Pecinta bermain-main akan selalu menemukan aplikasi untuk kekuatan mereka sendiri, kesabaran dan bahan limbah. Dari komponen yang hampir gratis, mereka dapat dengan mudah membangun hal yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari.
Misalnya, mereka dapat membuat pompa panas Frenett yang efektif dengan tangan mereka sendiri tanpa mengeluarkan apa pun. Tetapi mereka akan mengisi kembali persediaan pengetahuan dan keterampilan, dan ini sangat berharga, bukan?
Informasi yang diberikan akan membantu untuk memahami prinsip operasi unit. Dengan bantuan kami, Anda dapat menentukan desain dan mencari tahu bagaimana model dibuat. Instruksi yang jelas untuk produksi pompa panas jenis ini akan secara efektif membantu pengrajin rumah tangga independen.
Kami memberikan rekomendasi praktis untuk produksi produk-produk rumahan yang produktif dan kiat-kiat pengoperasian peralatan tersebut.
Prinsip pengoperasian perangkat
Mereka yang bersentuhan dengan masalah pemanasan hemat biaya, nama "pompa panas" sudah dikenal luas. Terutama dalam kombinasi dengan istilah-istilah seperti air tanah, air-air, atau air-air, dll.
Pompa panas semacam itu dengan perangkat Frenett praktis tidak memiliki kesamaan. Selain nama dan hasil akhir dalam bentuk energi panas, yang pada akhirnya digunakan untuk pemanasan.
Pompa panas berbasis karnot sangat populer baik sebagai cara yang hemat biaya untuk mengatur pemanasan dan sebagai sistem yang ramah lingkungan.
Pengoperasian perangkat yang sedemikian kompleks dikaitkan dengan akumulasi energi potensial rendah yang terkandung dalam sumber daya alam (bumi, air, udara), dan konversinya menjadi energi panas dengan potensi tinggi.
Penemuan Eugene Frenett diatur dan bekerja dengan cara yang sangat berbeda.
Galeri Gambar
Foto dari
Penampilan Pompa Panas Frenett
Pemanasan perangkat selama operasi
Komponen struktural utama
Dimensi sebenarnya dari salah satu model
Prinsip pengoperasian perangkat ini didasarkan pada penggunaan energi panas, yang dilepaskan selama gesekan. Desainnya didasarkan pada permukaan logam yang terletak tidak berdekatan satu sama lain, tetapi pada jarak tertentu. Ruang di antara mereka diisi dengan cairan.
Bagian-bagian perangkat berputar relatif satu sama lain menggunakan motor listrik, cairan di dalam rumahan dan kontak dengan elemen-elemen yang berputar dipanaskan.
Panas yang dihasilkan dapat digunakan untuk memanaskan pendingin. Beberapa sumber merekomendasikan untuk menggunakan cairan ini langsung untuk sistem pemanas. Paling sering, radiator konvensional dipasang ke pompa Frenett buatan sendiri.
Sebagai pendingin untuk sistem pemanas, para ahli sangat merekomendasikan menggunakan minyak, bukan air.
Selama pengoperasian pompa, fluida ini cenderung sangat panas. Air dalam kondisi seperti itu bisa mendidih. Uap panas di ruang tertutup menciptakan tekanan berlebih, dan ini biasanya menyebabkan pecahnya pipa atau casing. Menggunakan minyak dalam situasi ini jauh lebih aman, karena titik didihnya jauh lebih tinggi.
Untuk membuat pompa panas Frenett, Anda akan membutuhkan mesin, radiator, beberapa pipa, kunci cakram baja, cakram baja, batang logam atau plastik, silinder logam dan set kunci pas (+)
Ada pendapat bahwa efisiensi generator panas seperti itu melebihi 100% dan bahkan mungkin 1000%. Dari sudut pandang fisika dan matematika, ini bukan pernyataan yang sepenuhnya benar.
Efisiensi mencerminkan hilangnya energi yang dihabiskan bukan untuk pemanasan, tetapi pada pengoperasian perangkat yang sebenarnya.Sebaliknya, klaim fenomenal tentang efisiensi pompa Frenett yang sangat tinggi mencerminkan keefektifannya, yang sangat mengesankan. Biaya listrik untuk pengoperasian perangkat dapat diabaikan, tetapi jumlah panas yang didapat sebagai hasilnya sangat nyata.
Pemanasan pendingin ke suhu yang sama dengan bantuan elemen pemanas untuk pemanasan, misalnya, akan membutuhkan jumlah listrik yang jauh lebih besar, mungkin puluhan kali lebih banyak. Pemanas rumah tangga dengan konsumsi listrik seperti itu bahkan tidak akan memanas.
Mengapa semua tempat tinggal dan industri tidak dilengkapi dengan perangkat seperti itu? Alasannya mungkin berbeda.
pertama, air adalah media transfer panas yang lebih sederhana dan lebih nyaman daripada minyak. Itu tidak memanas hingga suhu setinggi itu, dan menghilangkan efek kebocoran air lebih mudah daripada menghilangkan minyak yang tumpah.
KeduaPada saat pompa Frenett ditemukan, sistem pemanas terpusat sudah ada dan berfungsi dengan sukses. Membongkarnya untuk penggantian dengan generator panas akan terlalu mahal dan akan menyebabkan banyak ketidaknyamanan, jadi tidak ada yang bahkan serius mempertimbangkan opsi ini. Seperti kata pepatah, yang terbaik adalah musuh dari yang baik.
Rekomendasi Penggunaan Instrumen
Perlu dicatat bahwa variasi pompa Eugene Frenett menggunakan air sebagai pendingin masih ada. Tetapi biasanya ini adalah model industri besar yang digunakan dalam perusahaan khusus.
Pengoperasian perangkat tersebut dikontrol secara ketat menggunakan perangkat khusus. Memberikan tingkat keamanan yang sama di rumah hampir tidak mungkin.
Skema umum generator panas industri yang dikembangkan oleh para ilmuwan Khabarovsk: 1 - kapasitas; 2 - pipa saluran masuk; 3 - pipa outlet; 4 - pemanas air; 5 - poros bantalan. Air digunakan sebagai pembawa panas
Versi paling populer dari pompa Frenett, yang menggunakan air daripada minyak, adalah perangkat yang dikembangkan oleh para ilmuwan dari Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich dan Syarg Alexander Vasilyevich. Dalam desain berbentuk jamur ini, air dididihkan secara khusus dan diubah menjadi uap.
Kemudian, gaya reaktif uap digunakan untuk meningkatkan kecepatan pergerakan cairan pendingin di sepanjang saluran pompa hingga 135 m / menit. Akibatnya, biaya energi untuk memindahkan pendingin menjadi minimal, dan pengembalian dalam bentuk energi termal sangat tinggi.
Namun, perakitan seperti itu harus sangat kuat, dan operasinya harus terus dipantau untuk menghindari kecelakaan.
Apa yang harus dilakukan jika dengan bantuan pompa Frenett seharusnya mengatur pemanasan ruangan besar atau seluruh rumah? Air adalah pendingin tradisional, sebagian besar sistem pemanas dirancang khusus untuk itu. Dan mengisi seluruh sistem pemanas dengan minyak cair yang cocok bisa mahal.
Masalah ini diselesaikan dengan sangat sederhana. Perlu juga membangun penukar panas konvensional, di mana minyak yang dipanaskan akan memanaskan air yang bersirkulasi melalui sistem pemanas. Pada saat yang sama, beberapa panas akan hilang, tetapi efek keseluruhan akan tetap terlihat.
Pompa panas Frenett dapat berhasil digunakan dalam kombinasi dengan sistem pemanas di bawah lantai. Tapi alih-alih air, Anda harus menuangkan minyak cair ke dalam pipa
Ide yang menarik adalah menggunakan pompa Frenett dalam kombinasi dengan sistem lantai hangat. Pada saat yang sama, pendingin diizinkan melalui pipa plastik sempit yang diletakkan di screed beton.
Sistem pemanas seperti itu berfungsi dengan cara yang sama seperti pemanas lantai air biasa. Tentu saja, proyek jenis ini hanya dapat diimplementasikan di rumah pribadi, karena hanya pemanas lantai bawah bertingkat listrik diperbolehkan untuk bangunan apartemen bertingkat tinggi.
Cara praktis dan nyaman untuk menggunakan perangkat semacam itu adalah memanaskan ruangan kecil: garasi, gudang, bengkel, dll. Pompa Frenett memungkinkan Anda untuk secara efisien dan cepat menyelesaikan masalah pemanasan mandiri di tempat-tempat tersebut.
Biaya listrik untuk operasinya kecil dibandingkan dengan efek termal yang dihasilkan, dan untuk membangun agregat seperti itu tidak sulit dari bahan yang paling sederhana.
Opsi Desain Pompa Frenett
Eugene Frenett tidak hanya menemukan perangkat yang dinamai menurut namanya, tetapi juga berulang kali memperbaikinya, menghasilkan versi perangkat yang lebih baru dan lebih efisien.
Pada pompa pertama, yang dipatenkan penemunya pada tahun 1977, hanya dua silinder yang digunakan:
- luar - diameter silinder berlubang lebih besar dan dalam keadaan statis
- pedalaman - diameter wadah sedikit lebih kecil dari dimensi rongga silinder luar.
Penemu menuangkan minyak cair ke ruang sempit yang dihasilkan antara dinding dua silinder. Tentu saja, bagian struktur di mana cairan pendingin ini ditempatkan dengan hati-hati disegel untuk mencegah kebocoran minyak.
Ini adalah diagram dari versi pertama pompa panas Frenett. Poros berputar terletak secara horizontal, pendingin ditempatkan di ruang sempit antara dua silinder yang bekerja (+)
Silinder dalam dihubungkan ke poros motor sedemikian rupa untuk memastikan rotasi cepat relatif terhadap silinder besar stasioner. Kipas dengan impeller ditempatkan di ujung struktur.
Selama operasi, oli dipanaskan dan memindahkan panas ke udara di sekitar perangkat. Kipas memungkinkan Anda untuk dengan cepat menyebarkan udara hangat ke seluruh ruangan.
Karena struktur ini dipanaskan dengan cukup kuat, demi penggunaan yang nyaman dan aman, struktur tersebut disembunyikan dalam wadah pelindung. Tentu saja, bukaan dibuat di perumahan untuk sirkulasi udara.
Tambahan yang berguna untuk desain adalah termostat, yang dengannya pengoperasian pompa Frenett dapat diotomatisasi sampai batas tertentu.
Sumbu pusat dalam model pompa panas ini terletak secara vertikal. Mesin berada di bawah, maka silinder yang bersarang di satu sama lain dipasang, dan di atas adalah kipas. Kemudian, sebuah model muncul dengan poros tengah horizontal.
Sebuah model pompa panas Frenett dengan poros berputar yang berorientasi horizontal digunakan bersama-sama dengan radiator pemanas, di dalamnya minyak yang dipanaskan diedarkan (+)
Itu adalah perangkat yang pertama kali digunakan dalam kombinasi bukan dengan kipas, tetapi dengan radiator pemanas. Mesin ditempatkan di samping, dan poros rotor melewati drum yang berputar dan keluar.
Tidak ada kipas di jenis perangkat ini. Pendingin dari pompa melalui pipa bergerak ke radiator. Dengan cara yang sama, minyak yang dipanaskan dapat dipindahkan ke penukar panas lain atau langsung ke pipa pemanas.
Kemudian, desain pompa panas fresnett berubah secara substansial. Poros rotor masih tetap dalam posisi horizontal, tetapi bagian dalam terbuat dari dua drum yang berputar dan sebuah baling-baling ditempatkan di antara mereka. Di sini, minyak cair sekali lagi digunakan sebagai pembawa panas.
Dalam versi pompa panas Frenett ini, dua silinder berputar berdampingan, mereka dipisahkan oleh impeller yang dirancang khusus yang terbuat dari logam yang sangat tahan lama (+)
Ketika desain ini berputar, oli juga memanas, saat melewati lubang khusus yang dibuat di impeller, dan kemudian menembus ke dalam rongga sempit antara dinding casing pompa dan rotornya. Dengan demikian, efisiensi pompa Frenett meningkat secara signifikan.
Lubang kecil dibuat di sepanjang tepi impeller untuk pompa panas Frenett. Pendingin memanas dengan cepat dan efisien, melewati mereka (+)
Namun, perlu dicatat bahwa jenis pompa ini tidak terlalu cocok untuk pembuatan di rumah. Pertama, Anda perlu menemukan gambar yang dapat diandalkan atau menghitung sendiri desain, dan hanya seorang insinyur yang berpengalaman yang dapat melakukannya.
Maka Anda perlu menemukan impeler khusus dengan lubang dengan ukuran yang sesuai. Elemen pompa panas ini bekerja pada beban tinggi, sehingga harus terbuat dari bahan yang sangat tahan lama.
Perangkat buatan sendiri
Tinjauan opsi untuk perangkat pompa Frenett memungkinkan kita untuk memahami bahwa prinsip-prinsip operasinya dengan tingkat efisiensi yang berbeda dapat digunakan dalam desain berbagai jenis dan tipe. Gagasan dasarnya tetap sama: ruang sempit antara elemen logam yang diisi oli, dan rotasi dengan motor listrik.
Diagram menunjukkan varian pompa panas Frenett, yang biasanya digunakan untuk pembuatan sendiri perangkat. Dasar dari desain adalah cakram logam dipisahkan oleh mur (+)
Di rumah, pompa Fresnett paling sering dibuat, terdiri dari serangkaian pelat logam yang dipisahkan oleh jarak yang sempit.
Untuk membuat perangkat semacam itu, Anda perlu menyiapkan bahan-bahan yang diperlukan:
- silinder logam berongga;
- satu set cakram baja identik dengan lubang di tengah;
- set mur setinggi 6 mm;
- batang baja berulir:
- motor listrik dengan poros diperpanjang;
- bantalan;
- Radiator;
- menghubungkan pipa.
Ukuran pompa mungkin lebih besar atau lebih kecil. Tetapi jarak antara disk harus dijaga dengan tepat - 6 mm. Kacang standar digunakan sebagai pembagi, dan batang baja adalah pusat dari struktur.
Ketebalannya harus sesuai dengan diameter mur. Jika tidak ada batang dengan ulir di tangan, Anda hanya perlu memotongnya.
Cakram logam untuk pompa panas Frenett harus sedikit lebih kecil dari diameter badan silinder untuk memastikan rotasi bebas dan pemanasan pendingin yang lebih efisien.
Jelas, lubang di disk harus sedemikian rupa sehingga mereka dapat dengan bebas diletakkan di poros aksial. Diameter luar cakram harus beberapa milimeter lebih kecil dari kasing. Jika tidak ada elemen siap pakai di tangan, disk dipotong secara independen dari lembaran logam atau dipercayakan dengan pekerjaan ini ke turner.
Cakram baja untuk pompa panas Frenett dapat dipotong di rumah jika peralatan yang sesuai tersedia
Tubuh silinder dapat dibuat dari wadah logam tua dengan konfigurasi yang sesuai atau dilas dari logam. Memotong pipa logam lebar juga cocok.
Dinding dilas ke ujung silinder. Rumah harus kencang agar oli tidak bocor. Lubang tambahan harus dibuat di ujung atas dan bawah casing: untuk masuk dan keluar pipa pemanas yang menuju radiator.
Tentu saja, semua sambungan pipa harus disegel. Untuk koneksi berulir, gunakan segel khusus: FUM tape, linen, dll. Jika Anda memutuskan untuk menggunakan pipa polypropylene, Anda akan membutuhkan alat kelengkapan khusus dan, mungkin, besi solder untuk memasang pipa tersebut.
Motor listrik berkinerja tinggi tidak diperlukan untuk pengoperasian pompa Fresnett. Perangkat yang diambil dari alat rumah tangga yang lama atau rusak, seperti kipas konvensional, cocok.
Tujuan utama motor listrik adalah memutar poros. Rotasi yang terlalu cepat dapat menyebabkan perangkat tidak berfungsi. Semakin cepat struktur berputar, semakin banyak pembawa panas memanas.
Motor kecil untuk memutar poros pompa panas Frenett dapat dilepas dari peralatan yang rusak atau dibeli di toko
Agar poros dapat berputar dengan bebas, Anda memerlukan bantalan yang cocok dalam ukuran standar. Setelah semua elemen siap, Anda dapat mulai memasang perangkat.Pertama, poros tengah dengan bantalan dipasang di bagian bawah di dalam rumahan. Kemudian, sebuah spacer nut disekrup ke sumbu, kemudian disk diletakkan, mur lagi, disk lagi, dll.
Disk dengan mur bergantian sampai kasing diisi ke atas. Bahkan pada tahap persiapan, perhitungan awal dapat dilakukan pada jumlah cakram dan mur yang diperlukan.
Penting untuk menambahkan ketebalan disk ke ketebalan mur (6 mm). Ketinggian tubuh dibagi dengan angka ini. Jumlah yang dihasilkan akan memberikan informasi tentang jumlah pasangan "mur + disk" yang diperlukan. Instal mur terakhir.
Setelah wadah diisi dengan elemen bergerak ini, diisi dengan minyak cair. Jenis minyak tidak masalah, Anda dapat mengambil mineral, biji kapas, lobak atau minyak lainnya yang tahan panas dan tidak mengeras. Setelah itu, struktur ditutup dengan penutup atas dan diseduh dengan lembut.
Pada titik ini, pipa radiator biasanya sudah terpasang pada penutup. Untuk kenyamanan, selama instalasi lebih lanjut dan pemeliharaan perangkat pada pipa, dua stopcocks dapat diinstal. Sekarang Anda perlu menghubungkan sumbu pompa panas ke poros motor.
Sistem ini termasuk dalam jaringan, memeriksa kebocoran, mengevaluasi kinerja perangkat.
Pompa panas Frenett buatan sendiri dapat dihubungkan ke radiator besi cor atau bimetal konvensional, yang akan memberikan efek pemanasan yang diperlukan
Jika semuanya dilakukan dengan benar, poros dengan disk akan mulai berputar, memanaskan minyak di dalam perangkat. Pembawa panas panas akan bergerak melalui lubang atas melalui pipa ke radiator pemanas. Oli yang didinginkan akan kembali ke badan pompa panas melalui pipa bawah untuk dipanaskan.
Untuk mengotomatiskan pengoperasian sistem, Anda dapat menggunakan relai khusus dengan sensor suhu yang mendeteksi pemanasan rumah pompa panas dan mematikan mesin atau menyalakannya sesuai kebutuhan. Ini akan mencegah overheating sistem, kerusakan pada motor listrik dan, secara keseluruhan, akan meningkatkan umur perangkat.
Versi menarik dari pompa Frenett disajikan dalam video ini:
Sayangnya, pompa Frenett tidak menemukan penerimaan luas di bidang pemanasan. Alat seperti itu untuk produksi industri untuk keperluan rumah tangga sulit ditemukan di toko peralatan rumah. Tetapi banyak pengrajin rakyat berhasil menggunakan prestasi ilmuwan ini dan menerapkannya di rumah mereka, sauna, garasi, dll.
Mungkin Anda sendiri yang berhasil mewujudkan gagasan Frenett? Silakan bagikan pengalaman Anda - tinggalkan komentar di artikel dan tambahkan foto produk Anda. Formulir kontak berada di bawah.