Bomba de calor Frenette de bricolaje
La bomba de calor Frenette está ganando popularidad debido a su eficiencia superior. Hay muchos modelos de bombas de calor Frenette que son bastante caras. Hablaremos sobre cómo hacer una bomba Frenette con nuestras propias manos en este artículo..
Tabla de contenido:
Información general y diseño de la bomba de calor Frenette
A finales de los años setenta del siglo XX, el científico estadounidense Eugene Frenit inventó un dispositivo que más tarde se denominó bomba de calor Frenette. La eficiencia de la invención fue igual al mil por ciento, que es decenas de veces mayor que el consumo de electricidad y la eficiencia de dispositivos alternativos..
Dispositivo de bomba de calor Frenette:
- rotor;
- estator
- ventilador de aspas;
- eje.
La bomba Frenette se basa en el funcionamiento de dos cilindros: un estator y un rotor. El estator, un cilindro grande, está vacío por dentro, el rotor es un cilindro más pequeño que se inserta en el estator. Se vierte aceite en el cilindro grande, que se calienta bajo la influencia del giro del cilindro pequeño. El rotor se mueve gracias al eje conectado en el que se encuentra el ventilador del impulsor. Gracias al ventilador, el aire calentado ingresa a la habitación y realiza la función de calefacción. Este es un modelo de la bomba de calor más simple; en un momento posterior, el científico mejoró el dispositivo.
El modelo mejorado de bomba de calor se caracteriza por la ausencia de un cilindro interior, que ha sido sustituido por discos de acero. Además, este modelo no tiene ventilador..
Los componentes principales de una bomba de calor que garantizan un funcionamiento eficiente y una alta eficiencia son:
- el portador de calor circula en un sistema cerrado;
- no hay intercambiador de calor;
- energía de calefacción de alta potencia;
- la parte principal de la bomba tiene forma de cono, lo que contribuye a la formación de zonas de vacío y al aumento de la temperatura.
La bomba de calor Frenette tiene críticas positivas, ya que el costo de la electricidad es mucho menor que la energía producida por el dispositivo, que se utiliza para calentar el local..
El aspecto físico de la bomba de calor.
Una bomba de calor es un dispositivo que transfiere energía calentando un fluido de intercambio de calor. Al transformar la energía, la bomba de calor contribuye a un cambio en la temperatura del portador de calor..
La eficiencia es diez veces mayor que la energía gastada en la rotación del eje de la bomba de calor..
Tipos de bomba de calor
Hay más de veinte tipos de bombas de calor que tienen diferencias estructurales y funcionales, pero se basan en un principio de funcionamiento: la rotación de un cilindro, que se encuentra en un rotor lleno de aceite..
En relación al principio de trabajo, existen:
- bombas de calor del tipo de absorción, que utilizan electricidad o combustible para funcionar;
- bombas de calor de tipo compresión – funcionan gracias a la energía de la Tierra;
- Las bombas de calor de tipo aire utilizan aire como extracción de calor..
Las bombas de calor se dividen en:
- privados, que se utilizan para calentar una casa o habitaciones pequeñas;
- industrial, que utiliza la energía del suelo, agua, tierra, aire o freón.
Tipos populares de bombas de calor Frenette:
1. Las bombas de calor horizontales asumen la colocación horizontal de los cilindros de trabajo en relación con el suelo. Estas bombas son bastante compactas. Para simplificar el diseño de una bomba de calor horizontal, se utiliza un eje de motor eléctrico como cilindro interior. Todas las unidades de la bomba están selladas con sellos de aceite y sellos de goma. Una bomba de este tipo calienta el aceite y lo suministra a un radiador convencional..
2. La bomba de calor Frenette de alta eficiencia tiene dos cilindros de trabajo y un impulsor. El impulsor hace girar el líquido y la fuerza centrífuga arroja el líquido al cilindro principal. Este diseño le permite aumentar el nivel de eficiencia..
3. Las bombas de calor de agua industriales utilizan agua en lugar de soluciones de aceite para calentar las instalaciones. Es muy difícil construir una bomba de este tipo usted mismo. Externamente, la bomba de calor se asemeja a una figura en forma de hongo..
Usos y beneficios del generador de calor Frenette
La bomba de calor Frenette se ha generalizado entre la calefacción de edificios residenciales privados y grandes empresas..
Las bombas de calor se utilizan para calentar garajes o dependencias. Cuando se usa una bomba para calentar un espacio habitable, el dispositivo debe conectarse a un sistema de calefacción ordinario. Para calentar una casa privada, es posible conectar la bomba a un piso calentado por agua..
Beneficios de usar una bomba de calor:
- alto nivel de eficiencia;
- la eficiencia es del 70 al 100%;
- bajos costos operativos del dispositivo;
- la posibilidad de utilizar la bomba en verano como aire acondicionado y en invierno como calefactor;
- funcionamiento automático, con mínima participación humana;
- la posibilidad de disponer una bomba para cada consumidor individualmente;
- compacidad y funcionamiento silencioso.
Preparación para montar la bomba de calor
En este artículo, consideraremos cómo hacer una bomba de calor modificada, que se diferencia de la original en que los discos de acero giran en la superficie interna del cilindro, que está lleno de aceite, y generan energía térmica..
Materiales para hacer una bomba de calor Frenette:
- cilindro exterior de metal;
- discos de acero inoxidable, cuyo tamaño es unos centímetros menor que el diámetro del cilindro de trabajo;
- motor eléctrico con eje alargado;
- sistema de tuberías y radiador.
Instrucciones para hacer un generador de calor Frenette:
1. En la parte interior del cilindro, instale el eje del motor eléctrico en los cojinetes. Selle los nudos con arandelas o juntas de goma.
2. Instale los discos de metal en el eje que se encuentra en el cilindro. La eficiencia del dispositivo depende del número de discos de metal y del espacio entre el cilindro y los discos. Cuantos más discos y menor sea el espacio, mayor será la eficiencia,
3. Después de atornillar cada disco, es recomendable instalar tuercas de cinco milímetros..
4. Haga dos agujeros en el cilindro exterior. El orificio superior es responsable del suministro de aceite y el inferior del retorno de aceite del sistema de calefacción..
5. Cuando todos los conjuntos de la bomba estén ensamblados, llene con aceite y conecte el eje de trabajo a la fuente de alimentación. Conecte las tuberías de entrada y salida al sistema de calefacción..
6. Vuelva a sellar la bomba e inspeccione la unidad en busca de fugas..
7. Para facilitar el funcionamiento de la bomba de calor, monte un sistema de control automático para el funcionamiento del dispositivo, que garantice que la bomba se enciende cuando la temperatura ambiente desciende..
Creación de una unidad generadora universal
Los principales componentes de un dispositivo generador universal:
- capacidad;
- tubo de ramificación de entrada;
- tubería de derivación de salida;
- aspectos;
- eje;
- cuerpo del dispositivo;
- discos
- nueces.
La superficie interior del cono puede ser: curva, cónica o cóncava con canales en forma de sección rectangular o cuadrada. La ubicación de los canales puede ser: radial, inclinada o curvada, según el tipo de construcción.
Los discos están montados en el eje y, por lo tanto, se forma un espacio entre el cilindro y los discos. Cuando el calentador de agua comienza a girar, se forma un espacio de vacío en los espacios..
El principio de funcionamiento de la unidad generadora universal consiste en la rotación rápida del calentador de agua y el flujo de agua a través del eje hacia la parte interior del dispositivo. Cuando los discos giran, la temperatura dentro del dispositivo es de 10,000 ° C, el agua que ingresa a la bomba se calienta instantáneamente y sale del sistema de calefacción, lo que proporciona calefacción a la habitación. El vapor se escapa de los canales, lo que crea una fuerza reactiva para hacer girar los discos de la instalación generadora. Por lo tanto, la instalación no requiere energía adicional para funcionar..
El funcionamiento más eficiente de la instalación se logra cuando se utiliza la superficie interior del tipo curvo. La mejor relación entre el diámetro interior del cilindro y los discos 1: 3.
Una unidad generadora universal es:
- dispositivo horizontal;
- dispositivo vertical.
Por la ubicación de la unidad, hay:
- instalación de la unidad superior;
- unidad inferior.
Por la cantidad de soportes de rodamientos, los dispositivos se distinguen:
- con un apoyo;
- con dos soportes.
Temperatura de calentamiento del agua en función del número de revoluciones:
- el agua se calienta a una temperatura de 100 ° C a un número promedio de revoluciones por minuto, que es 7800 veces;
- se necesitarán más de 9000 rpm para convertir el agua en vapor;
- para lograr la vaporización y una temperatura del agua de 400 ° C, el número de revoluciones debe estar en el rango de 10000-12000;
- el número de revoluciones de 12.500 garantiza la autogeneración del dispositivo térmico;
- más de 15.000 revoluciones descomponen el agua en oxígeno e hidrógeno.
Recomendaciones para el diseño de la bomba de calor Frenette
1. Es mejor utilizar aceite como portador de calor: aceite mineral, de colza o de semilla de algodón..
2. Cuando instale discos en un eje dentro de la bomba, asegúrese de que todo el espacio esté lleno de discos..
3. No utilice agua para construir la bomba de calor Frenette, ya que aparecerá un exceso de presión en el sistema de calefacción debido a la liberación de vapor, como resultado del calentamiento del agua..
4. Utilice un motor eléctrico de aparatos eléctricos viejos, como un ventilador, como motor eléctrico..
5. Se recomienda instalar el sensor de temperatura en la carcasa de la bomba de calor. El sensor térmico regula el encendido y apagado automático del dispositivo..