frenette pump ay nagpapakita ng kahusayan nito, na talagang kahanga-hanga.

Ang halaga ng kuryente para sa pagpapatakbo ng aparato ay bale-wala, ngunit ang dami ng init na natanggap bilang isang resulta ay lubhang kapansin-pansin. Ang pag-init ng coolant sa parehong mga temperatura sa tulong ng isang elemento ng pag-init, halimbawa, ay mangangailangan ng mas malaking halaga ng kuryente, marahil sampung beses na higit pa. Ang pampainit ng sambahayan na may ganoong pagkonsumo ng kuryente ay hindi man lang uminit.

Bakit hindi lahat ng residential at industrial na lugar ay nilagyan ng mga ganoong device? Maaaring iba-iba ang mga dahilan. Gayunpaman, ang tubig ay isang mas simple at mas maginhawang coolant kaysa sa langis. Hindi ito umiinit sa ganoong kataas na temperatura, at mas madaling linisin ang mga kahihinatnan ng pagtagas ng tubig kaysa linisin ang natapong langis.

Ang isa pang dahilan ay maaaring sa oras na naimbento ang Frenette pump, isang sentralisadong sistema ng pag-init ay umiral na at matagumpay na gumana. Ang pagtatanggal nito para sa pagpapalit ng mga heat generator ay magiging masyadong mahal at magdadala ng maraming abala, kaya walang sinuman ang seryosong isinasaalang-alang ang pagpipiliang ito. Sabi nga nila, the best is the enemy of the good.

Produksyon ng isang geothermal installation

Posibleng gumawa ng geothermal installation gamit ang iyong sariling mga kamay. Kasabay nito, ang thermal energy ng lupa ay ginagamit upang painitin ang tirahan.Siyempre, ito ay isang matrabahong proseso, ngunit ang mga benepisyo ay makabuluhan.

Pagkalkula ng circuit at pump heat exchangers

Ang circuit area para sa HP ay kinakalkula sa rate na 30 m² bawat kilowatt. Para sa isang living space na 100 m², humigit-kumulang 8 kilowatts / oras ng enerhiya ang kailangan. Kaya ang lugar ng circuit ay magiging 240 m².

Ang heat exchanger ay maaaring gawin mula sa isang tansong tubo. Ang temperatura sa pumapasok ay 60 degrees, sa outlet 30 degrees, ang thermal power ay 8 kilowatts / oras. Ang lugar ng pagpapalitan ng init ay dapat na 1.1 m². Copper tube na may diameter na 10 millimeters, isang safety factor na 1.2.

Circumference sa metro: l \u003d 10 × 3.14 / 1000 \u003d 0.0314 m.

Bilang ng tansong tubo sa metro: L = 1.1 × 1.2 / 0.0314 = 42 m.

Mga kinakailangang kagamitan at materyales

Sa maraming paraan, ang tagumpay sa paggawa ng mga heat pump ay nakasalalay sa antas ng paghahanda at kaalaman ng kontratista mismo, pati na rin sa pagkakaroon at kalidad ng lahat ng kailangan para sa pag-install ng isang heat pump.

Bago simulan ang trabaho, kailangan mong bumili ng kagamitan at materyales:

• tagapiga;
• kapasitor;
• controller;
• polyethylene fitting na inilaan para sa pagpupulong ng mga kolektor;
• pipe sa earth circuit;
• mga bomba ng sirkulasyon;
• hose ng tubig o HDPE pipe;
• manometer, thermometer;
• tansong tubo na may diameter na 10 milimetro;
• pagkakabukod para sa mga pipeline;
• sealing kit.

Paano i-assemble ang heat exchanger

Ang heat exchange block ay binubuo ng dalawang bahagi. Ang evaporator ay dapat na tipunin ayon sa prinsipyo ng "pipe in pipe". Ang panloob na tubo ng tanso ay puno ng freon o iba pang mabilis na kumukulo na likido. Sa labas ay umiikot ang tubig mula sa balon.

Bago i-assemble ang condenser, kinakailangang i-wind ang tansong tubo sa anyo ng isang spiral at ilagay ito sa isang metal barrel na may kapasidad na hindi bababa sa 0.2 m³.Ang tubo ng tanso ay puno ng freon, at ang bariles ng tubig ay konektado sa sistema ng pag-init ng bahay.

Pag-aayos ng tabas ng lupa

Upang maihanda ang kinakailangang lugar para sa tabas ng lupa, kinakailangan na magsagawa ng isang malaking halaga ng gawaing lupa, na kanais-nais na isagawa nang wala sa loob.

Maaari kang gumamit ng 2 pamamaraan:

1. Sa unang paraan, kinakailangang alisin ang tuktok na layer ng lupa sa lalim sa ibaba ng pagyeyelo nito. Sa ilalim ng nagresultang hukay ay naglatag ng isang libreng ahas bahagi ng panlabas na tubo evaporator at muling linangin ang lupa.

2. Sa pangalawang paraan, kailangan mo munang maghukay ng trench sa buong nakaplanong lugar. Ang isang tubo ay inilalagay sa loob nito.

Pagkatapos ay kailangan mong suriin ang higpit ng lahat ng mga koneksyon at punan ang tubo ng tubig. Kung walang mga paglabas, maaari mong punan ang istraktura ng lupa.

Paglalagay ng gasolina at unang pagsisimula

Matapos makumpleto ang pag-install, ang system ay dapat punuin ng nagpapalamig. Ang gawaing ito ay pinakamahusay na ipinagkatiwala sa isang espesyalista, dahil ang mga espesyal na aparato ay ginagamit upang punan ang panloob na circuit na may freon. Kapag pinupunan, ang presyon at temperatura ay dapat masukat sa pumapasok at labasan ng compressor.

Paano gumawa ng ganoong device sa iyong sarili?

Ang pinakapraktikal para sa pagpainit ng mga bahay ay ang modelo ng Frenette heat pump, na walang fan at isang inner cylinder. Sa halip, maraming metal disc ang ginagamit na umiikot sa loob ng instrumento. Ang papel ng coolant ay ginagampanan ng langis na pumapasok sa radiator, lumalamig at pagkatapos ay bumalik sa system. Ang pagpapatakbo ng naturang aparato ay nakakumbinsi na ipinakita sa video:

Para sa mga may alam sa Ingles, ang video na ito ay maaaring maging kapaki-pakinabang:

Hindi mahirap gumawa ng heat pump ayon sa prinsipyo ng Eugene Frenette sa bahay. Para dito kakailanganin mo:

• metal na silindro;
• bakal na mga disc;
• mani;
• bakal na baras;
• isang maliit na de-koryenteng motor;
• mga tubo;
• radiator.

Ang diameter ng mga bakal na disc ay dapat na bahagyang mas maliit kaysa sa diameter ng silindro upang mayroong isang maliit na puwang sa pagitan ng mga dingding ng pabahay at ng umiikot na bahagi. Ang bilang ng mga disc at nuts ay depende sa mga sukat ng istraktura. Ang mga disc ay sunud-sunod na binibitbit sa isang bakal na baras, na pinaghihiwalay ang mga ito ng mga mani. Karaniwan ang mga mani ay ginagamit, ang taas nito ay 6 mm. Ang silindro ay dapat na puno ng mga disc sa itaas. Ang isang panlabas na sinulid ay inilalapat sa bakal na baras sa buong haba nito. Dalawang butas ang ginawa sa katawan para sa coolant. Sa pamamagitan ng itaas na butas, ang pinainit na langis ay dadaloy sa radiator, at mula sa ibaba ay babalik ito sa sistema para sa karagdagang pag-init.

Bilang isang coolant, inirerekomenda ng mga developer ng device ang paggamit ng likidong langis, hindi tubig, dahil ang kumukulo na punto ng naturang langis ay ilang beses na mas mataas. Kung mabilis na uminit ang tubig, maaari itong maging singaw at mag-overpressure sa system, na maaaring humantong sa pagkasira ng istruktura.

Ito ay isang tinatayang diagram ng disenyo ng isang Frenett heat pump, na hindi mahirap ipatupad gamit ang mga improvised na paraan at magagamit na mga materyales.

Upang i-mount ang isang sinulid na baras, kakailanganin mo rin ng isang tindig. Tulad ng para sa de-koryenteng motor, ang anumang modelo na nagbibigay ng sapat na bilang ng mga rebolusyon ay gagawin, halimbawa, isang gumaganang motor mula sa isang lumang fan.

Ang proseso ng pagpupulong ng aparato ay ang mga sumusunod:

1. Dalawang butas ang ginawa sa katawan para sa mga tubo ng pagpainit.
2. Ang isang sinulid na baras ay naka-install sa gitna ng katawan.
3. Ang isang nut ay naka-screwed sa thread, isang disk ay inilagay, ang susunod na nut ay screwed sa, atbp.
4. Ang pag-mount ng mga disk ay ipinagpatuloy hanggang sa mapuno ang case.
5. Ang likidong langis ay ibinubuhos sa sistema, halimbawa, cottonseed.
6. Ang kaso ay sarado at ang baras ay naayos.
7. Ang mga tubo ng radiator ng pag-init ay dinadala sa mga butas.
8. Ang isang de-koryenteng motor ay nakakabit sa gitnang baras, na nagbibigay ng pag-ikot.
9. Ikonekta ang device sa network at suriin ang operasyon nito.

Upang mapabuti ang pagganap ng ganitong uri ng heat pump at gawing mas maginhawa at matipid ang paggamit nito, inirerekomendang gumamit ng awtomatikong on-off na sistema para sa makina. Ang ganitong sistema ay kinokontrol gamit ang isang sensor ng temperatura, na direktang naka-mount sa katawan ng device.

Konklusyon

Siyempre, ang pagpainit ng iyong bahay gamit ang isang heat pump ay ang pangarap ng maraming may-ari ng bahay. Sa kasamaang palad, ang halaga ng mga pag-install ay masyadong mataas, at iilan lamang ang makayanan ang kanilang sariling produksyon. At pagkatapos ay madalas na may sapat na kapangyarihan lamang para sa mainit na supply ng tubig, hindi namin pinag-uusapan ang tungkol sa pag-init. Kung ang lahat ay napakasimple, magkakaroon kami ng home-made heat pump sa bawat bahay, ngunit sa ngayon ay nananatiling hindi naa-access sa isang malawak na hanay ng mga gumagamit.

Bilang ng mga bloke: 15 | Kabuuang bilang ng mga character: 28073
Bilang ng mga donor na ginamit: 6
Impormasyon para sa bawat donor: