Тепловой насос Френетта, своими руками

Технологии18 марта 2021

С внедрением в нашу жизнь технологий по сбережению энергии отопление помещений выгоднее организовать посредством альтернативных источников. Электроэнергия эффективный энергоноситель для всевозможных нагревателей, однако не самый дешевый и экономичный.

Решить проблему был призван генератор тепла, коэффициент полезного действия которого в большинстве своем превышает 100 процентов. Разработка носит название тепловой насос Френетта в честь автора, американца Евгения Френетта, который в 70-х годах запатентовал свое изобретение и предложил просвещенному миру схему установки.

Самодельный тепловой насос созданный своими руками на основе этой схемы вырабатывает практически в десять раз больше тепла от объема потребляемого электричества. С течением времени конструкция насоса претерпевала изменения, в том числе и сам изобретатель сумел предложить миру несколько модифицированных устройств.

Принцип действия устройства

Принцип работы этого аппарата основан на использовании обычного физического трения, но трения интенсивного, благодаря чему теплоноситель нагревается. Устройство теплогенератора составляют два цилиндра: один с большим диаметром, другой с меньшим. Меньший из них помещают в больший цилиндр, а в зазор между ними заливается масло.

Компактный цилиндр подключается с обеих сторон. С одной к нему подсоединяют электромотор, под действием которого он начинает вращаться и, согласно физическому явлению, нагревает масло до высокой температуры, а с другой – непосредственно к кулеру – помощнику в равномерном распределении тепла по замкнутому пространству.

Тепловой насос Френетта — возможность самостоятельного изготовления

Оптимизируют деятельность техники термостаты. а также то, что цилиндры размещаются непосредственно в самом корпусе со специальными отверстиями.

Главное его предназначение – это обогрев жилых помещений, что его отличает от прочих тепловых насосов. Функционирование агрегата Фернетта базируется на трении, а остальные тепловые насосы преобразуют энергию с низким потенциалом в более высокий.

Тепловой насос Френетта доказал свое право на жизнь и право на модернизацию, ведь, как говорится, нет предела совершенству.

Любопытна модель, где барабан котла размещается горизонтально, а по центру агрегата монтируется вал с частичным выходом наружу. В этой конструкции место контактирования корпуса с валом добросовестно заделывается, дабы не произошла утечка жидкости. Здесь нет вентилятора, а теплоноситель из насоса перетекает в теплообменник. Последним может выступить один обыкновенный радиатор отопления.

Кроме того, разработан такой теплогенератор Френетта, где для разогрева теплоносителя внедрены два барабана вместо одного, а система дополнена еще одной деталью – крыльчаткой. Под напором центробежных сил из отверстий крыльчатки выталкивается разогретое масло. В итоге рабочая жидкость проникает в узкий промежуток меж ротором и корпусом устройства, что дает возможность использовать аппарат максимально эффективно.

Как в домашних условиях самому сделать устройство

Наиболее практичной из всех существующих моделей самоделок под тепловой насос Френетта для обогрева жилья является та, в которой нет вентилятора и внутреннего цилиндра. Взамен применяются металлические диски, вращающиеся внутри корпуса прибора. Теплоносителем выступает масло, проникающее в радиатор, охлаждающееся и возвращающееся назад.

Элементы для сборки своими руками

Сделать теплогенератор по проекту Е. Френетта в бытовых условиях не так уж и сложно. Для этого понадобятся чертежи аппарата и следующие элементы:

• цилиндр из металла;
• диски из стали;
• гаечный набор;
• стержень из металла или термостойкого пластика;
• стальной дисковый затвор;
• мотор;
• несколько труб;
• радиатор.

Важно! Диаметр цилиндра превышает диаметр каждого из стальных дисков для того, чтобы между корпусом и вращающейся частью присутствовал зазор. Число дисков и гаек подбирается по размерам аппарата. Диски один за другим надевают на стальной стержень, разделяя их гайками. Обычно выбираются гайки высотой 6 миллиметров. Цилиндр заполняется дисками до самого верха. На стержень нарезается наружная резьба во всю длину. В корпусе просверливается пара отверстий для движения теплоносителя. Через верхнее отверстие горячее масло перетекает в радиатор, а через нижнее возвращается обратно для последующего нагрева.

В систему советуют заливать жидкое масло, а не воду, это обеспечивает высокий уровень температурного нагрева теплоносителя. Чересчур быстрый нагрев воды создает избыточный пар, а за счет него в системе возникает повышенное давление, что нежелательно.

Для монтажа стержня необходимо приготовить подшипник. На роль двигателя сгодится любая модель с достаточно большим количеством оборотов.

Последовательность сборки

Тепловой насос френетта своими руками собирается в такой последовательности:

• В цилиндре высверливаются отверстия.
• По центру устанавливается стержень.
• По резьбе стержня навинчивается одна гайка, далее ставится диск, навинчивается еще одна гайка, ставится второй диск и т. д.
• Диски нанизываются до заполнения корпуса.
• В систему заливается масло.
• Корпус закрывается, стержень фиксируется.
• К отверстиям подводятся трубы радиатора.
• К стержню присоединяется мотор, на мотор – кожух.
• Аппарат подключается к электросети и проверяется.

Для удобства работы с теплогенератором специалисты рекомендуют соорудить автоматическое включение-выключение двигателя. Управляется бойлер термодатчиком, закрепленным на корпусе устройства.

Насос используется умельцами как комнатный обогреватель. Он также подойдет для отопления гаража, бани или подсобки. В больших домах специалисты соединяют насос Френетта с теплым полом. В этом случае теплоноситель принимает для последующей циркуляции не радиатор, а пластиковые трубы, уложенные в половую стяжку, регулируется система автоматически.

Теги: технологииэнергиятепловой насосгенератор теплатепловой насос Френетта

Читать BuildingTech в Telegram

Тепловой насос. Отопление оборудованием KAUKORA OY Jaspi Matrix и NIBE Industrier AB (Nibe Heating)

Отопление от тепловых насосов – это не только инновации в отрасли, а качественно новый шаг в развитии эффективных систем отопления для тех, кто ценит и поддерживает экологию страны.

Тепловой насос забирает тепловую энергию солнца и использует ее для отопления и нагрева воды.

Затраты на приобретение и установку теплового насоса считаются достаточно высокими. После повышения цен на энергию тепловыми насосами заметно заинтересовались и они стали более популярны в последнее время в качестве систем отопления как в новых домах, так и на объектах реконструкций. Причина кроется в том, что тепловым насосом возможно снизить расход первичной энергии (например, электричество, дизель), а в дальнейшем и уменьшить потребность в отоплении, например, при использовании твердого топлива. Эффективность тепловых насосов выражается теплoвым коэффициентом (СОР). На величину коэффициента влияют источник тепла и тип насоса.

В широком модельном ряду тепловых насосов JAMA компании KAUKORA OY обязательно найдется подходящее Вам решение. В модельный ряд входят геотермальные тепловой (JAMA Star и Star RST), тепловые нaсосы воздух-вода (JAMA Moon) и тепловые нaсосы воздух-воздух (JAMA Jupiter, Mars и Saturnus).

Отопление тепловым насосом – природное тепло для вашего дома.

Тепловой насос – отопление, которому не будет альтернативы в будущем.

Тепловые насосы – новое слово в старой, как мир, проблеме домашнего отопления. В Европе все большее число владельцев загородных домов обращается к альтернативным способам обогрева жилья. В качестве источника тепловой энергии нередко используется геотермальный насос, аккумулирующий тепло из земли. В отличие от других отопительных систем, работающих на газе, электроэнергии или твердом топливе, применение теплового насоса позволяет не только повысить эффективность обогрева, но и снижает зависимость от таких внешних факторов как проектирование дополнительного помещения (для котельной) или эксплуатация с обязательной профилактикой для газовых котлов. Современное производство тепловых насосов включает в себя полный природный цикл: земля – воздух, вода-воздух, воздух – вода, воздух – воздух, вода – вода.

Принцип теплового насоса

Не представляет особой сложности, поскольку тепловые насосы работают по принципу сбора тепла из воды, грунта или воздуха, сжатия его и последующей передачи в отопительные системы здания. Вне зависимости от того, откуда поступает энергия, необходимая для обогрева дома, монтаж теплового насоса подразумевает обязательное использование труб с незамерзающей жидкостью. «Хладоген» собирает из своего ближайшего окружения всю возможную тепловую мощность, передает ее в тепловой насос, после чего снова приступает к сбору тепла. Так работает и геотермальный, и воздушный, и водяной тепловой насос. Разница между ними будет лишь в том, что водяные тепловые насосы будут извлекать энергию из воды, в то время как воздушные – из окружающих их теплых потоков воздуха. С точки зрения эксплуатационной характеристики, тепловые насосы – многофункциональны: зимой их установка позволяет обогреть дом, летом – остудить помещения, используя их как кондиционер. Тепловой насос на частной территории можно использовать и для бассейна, как отличный подогреватель воды.

Стоимость теплового насоса берет в расчет не только его характер (промышленный или частный), но и степень известности фирмы-изготовителя, поставляющей это устройство на рыночный форум. Как показывает практика: при выборе теплового насоса лучше не скупиться, поскольку для обогрева дома нужны не самодельные, а изготовленные по высшему разряду устройства, продажа которых осуществляется давно работающими на рынке компаниями. Оптимальным вариантом применения тепловых насосов является потребность обогрева жилых помещений, общей площадью в 300 кв. метров и выше. В противном случае финансовые затраты просто не окупятся. Стоимость тепловых насосов в настоящее время достаточно высока, но это не повод для отказа от такого инновационного устройства. В наше время купить тепловой насос – это то же самое, что вложиться в свое будущее: стабильное, теплое, экономичное. Крупные города, такие как Москва, давно уже держат курс на проживание в частном областном секторе, а там такой обогрев будет, ой, как выгоден. И пусть схемы и стоимость работы других производителей тепловой энергии пока еще более привычны, и предпочтения тепловым насосам отдают не так часто по сравнению с последними, они все равно не выдерживают.

Работа теплового насоса или как все это происходит на самом деле?

Расчет и схема теплового насоса могут быть разными, нокакая бы схема подключения теплового насоса не использовалась в обогреве помещения, можно с уверенностью сказать, что мы имеем дело с новым альтернативным способом получения энергии из естественного тепла, выделяемого окружающей нас природой. К примеру, геотермальный тепловой насос – это изначальная скважина, в которую для извлечения грунтового тепла вводятся специальные трубы. Текущая по ним жидкость вбирает в себя окружающую энергию и отдает ее во внутренний контур устройства. Здесь при низком давлении и температуре (5°С) происходит превращение жидкости в газ, последний поступает в компрессор, где под воздействием высокого давления и температуры происходит тепловой обмен между горячим газом и теплоносителем, связанным с трубопроводной системой дома. Отдав свое тепло зданию, газ охлаждается, превращается в жидкость и отправляется за новой порцией домашнего тепла.

Поставка тепловых насосов ведущего бренда на рынке отопления.

Тепловой насос «Сделай сам» — Листовой металл и отопление «Сделай сам» Винье

Установка теплового насоса за 6 шагов

Шаг 1. Заполните лист размеров .

Шаг 2. Мы определяем размер вашего оборудования и помогаем вам решить, какая марка соответствует вашим потребностям.

Шаг 3.  Установите змеевик внутреннего кондиционера на место и подсоедините дренажную линию

Восходящий поток ​При использовании с восходящим потоком змеевик испарителя устанавливается под электропечью

Нисходящий поток В применении с нисходящим потоком змеевик проходит над электропечью

Горизонтальный чердак

горизонтальный на чердаке

Шаг 4.

 Разместите наружный блок и подключите электропитание

Выровняйте землю и поместите площадку для оборудования или залейте ровную бетонную площадку Поместите наружный блок на ровную подушку

Подвести питание от панели к выключателю снаружи дома

Подключить питание от разъединителя к наружному блоку

 Шаг 5.  Грубый монтаж медных линий и контрольного провода между внутренним змеевиком и наружным конденсаторным блоком переменного тока

Линии закреплены ремнями

Прохождение сквозь стену

Проложить медные провода к катушке

Подвод к наружному блоку

 Шаг 6.  Позвоните в сервисную службу, которую мы рекомендуем , для сварки, вакуумирования, проверки на герметичность и зарядки

Техник приварит к внутреннему блоку и установит ТРК или поршень

Техник установит линейный осушитель и приварит к наружному блоку

Техник пропылесосит, проверит герметичность и заправит систему

“Я здесь, чтобы помочь”

Преимущество 7 очков Vinje

                                                                         Основана в 1963 г.

1. 9 0009 Гарантия – Полная гарантия производителя. С нашими размерами, советами и партнерами вы имеете право на полную гарантию производителя. Вы не найдете ни с какими другими парнями DIY.
2. Определение размеров оборудования — Мы предлагаем бесплатную профессиональную оценку размеров, чтобы помочь вам выбрать марку и тип оборудования, которые лучше всего соответствуют вашим потребностям.
3. Подготовка печи –  Когда вы забираете устройство, мы проводим обход печи, чтобы показать вам, где крепятся различные компоненты. В тех случаях, когда единицы измерения необходимо преобразовать для ориентации, мы предоставляем эту услугу для вас.
4. Воздуховод, изготовленный по индивидуальному заказу – После того, как мы выберем блок, вы предоставите нам размеры вашего существующего воздуховода, а мы предоставим профессиональные чертежи и нестандартный воздуховод, определяя наилучший способ адаптации от старого к новому.
5. Поддержка установки . Мы оказываем техническую поддержку и консультируем по телефону, электронной почте или лично.
6. Комплект для самостоятельной сборки – В дополнение к руководству по эксплуатации мы предоставляем вам комплект для самостоятельной установки, в котором содержится наш опыт и информация за последние 28 лет оказания помощи домашним мастерам.
7. Дизайн воздуховодов – В вашем доме нет воздуховодов или вы строите новый? Мы предлагаем бесплатный дизайн воздуховодов с покупкой оборудования для профессионального расчета всех ваших воздуховодов.

Как построить самодельный геотермальный теплообменник для охлаждения вашего гаража теплообменник для охлаждения гаража. Процесс включает забор холодной воды из неглубокого колодца и прохождение ее через теплообменник, расположенный внутри гаража.

 

 

Вентилятор, прикрепленный к теплообменнику, выпускает охлажденный воздух в гараж, в то время как теплообменник поглощает имеющееся тепло внутри гаража. Затем нагретая вода удаляется через выхлопную трубу.

 

 

 

Система основана на принципах геотермального теплового насоса, который использует постоянную температуру всего в нескольких футах от поверхности земли.

 

 

 

Процесс установки включает в себя рытье неглубокого колодца с помощью бурового столба, а также подключение водяного насоса и напорного резервуара к трубе колодца.

 

 

Однодюймовая полиэтиленовая труба зарыта в траншею, чтобы соединить колодезную трубу с гаражом, по которому транспортируется холодная вода.

 

ЭТАП 2: КОПАНИЕ КОЛОДЦА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ШНЕКА

Неглубокий колодец является важным компонентом геотермальной системы охлаждения, поскольку он обеспечивает доступ к прохладной и постоянной температуре всего в нескольких футах от поверхности земли.

 

Эта температура остается постоянной в течение всего года, независимо от времени года.

 

Чтобы использовать холодную воду, находящуюся внизу, используется бур для выкапывания ямы до уровня грунтовых вод. Колодезная точка длиной 3 фута присоединяется к 10-футовой трубе диаметром три четверти дюйма с помощью приводной муфты, которая позволяет забирать воду из колодца.

 

 

 

Опорный шнек вбивается в землю до уровня грунтовых вод, после чего колодец прикрепляется к трубе и вбивается в землю еще на два-три фута, пока он не окажется ниже уровня грунтовых вод.

 

ЭТАП 3: РОПАНИЕ ТРАНШЕИ И ПОДСОЕДИНЕНИЕ ТРУБЫ КОЛОДЦА

Для транспортировки холодной воды из колодца в гараж выкапывается траншея, соединяющая их. Эта траншея обычно имеет глубину от двух до трех футов, а расстояние между колодцем и гаражом будет зависеть от конкретной планировки вашей собственности.

 

 

После того, как траншея вырыта, однодюймовая полипропиленовая труба соединяется с колодезной трубой с помощью колючей муфты. По этой трубе будет проходить холодная вода из колодца в гараж.

 

 

Полиэтиленовая труба затем закапывается в траншею, что помогает сохранить прохладу под землей.

 

Важно копать траншею не менее чем на два фута, пока не упретесь в твердую глину. Это глубина, на которой температура становится более постоянной, что обеспечивает охлаждение трубы и постоянную температуру воды.

 

ШАГ 4: ПОДСОЕДИНЕНИЕ СТРУЙНОГО НАСОСА

Другой конец однодюймовой полипропиленовой трубы, выходящей из траншеи, подсоединяется к струйному насосу Flotec мощностью 1/2 л.с.

 

 

Этот насос является важным компонентом геотермальной системы охлаждения, поскольку он помогает перекачивать холодную воду из скважины в теплообменник, расположенный в гараже.

 

 

Стоит отметить, что струйный насос Flotec для мелководья рассчитан на питание от солнечной панели, что делает его энергоэффективным и устойчивым решением.

 

 

Важно держать насос вне гаража, так как во время работы он выделяет значительное количество тепла. Если бы насос находился в гараже, охлаждающий эффект воды был бы нивелирован теплом, выделяемым насосом.

 

 

Поэтому рекомендуется устанавливать насос в затененном месте за пределами гаража, чтобы обеспечить максимальную эффективность системы охлаждения.

 

ШАГ 5: УСТАНОВКА НАПОРНОГО РЕЗЕРВУАРА

Выход насоса подключен к медной трубе диаметром три четверти дюйма внутри гаража. Затем он дополнительно соединяется с баком давления воды с помощью латунного тройника и штуцера.

 

 

К тройнику также прикреплен предохранительный клапан для опорожнения резервуара для воды, если давление становится слишком высоким. Напорный резервуар для воды используется для предотвращения отказа насоса. Он также действует как буферное хранилище.

 

 

После того, как струйный насос Flotec для неглубокой скважины перемещает холодную воду из скважины, выход насоса подключается к медной трубе диаметром три четверти дюйма, которая проходит внутри гаража.

 

 

Для регулирования расхода воды и предотвращения выхода насоса из строя к медной трубе присоединяется напорный бак с помощью латунного тройника и штуцера.

 

 

Напорный бак для воды действует как буферное хранилище, гарантируя, что насосу не придется слишком сильно работать для поддержания постоянного потока воды.

 

Это помогает увеличить срок службы насоса и повысить эффективность системы охлаждения. Кроме того, к тройнику прикреплен предохранительный клапан для опорожнения резервуара для воды, если давление становится слишком высоким.

 

ШАГ 6: ПОДСОЕДИНЕНИЕ ТЕПЛООБМЕННИКА

Другой конец латунного тройника, который соединяется с напорным баком воды, является важной точкой, где холодная вода разделяется на две трубы.

 

 

Одна труба подсоединяется к крану за пределами гаража, который обеспечивает источник холодной воды для других целей, а другая труба подсоединяется к радиатору, который действует как ребристый теплообменник.

Теплообменник является центральным компонентом геотермальной системы охлаждения, отвечающим за улавливание и передачу тепла от горячего воздуха, окружающего гараж, к холодной воде, протекающей через ребристые змеевики.

 

 

Теплообменник состоит из радиатора с оребренными змеевиками, которые аккумулируют тепло, полученное от горячего воздуха. Холодная вода проходит через ребристые змеевики и поглощает тепло, эффективно охлаждая горячий воздух внутри гаража.

 

 

Для облегчения потока воды через теплообменник используются два гибких шланга, которые соединяют вход теплообменника с гидроаккумулятором, а выход – с выхлопной трубой.

 

 

Это обеспечивает постоянный поток воды через теплообменник, что повышает эффективность системы охлаждения.

 

 

Перед радиатором расположен коробчатый вентилятор, который нагнетает холодный воздух в гараж, создавая постоянный поток холодного воздуха.