Bomba de calor Frenetta: dispositivo e princípio de funcionamento + posso montá-lo sozinho?

2 Como fazer e instalar uma bomba de calor com as próprias mãos?

É bem possível fazer uma bomba de calor com as próprias mãos, mas para isso você precisa encontrar um bom compressor.

Como condensador, você pode usar um tanque de aço inoxidável, de aproximadamente 100 litros. E para o circuito pelo qual o trocador de calor irá circular, tubos finos de cobre são perfeitos.

Bomba de calor DIY - etapas de fabricação:

1. Usando um canto ou suportes em forma de L, fixamos o compressor na parede no local onde a bomba de calor será colocada.
2. Em seguida, fazemos uma bobina de tubos de cobre - os enrolamos em torno de um cilindro de forma adequada. Certifique-se de que o passo do enrolamento em todas as bobinas seja idêntico.
3. O tanque é cortado em duas partes, uma bobina é inserida no interior, após o que o tanque é soldado de volta.Ao mesmo tempo, são criadas várias entradas rosqueadas - acima e abaixo, através das quais os tubos extremos da bobina são trazidos para fora.
4. Como evaporador, usamos um barril de plástico comum, no qual são inseridos os tubos do circuito interno (ou qualquer outro recipiente, cujo volume é idêntico ao tanque do condensador).
5. Para o transporte de água aquecida, são utilizados tubos de PVC comuns.

Para carregar o sistema com freon, é recomendável entrar em contato com um especialista.

Para fazer uma bomba de calor Frenetta faça você mesmo precisamos adquirir os seguintes materiais:

• Cilindro de aço (escolha o diâmetro com base na potência da bomba que você precisa para o aquecimento: quanto maior a superfície de trabalho, mais eficiente será o dispositivo);
• Discos de aço, com diâmetro de 5 a 10% menor que o diâmetro do cilindro;
• Motor elétrico (é melhor selecionar inicialmente um acionamento com eixo alongado, pois os discos serão instalados nele);
• Permutador de calor - qualquer óleo técnico.

O número de rotações que o motor pode produzir determinará a temperatura na qual a bomba Frenette pode aquecer a água para aquecer uma casa ou uma piscina. Para que a água nos radiadores aqueça até 100 graus, é necessário que o acionamento forneça 7500-8000 rpm.

O eixo da unidade de potência nos rolamentos é colocado dentro do cilindro de aço. O local onde o eixo entra no cilindro deve ser bem vedado, pois a presença da menor vibração desativa rapidamente o mecanismo.

Os discos de trabalho são montados no eixo do motor. A distância necessária entre eles pode ser ajustada apertando as porcas após cada disco. O número de discos é determinado dependendo do comprimento do cilindro - eles devem preencher uniformemente todo o seu volume.

Perfuramos dois orifícios nas partes superior e inferior do cilindro: os tubos de aquecimento serão conectados ao superior, no qual o óleo será fornecido, e um tubo de retorno será conectado ao orifício inferior para retornar o óleo usado dos radiadores.

Toda a estrutura é fixada em uma armação de metal. Depois que a unidade é montada, o cilindro é preenchido com óleo, os tubos da rede de aquecimento são conectados a ele e as conexões são seladas.

Bomba de calor de fábrica

A bomba de calor Frenetta tem uma eficiência muito elevada, o que permite uma utilização eficaz em qualquer sistema de aquecimento. Pode ser usado para aquecer qualquer despensa, garagens e edifícios residenciais. Além disso, devido ao seu tamanho compacto, essa bomba caseira é ótima para aquecer uma piscina ou um “piso quente”.

Mas lembre-se de que, ao aquecer a piscina e outros recipientes de água grandes, você precisa de uma bomba com potência suficiente, caso contrário, você simplesmente a usará para outros fins e não obterá os resultados desejados.

2.1 Instalação de unidades de aquecimento

As características de instalação de bombas de calor dependem, em primeiro lugar, do método de colocação do circuito externo.

1. Bombas de calor geotérmicas. Para o método de instalação vertical, são criados poços com profundidade de 50 a 100 metros, nos quais uma sonda especial é abaixada. Para a colocação horizontal, uma vala é criada para o mesmo comprimento ou um poço no qual os tubos são colocados paralelamente uns aos outros. Os tubos são colocados no solo a uma profundidade de um metro e meio.
2. Bombas água-água: o circuito externo é colocado no fundo do reservatório e conduzido à bomba de calor.
3. Ar-água: a unidade com tubos do circuito externo é instalada no telhado ou na parede do edifício (aparentemente é difícil distingui-la da caixa externa do ar condicionado) e é conectada à bomba de calor dentro de casa.

Como fazer uma bomba de calor Frenette com suas próprias mãos

O projeto clássico do sistema pressupõe a presença de um rotor e um estator (cilindros de diferentes tamanhos). Em modificações modernas, eles são substituídos por rodas de aço. Também no esquema clássico há um ventilador de lâminas. Ele direciona o ar quente para a sala aquecida. Ao substituir o rotor e o estator por discos de aço, a necessidade de um ventilador é eliminada. Não é uma parte particularmente eficiente do design, além de criar ruído.

É melhor usar óleo natural como transportador de calor. Possui alta estabilidade térmica e resistência à oxidação. Este óleo não é tóxico e não emite gases nocivos. Outra dica útil: equipar o aparelho com um sensor de temperatura para que ele possa ligar e desligar de forma autônoma. E para economizar na automontagem e não comprar um novo elemento de potência, use um motor elétrico de aparelhos antigos.

Ferramentas e versão de trabalho de uma bomba caseira

Para a montagem você vai precisar de:

• cilindro;
• motor elétrico com eixo estendido;
• tubos e radiadores do sistema de aquecimento;
• cabo de alimentação, bucins, vedantes, porcas, tubos de derivação;
• discos de aço (seu diâmetro deve ser menor que o diâmetro do cilindro).

Importante saber: A eficiência da instalação depende do número de discos de aço. Quanto mais deles, maior a eficiência que você obterá.

Montagem passo a passo:

1. Coloque o eixo do motor no cilindro.Coloque todos os nós com selos e selos.
2. Instale os discos no eixo e fixe-os com porcas. Quanto mais longe das paredes do cilindro você instalar os discos, maior será a eficiência do dispositivo.
3. Faça dois furos no topo da estrutura. O refrigerante será fornecido pelo primeiro e o óleo do sistema de aquecimento será fornecido pelo segundo.
4. Conecte as conexões ao cilindro e o cabo ao motor. Despeje o óleo no cilindro.
5. Certifique-se de que o dispositivo não está vazando. Se houver vazamentos, elimine-os com juntas de borracha ou outras vedações.

Antes de usar a unidade em um sistema de aquecimento, sua eficiência deve ser calculada, o que depende diretamente da eficiência. Caso contrário, o calor não será suficiente ou vice-versa. Então você tem que ligar e desligar constantemente a bomba. Mas mesmo neste caso, há uma saída - instalando um sensor de temperatura. Com ele, a bomba regulará independentemente seu trabalho sem sua intervenção.

Características distintas

O forno manual tem várias vantagens:

• economiza combustível;
• A pedido, pode conceber qualquer tamanho de forno que melhor se adapte ao espaço;
• fácil de transportar;
• Fácil de usar;
• O forno à prova de umidade pode ser usado para cozinhar. Para fazer isso, durante a construção, o tubo é instalado na lateral do aquecedor na parede lateral.

Ao fazer um aquecedor de gotejamento com suas próprias mãos, siga as regras de segurança contra incêndio:

• O dispositivo deve estar localizado em uma sala sem correntes de ar;
• Objetos inflamáveis ​​devem ser mantidos afastados do aquecedor, de preferência próximo a ele (cerca de meio metro);
• Não use água para extinguir ou resfriar o aquecedor.

Materiais necessários para a construção do forno:

• chapa metálica;
• é um tubo de cobre;
• ramo de tubulação;
• Mangueira de borracha;
• cilindro de gás;
• Para o inferno;
• Queimador médico. .

As principais ferramentas que serão úteis são uma máquina de solda, uma broca e um grampo.

Usando uma geladeira velha

Dispositivo de bomba de calor de geladeira

Portanto, para montar um sistema de aquecimento em uma casa de campo, você deve ter uma bomba de calor.

Hoje, essas unidades não são baratas, isso se deve às altas características técnicas e ao trabalho minucioso em sua montagem. Mas, se desejar, você pode montar a bomba de calor com suas próprias mãos.

Você pode construir uma bomba de calor simples a partir de uma geladeira doméstica. A peculiaridade da técnica reside no fato de possuir dois componentes principais de uma bomba de calor - um condensador e um compressor. Isso acelerará significativamente a montagem da bomba de calor com suas próprias mãos.

Assim, a montagem da bomba do refrigerador antigo é realizada da seguinte forma:

Montagem de capacitores. O elemento é feito na forma de uma bobina. Nos frigoríficos, é mais frequentemente instalado na parte de trás. Esta estrutura bem conhecida é um condensador, com a ajuda do qual o calor é transferido pelo refrigerante.
O capacitor é instalado em um recipiente que possui alta resistência e pode suportar altas temperaturas. Para não danificar a bobina durante a instalação, os especialistas recomendam cortar o recipiente e instalar um capacitor nele. Depois disso, o recipiente é soldado.
Em seguida, um compressor é anexado ao contêiner. É quase impossível fazer uma unidade em casa. Portanto, é melhor tirá-lo de uma geladeira antiga

Ao mesmo tempo, vale a pena prestar atenção ao fato de estar em boas condições.
Como evaporador, você pode usar um barril de plástico comum.
Depois que todos os elementos do sistema estiverem prontos, eles serão interconectados. Tubos de plástico são usados ​​para conectar a unidade ao sistema de aquecimento. Assim, é possível construir uma bomba de calor a partir de um refrigerador doméstico antigo

Se você precisar bombear freon no sistema, para isso você precisará chamar o assistente. Este trabalho só pode ser feito com equipamento especial.

Assim, é possível construir uma bomba de calor a partir de um antigo frigorífico doméstico. Se você precisar bombear freon no sistema, para isso você precisará chamar o assistente. Este trabalho só pode ser feito com equipamento especial.

Tome nota: as bombas de calor do frigorífico são frequentemente utilizadas para aquecer pequenos espaços e edifícios domésticos. Pode ser uma garagem ou um pequeno galpão.

O primeiro canal deixará o ar entrar no freezer e o segundo o deixará sair. Nesse caso, ocorrem processos físicos que fazem com que o capacitor aqueça.

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Você pode ler sobre as bombas de calor Henk System de Igor Savostyanov aqui.

O princípio de funcionamento do dispositivo

Aqueles que entram em contato com as questões de aquecimento econômico, o nome "bomba de calor" é bem conhecido. Especialmente em combinação com termos como “terra-água”, “água-água” ou “ar-água”, etc.

Tal bomba de calor não tem praticamente nada em comum com o dispositivo Frenette. Além do nome e o resultado final na forma de energia térmica, que acaba sendo utilizada para aquecimento.

As bombas de calor que operam segundo o princípio de Carnot são muito populares tanto como uma forma econômica de organizar o aquecimento quanto como um sistema ecológico.

A operação de tal complexo de dispositivos está associada ao acúmulo de energia de baixo potencial contida em recursos naturais (terra, água, ar) e sua conversão em energia térmica de alto potencial.

A invenção de Eugene Frenette está organizada e funciona de uma maneira completamente diferente.

de O sistema de geração de calor desenvolvido pela E. Frenette não pode ser classificado incondicionalmente como uma bomba de calor. De acordo com seu design e características tecnológicas, este aquecedor A unidade não utiliza fontes de energia geo ou solar em seu trabalho. O óleo refrigerante no seu interior é aquecido pela força de atrito criada pelos discos metálicos rotativos.O corpo de trabalho da bomba é um cilindro cheio de óleo, dentro do qual está localizado o eixo de rotação. Esta é uma haste de aço equipada com discos paralelos instalados a aproximadamente 6 cm de distância.A força centrífuga empurra o refrigerante aquecido para dentro da bobina conectada ao dispositivo. O óleo aquecido sai do instrumento no ponto de conexão superior. O líquido de arrefecimento resfriado retorna por baixo Aparência da bomba de calor FrenettAquecer o dispositivo durante a operaçãoPrincipais componentes estruturaisDimensões reais de um dos modelos

O princípio de funcionamento deste dispositivo é baseado no uso de energia térmica, que é liberada durante o atrito. O design é baseado em superfícies metálicas localizadas não próximas umas das outras, mas a alguma distância. O espaço entre eles é preenchido com líquido.

Partes do dispositivo giram em relação umas às outras com a ajuda de um motor elétrico, o líquido dentro da caixa e em contato com os elementos rotativos é aquecido.

O calor resultante pode ser usado para aquecer o refrigerante. Algumas fontes recomendam o uso deste fluido diretamente para o sistema de aquecimento. Na maioria das vezes, um radiador convencional é conectado a uma bomba Frenett caseira.

Os especialistas recomendam fortemente o uso de óleo em vez de água como refrigerante do sistema de aquecimento.

Durante o funcionamento da bomba, este líquido tende a aquecer muito fortemente. A água em tais condições pode simplesmente ferver. Vapor quente em um espaço confinado cria excesso de pressão, e isso geralmente leva à ruptura de tubos ou de uma caixa. É muito mais seguro usar óleo em tal situação, pois seu ponto de ebulição é muito maior.

Para fazer uma bomba de calor Frenette, você precisará de um motor, um radiador, vários tubos, uma válvula borboleta de aço, discos de aço, uma haste de metal ou plástico, um cilindro de metal e um kit de porcas (+)

Há uma opinião de que a eficiência de tal gerador de calor excede 100% e pode até ser 1000%. Do ponto de vista da física e da matemática, esta não é uma afirmação completamente correta.

A eficiência reflete as perdas de energia gastas não no aquecimento, mas na operação real do dispositivo. Em vez disso, as afirmações fenomenais sobre a eficiência incrivelmente alta da bomba Frenette refletem sua eficiência, o que é realmente impressionante. O custo da eletricidade para a operação do dispositivo é insignificante, mas a quantidade de calor recebida como resultado é muito perceptível.

Aquecer o refrigerante às mesmas temperaturas usando um elemento de aquecimento para aquecimento, por exemplo, exigiria uma quantidade muito maior de eletricidade, talvez dez vezes mais. Um aquecedor doméstico com tal consumo de eletricidade nem aqueceria.

Por que nem todas as instalações residenciais e industriais estão equipadas com esses dispositivos? As razões podem ser diferentes.

Em primeiro lugar, a água é um refrigerante mais simples e conveniente do que o óleo. Não aquece a temperaturas tão altas e é mais fácil limpar as consequências de vazamentos de água do que limpar o óleo derramado.

Em segundo lugar, quando a bomba Frenette foi inventada, um sistema de aquecimento centralizado já existia e funcionava com sucesso. A sua desmontagem para substituição por geradores de calor seria demasiado dispendiosa e traria muitos inconvenientes, pelo que ninguém sequer considerou seriamente esta opção. Como dizem, o melhor é inimigo do bom.

Isolamento do gerador

Esquema de conexão do gerador de calor ao sistema de aquecimento.

Primeiro você precisa fazer um invólucro de isolamento. Pegue uma folha de chapa galvanizada ou alumínio fino para isso. Corte dois retângulos dele se você for fazer um invólucro de duas metades. Ou um retângulo, mas de tal forma que, após a fabricação, o gerador de calor de vórtice de Potapov, que foi montado à mão, caiba completamente nele.

É melhor dobrar a folha em um tubo de grande diâmetro ou usar uma travessa. Coloque a folha cortada sobre ela e pressione o bloco de madeira em cima com a mão. Com a segunda mão, pressione a folha de estanho para que se forme uma ligeira curva ao longo de todo o comprimento. Avance um pouco a peça de trabalho e repita a operação novamente.Faça isso até obter um cilindro.

1. Conecte-o com uma trava, que é usada por funileiros para canos de esgoto.
2. Faça tampas para a carcaça, providenciando furos nelas para conectar o gerador.
3. Envolva o dispositivo com material de isolamento térmico. Usando arame ou tiras finas de estanho, fixe o isolamento.
4. Coloque o dispositivo na caixa, feche as tampas.

Existe outra maneira de aumentar a produção de calor: para fazer isso, você precisa descobrir como funciona o gerador de vórtice Potapov, cuja eficiência pode se aproximar de 100% ou mais (não há consenso de por que isso acontece).

Durante a passagem da água por um bocal ou jato, um poderoso jato é criado na saída, que atinge a extremidade oposta do dispositivo. Ele torce e, devido ao atrito das moléculas, ocorre o aquecimento. Isso significa que, colocando uma barreira adicional dentro desse fluxo, é possível aumentar a mistura do líquido no dispositivo.

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Sabendo como isso funciona, você pode começar a projetar uma melhoria adicional. Será um amortecedor de vórtice feito de placas longitudinais localizadas dentro de dois anéis na forma de um estabilizador de bomba de aeronave.

Esquema de um gerador de calor estacionário.

Ferramentas: máquina de solda, rebarbadora.

Materiais: chapa de metal ou tira de ferro, tubo de parede grossa.

Faça dois anéis de 4-5 cm de largura a partir de um tubo de diâmetro menor do que o gerador de calor de vórtice de Potapov. Corte tiras idênticas de tiras de metal. Seu comprimento deve ser igual a um quarto do comprimento do corpo do próprio gerador de calor.Selecione a largura para que após a montagem haja um furo livre no interior.

1. Fixe a placa em um torno. Pendure-o de um e do outro lado do anel. Solde uma placa para eles.
2. Remova a peça de trabalho do grampo e gire-a 180 graus. Coloque uma placa dentro dos anéis e prenda-a no grampo de forma que as placas fiquem opostas. Fixe desta forma a uma distância igual de 6 placas.
3. Monte o gerador de calor de vórtice inserindo o dispositivo descrito em frente ao bocal.

Provavelmente, é possível melhorar ainda mais este produto. Por exemplo, em vez de placas paralelas, use fio de aço, enrolando-o em uma bola de ar. Ou faça furos de diferentes diâmetros nas placas. Nada é dito sobre essa melhoria em nenhum lugar, mas isso não significa que não valha a pena fazê-lo.

Bomba de calor Frenett faça você mesmo, instruções de montagem

Auto-montagem

O mais prático de certa forma é o modelo do aparelho Frenette sem cooler e um tipo de cilindro interno. Alguns discos giram dentro dessa unidade e o óleo atua como refrigerante. Ele entra no radiador, o óleo passa pelo processo de resfriamento e retorna novamente ao sistema.

O processo de preparação para a coleta do sistema de aquecimento.

Deve haver uma pequena folga entre a parede da carcaça e a parte rotativa

Portanto, é importante que haja uma pequena diferença entre os diâmetros dos discos metálicos e do cilindro

O número de discos, assim como as porcas, depende do tamanho da unidade, cujas porcas costumam ter seis milímetros de altura.

Em relação ao refrigerante, é melhor usar óleo líquido diretamente. Por quê? A temperatura do óleo é mais alta.Além disso, a pressão da água aumenta. O resultado disso pode ser danos a esse tipo de estrutura, o que seria altamente inaceitável.

Rolamento necessário para o trabalho de instalação

Como motor elétrico, mesmo qualquer tipo de modelo é bastante adequado, capaz de fornecer o número de rotações necessário, por exemplo, de um ventilador antigo.

Como melhorar o desempenho do dispositivo montado?

Recomenda-se utilizar as especificidades de ligar/desligar automático para o motor, que é controlado por meio de sensores térmicos acoplados ao corpo. Nesse caso, o uso será bastante conveniente e econômico.

Onde usar este tipo de bomba

Essa unidade é adequada para aquecer salas pequenas, por exemplo, uma sala. Para aquecer a casa, você pode usá-lo em conjunto com o piso aquecido. A diferença é que o líquido circula diretamente pelos tubos, na mesa. A regulação de tal sistema ocorre com a ajuda do próprio sensor de temperatura, instalado no corpo da unidade.