Bomba de calor Frenetta: dispositivo y principio de funcionamiento + ¿puedo montarlo yo mismo?

2 ¿Cómo hacer e instalar una bomba de calor con tus propias manos?

Es muy posible hacer una bomba de calor con sus propias manos, pero para esto necesita encontrar un buen compresor.

Como condensador se puede utilizar un tanque de acero inoxidable, de aproximadamente 100 litros. Y para el circuito por el que circulará el intercambiador de calor, las tuberías finas de cobre para fontanería son perfectas.

Bomba de calor de bricolaje - pasos de fabricación:

1. Mediante una escuadra o escuadras en forma de L, fijamos el compresor a la pared en el lugar donde se colocará la bomba de calor.
2. A continuación, hacemos una bobina con tubos de cobre: ​​los envolvemos alrededor de un cilindro de una forma adecuada. Asegúrese de que el paso de bobinado en todas las bobinas sea idéntico.
3. El tanque se corta en dos partes, se inserta una bobina en el interior, después de lo cual el tanque se suelda hacia atrás.Al mismo tiempo, se crean varias entradas roscadas, arriba y abajo, a través de las cuales salen los tubos extremos de la bobina.
4. Como evaporador, utilizamos un barril de plástico común, en el que se insertan las tuberías del circuito interno (o cualquier otro recipiente, cuyo volumen es idéntico al del tanque del condensador).
5. Para el transporte de agua calentada, se utilizan tuberías de PVC ordinarias.

Para cargar el sistema con freón, se recomienda contactar a un especialista.

Para hacer una bomba de calor Frenetta hágalo usted mismo Necesitamos conseguir los siguientes materiales:

• Cilindro de acero (elija el diámetro en función de la potencia de la bomba que necesita para calentar: cuanto mayor sea la superficie de trabajo, más eficiente será el dispositivo);
• Discos de acero, con un diámetro de 5-10% menos que el diámetro del cilindro;
• Motor eléctrico (es mejor seleccionar inicialmente una unidad con un eje alargado, ya que se instalarán discos en ella);
• Intercambiador de calor: cualquier aceite técnico.

El número de revoluciones que puede producir el motor determinará la temperatura a la que la bomba Frenette puede calentar agua para calentar una casa o una piscina. Para que el agua en los radiadores se caliente hasta 100 grados, es necesario que el variador proporcione 7500-8000 rpm.

El eje de la unidad de potencia sobre cojinetes se coloca dentro del cilindro de acero. El lugar donde el eje ingresa al cilindro debe estar bien sellado, ya que la presencia de la más mínima vibración desactiva rápidamente el mecanismo.

Los discos de trabajo están montados en el eje del motor. La distancia requerida entre ellos se puede establecer atornillando las tuercas después de cada disco. La cantidad de discos se determina según la longitud del cilindro; deben llenar uniformemente todo su volumen.

Perforamos dos orificios en las partes superior e inferior del cilindro: los tubos de calefacción se conectarán al superior, en el que se suministrará aceite, y el tubo de retorno se conectará al orificio inferior para devolver el aceite usado de los radiadores.

Toda la estructura está fijada sobre un marco de metal. Después de ensamblar la unidad, el cilindro se llena con aceite, las tuberías de la calefacción principal se conectan y las conexiones se sellan.

Bomba de calor construida en fábrica

La bomba de calor Frenetta tiene una eficiencia muy alta, lo que le permite ser utilizada de manera efectiva en cualquier sistema de calefacción. Se puede utilizar para calentar cuartos de servicio, garajes y edificios residenciales. Además, debido a su tamaño compacto, una bomba casera de este tipo es excelente para calentar una piscina o un "suelo cálido".

Pero recuerda que al calentar la piscina y otros grandes recipientes de agua, necesitas una bomba de potencia suficiente, de lo contrario simplemente la utilizarás para otros fines y no obtendrás los resultados deseados.

2.1 Instalación de unidades de calefacción

Las características de instalación de bombas de calor dependen, en primer lugar, del método de colocación del circuito externo.

1. Bombas de calor geotérmicas. Para el método de instalación vertical, se crean pozos con una profundidad de 50 a 100 metros, en los que se baja una sonda especial. Para la colocación horizontal, se crea una zanja de la misma longitud o un pozo en el que las tuberías se colocan paralelas entre sí. Las tuberías se colocan en el suelo a una profundidad de un metro y medio.
2. Bombas agua-agua: el circuito externo se coloca en el fondo del depósito y conduce a la bomba de calor.
3. Aire-agua: la unidad con tuberías del circuito externo se instala en el techo o en la pared del edificio (en apariencia es difícil distinguirla de la caja exterior del aire acondicionado), y se conecta a la bomba de calor interior.

Cómo hacer una bomba de calor Frenette con tus propias manos.

El diseño clásico del sistema supone la presencia de un rotor y un estator (cilindros de diferentes tamaños). En las modificaciones modernas, se reemplazan con ruedas de acero. También en el esquema clásico hay un ventilador de palas. Dirige el aire caliente a la habitación calentada. Al reemplazar el rotor y el estator con discos de acero, se elimina la necesidad de un ventilador. No es una parte particularmente eficiente del diseño, además genera ruido.

Es mejor usar aceite natural como portador de calor. Tiene alta estabilidad térmica y resistencia a la oxidación. Este aceite no es tóxico y no emite gases nocivos. Otro consejo útil: equipe la unidad con un sensor de temperatura para que pueda encenderse y apagarse de forma autónoma. Y para ahorrar en el autoensamblaje y no comprar un nuevo elemento de potencia, use un motor eléctrico de electrodomésticos viejos.

Herramientas y versión de trabajo de una bomba casera.

Para el montaje necesitarás:

• cilindro;
• motor eléctrico con eje prolongado;
• tuberías y radiadores del sistema de calefacción;
• cable de alimentación, prensaestopas, sellos, tuercas, ramales;
• discos de acero (su diámetro debe ser menor que el diámetro del cilindro).

Importante saber: La eficiencia de la instalación depende del número de discos de acero. Cuantos más, mayor será la eficiencia que obtendrá.

Montaje paso a paso:

1. Coloque el eje del motor en el cilindro.Coloque todos los nodos con sellos y sellos.
2. Instale los discos en el eje y asegúrelos con tuercas. Cuanto más lejos de las paredes del cilindro instale los discos, mayor será la eficiencia del dispositivo.
3. Haga dos agujeros en la parte superior de la estructura. El refrigerante se suministrará a través del primero y el aceite del sistema de calefacción se suministrará a través del segundo.
4. Conecte los accesorios al cilindro y el cable al motor. Vierta aceite en el cilindro.
5. Asegúrese de que el dispositivo no tenga fugas. Si hay fugas, elimínelas con juntas de goma u otros sellos.

Antes de usar la unidad en un sistema de calefacción, se debe calcular su eficiencia, que depende directamente de la eficiencia. De lo contrario, el calor no será suficiente o viceversa. Luego, debe encender y apagar constantemente la bomba. Pero incluso en este caso, hay una salida: instalar un sensor de temperatura. Con él, la bomba regulará de forma independiente su trabajo sin su intervención.

Características distintivas

El horno manual tiene una serie de ventajas:

• ahorra combustible;
• Bajo pedido, se puede diseñar un horno de cualquier tamaño que mejor se adapte al espacio;
• fácil de transportar;
• Facilidad de uso;
• El horno a prueba de humedad se puede utilizar para cocinar. Para hacer esto, durante la construcción, la tubería se instala en el costado del calentador en la pared lateral.

Cuando haga un calentador de goteo con sus propias manos, siga las reglas de seguridad contra incendios:

• El dispositivo debe estar ubicado en una habitación sin corrientes de aire;
• Los objetos inflamables deben mantenerse alejados del calentador, preferiblemente cerca de él (alrededor de medio metro);
• No use agua para apagar o enfriar el calentador.

Materiales necesarios para la construcción del horno:

• hoja de metal;
• es un tubo de cobre;
• rama de tubería;
• manguera de goma;
• Cilindro de gas;
• Al infierno;
• Quemador médico. .

Las principales herramientas que serán útiles son una máquina de soldar, un taladro y una abrazadera.

Usando un refrigerador viejo

Dispositivo de bomba de calor del refrigerador

Entonces, para montar un sistema de calefacción en una casa de campo, debe tener una bomba de calor.

Hoy en día, tales unidades no son baratas, esto se debe a las altas características técnicas y al minucioso trabajo de montaje. Pero, si lo desea, puede ensamblar la bomba de calor con sus propias manos.

Puede construir una bomba de calor simple a partir de un refrigerador doméstico. La peculiaridad de la técnica radica en el hecho de que tiene dos componentes principales de una bomba de calor: un condensador y un compresor. Esto acelerará significativamente el montaje de la bomba de calor con sus propias manos.

Entonces, el montaje de la bomba del refrigerador viejo se realiza de la siguiente manera:

Montaje de condensadores. El elemento está hecho en forma de bobina. En los refrigeradores, la mayoría de las veces se instala en la parte posterior. Esta conocida red es un condensador, con la ayuda del cual el refrigerante transfiere calor.
El condensador se instala en un contenedor que es muy duradero y capaz de soportar altas temperaturas. Para no dañar la bobina durante la instalación, los expertos recomiendan cortar el contenedor e instalar un condensador en él. Después de eso, el contenedor se suelda.
A continuación, se conecta un compresor al contenedor. Es casi imposible hacer una unidad en casa. Por lo tanto, es mejor tomarlo de un refrigerador viejo.

Al mismo tiempo, vale la pena prestar atención al hecho de que está en buenas condiciones.
Como evaporador, puede usar un barril de plástico normal.
Una vez que todos los elementos del sistema están listos, se interconectan. Se utilizan tubos de plástico para conectar la unidad al sistema de calefacción. Por lo tanto, es posible construir una bomba de calor a partir de un viejo refrigerador doméstico.

Si necesita bombear freón en el sistema, entonces para esto debe llamar al asistente. Este trabajo solo se puede hacer con equipo especial.

Por lo tanto, es posible construir una bomba de calor a partir de un viejo refrigerador doméstico. Si necesita bombear freón en el sistema, entonces para esto debe llamar al asistente. Este trabajo solo se puede hacer con equipo especial.

Tome nota: las bombas de calor para refrigeradores se utilizan a menudo para calentar espacios pequeños y edificios domésticos. Podría ser un garaje o un pequeño cobertizo.

El primer canal dejará entrar aire al congelador y el segundo lo dejará salir. En este caso, ocurren procesos físicos que hacen que el capacitor se caliente.

También te puede interesar el artículo sobre cómo hacer una bomba de calor Frenette con tus propias manos.

Puede leer sobre las bombas de calor Henk System de Igor Savostyanov aquí.

El principio de funcionamiento del dispositivo.

Aquellos que entran en contacto con los problemas de la calefacción rentable, el nombre de "bomba de calor" es bien conocido. Especialmente en combinación con términos como “tierra-agua”, “agua-agua”, o “aire-agua”, etc.

Tal bomba de calor no tiene prácticamente nada en común con el dispositivo Frenette. Además del nombre y el resultado final en forma de energía térmica, que finalmente se utiliza para calefacción.

Las bombas de calor que funcionan según el principio de Carnot son muy populares como una forma rentable de organizar la calefacción y como un sistema ecológico.

El funcionamiento de tal complejo de dispositivos está asociado con la acumulación de energía de bajo potencial contenida en los recursos naturales (tierra, agua, aire) y su conversión en energía térmica con un alto potencial.

La invención de Eugene Frenette está organizada y funciona de una manera completamente diferente.

de El sistema de generación de calor desarrollado por E. Frenette no puede clasificarse incondicionalmente como una bomba de calor. De acuerdo con su diseño y características tecnológicas, este calentador La unidad no utiliza fuentes de energía geo o solar en su trabajo. El refrigerante de aceite en su interior se calienta por la fuerza de fricción creada por los discos metálicos giratorios.El cuerpo de trabajo de la bomba es un cilindro lleno de aceite, dentro del cual se encuentra el eje de rotación. Se trata de una varilla de acero equipada con discos paralelos instalados con una separación aproximada de 6 cm.La fuerza centrífuga empuja el refrigerante calentado hacia el serpentín conectado al dispositivo. El aceite calentado sale del instrumento por el punto de conexión superior. El refrigerante enfriado regresa desde abajo Aspecto de la bomba de calor Frenett Calentamiento del dispositivo durante el funcionamiento Principales componentes estructurales Dimensiones reales de uno de los modelos

El principio de funcionamiento de este dispositivo se basa en el uso de energía térmica, que se libera durante la fricción. El diseño se basa en superficies metálicas ubicadas no cerca unas de otras, sino a cierta distancia. El espacio entre ellos está lleno de líquido.

Las partes del dispositivo giran entre sí con la ayuda de un motor eléctrico, el líquido dentro de la carcasa y en contacto con los elementos giratorios se calienta.

El calor resultante se puede utilizar para calentar el refrigerante. Algunas fuentes recomiendan usar este fluido directamente para el sistema de calefacción. La mayoría de las veces, un radiador convencional está conectado a una bomba Frenett casera.

Los expertos recomiendan enfáticamente usar aceite en lugar de agua como refrigerante del sistema de calefacción.

Durante el funcionamiento de la bomba, este líquido tiende a calentarse muy fuertemente. El agua en tales condiciones simplemente puede hervir. El vapor caliente en un espacio confinado crea un exceso de presión, y esto generalmente conduce a la ruptura de tuberías o una carcasa. Es mucho más seguro usar aceite en tal situación, ya que su punto de ebullición es mucho más alto.

Para hacer una bomba de calor Frenette necesitarás un motor, un radiador, varios tubos, una válvula de mariposa de acero, discos de acero, una varilla de metal o plástico, un cilindro de metal y un kit de tuercas (+)

Existe la opinión de que la eficiencia de dicho generador de calor supera el 100% e incluso puede ser del 1000%. Desde el punto de vista de la física y las matemáticas, esta no es una afirmación completamente correcta.

La eficiencia refleja las pérdidas de energía gastadas no en el calentamiento, sino en el funcionamiento real del dispositivo. Más bien, las fenomenales afirmaciones sobre la increíblemente alta eficiencia de la bomba Frenette reflejan su eficiencia, que es realmente impresionante. El costo de la electricidad para el funcionamiento del dispositivo es insignificante, pero la cantidad de calor recibida como resultado es muy notable.

Calentar el refrigerante a las mismas temperaturas usando un elemento calefactor para calentar, por ejemplo, requeriría una cantidad mucho mayor de electricidad, quizás diez veces más. Un calentador doméstico con tal consumo de electricidad ni siquiera se calentaría.

¿Por qué no todos los locales residenciales e industriales están equipados con tales dispositivos? Las razones pueden ser diferentes.

En primer lugar, el agua es un refrigerante más simple y conveniente que el aceite. No se calienta a temperaturas tan altas, y es más fácil limpiar las consecuencias de las fugas de agua que limpiar el aceite derramado.

En segundo lugar, cuando se inventó la bomba Frenette, ya existía un sistema de calefacción centralizado que funcionaba con éxito. Su desmantelamiento para reemplazarlo con generadores de calor sería demasiado costoso y traería muchos inconvenientes, por lo que nadie consideró seriamente esta opción. Como dicen, lo mejor es enemigo de lo bueno.

Aislamiento del generador

Esquema de conexión del generador de calor al sistema de calefacción.

Primero necesitas hacer una carcasa de aislamiento. Tome una hoja de chapa galvanizada o aluminio delgado para esto. Recorte dos rectángulos si va a hacer una carcasa a partir de dos mitades. O un rectángulo, pero de tal manera que, después de la fabricación, el generador de calor de vórtice de Potapov, que se ensambló a mano, encaje completamente en él.

Lo mejor es doblar la lámina en un tubo de gran diámetro o usar un travesaño. Coloque la hoja cortada sobre él y presione el bloque de madera en la parte superior con la mano. Con la segunda mano, presione la lámina de estaño para que se forme una ligera curva a lo largo de toda la longitud. Avance un poco la pieza de trabajo y repita la operación nuevamente.Haz esto hasta que obtengas un cilindro.

1. Conéctelo con una cerradura, que utilizan los caldereros para tuberías de desagüe.
2. Haga cubiertas para la carcasa, proporcionando agujeros para conectar el generador.
3. Envuelva el dispositivo con material de aislamiento térmico. Usando alambre o tiras delgadas de estaño, fije el aislamiento.
4. Coloque el dispositivo en la carcasa, cierre las cubiertas.

Hay otra forma de aumentar la producción de calor: para hacer esto, debe descubrir cómo funciona el generador de vórtice Potapov, cuya eficiencia puede acercarse al 100% o más (no hay consenso sobre por qué sucede esto).

Durante el paso del agua a través de una boquilla o chorro, se crea un chorro potente en la salida, que golpea el extremo opuesto del dispositivo. Se retuerce y, debido a la fricción de las moléculas, se produce el calentamiento. Esto significa que al colocar una barrera adicional dentro de este flujo, es posible aumentar la mezcla del líquido en el dispositivo.

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Sabiendo cómo funciona esto, puede comenzar a diseñar una mejora adicional. Este será un amortiguador de vórtice hecho de placas longitudinales ubicadas dentro de dos anillos en forma de estabilizador de bomba.

Esquema de un generador de calor estacionario.

Herramientas: soldadora, amoladora angular.

Materiales: chapa o tiras de hierro, tubo de pared gruesa.

Haga dos anillos de 4-5 cm de ancho con un tubo de un diámetro más pequeño que el generador de calor de vórtice de Potapov.Corte tiras idénticas de tiras de metal. Su longitud debe ser igual a un cuarto de la longitud del cuerpo del generador de calor.Seleccione el ancho para que después del montaje quede un orificio libre en el interior.

1. Asegure la placa en un tornillo de banco. Cuélgalo en uno y otro lado del anillo. Soldarles una placa.
2. Retire la pieza de trabajo de la abrazadera y gírela 180 grados. Coloque una placa dentro de los anillos y fíjela en la abrazadera de modo que las placas queden una frente a la otra. Sujete de esta manera a la misma distancia de 6 placas.
3. Montar el generador de calor de vórtice insertando el dispositivo descrito frente a la boquilla.

Probablemente, es posible mejorar aún más este producto. Por ejemplo, en lugar de placas paralelas, use alambre de acero, enrollándolo en una bola de aire. O hacer agujeros de diferentes diámetros en las placas. No se dice nada sobre esta mejora en ninguna parte, pero esto no significa que no valga la pena hacerlo.

Bomba de calor Frenett de bricolaje, instrucciones de montaje

Autoensamblaje

El más práctico en cierto modo es el modelo de dispositivo Frenette sin enfriador y un tipo de cilindro interno. Algunos discos giran dentro de una unidad de este tipo y el aceite actúa como refrigerante. Entra al radiador, el aceite pasa por el proceso de enfriamiento y regresa nuevamente al sistema.

El proceso de preparación para la recogida del sistema de calefacción.

Debe haber un pequeño espacio entre la pared de la carcasa y la parte giratoria.

Por lo tanto, es importante que haya una pequeña diferencia entre los diámetros de los discos de metal y el cilindro.

El número de discos, así como de tuercas, depende del tamaño de la unidad, cuyas tuercas suelen tener una altura de seis milímetros.

En cuanto al refrigerante, es mejor usar aceite líquido directamente. ¿Por qué? La temperatura del aceite es más alta.Además, la presión del agua se acumula. El resultado de esto bien puede ser un daño a este tipo de estructura, lo que sería altamente inaceptable.

Cojinete necesario para el trabajo de instalación

Como motor eléctrico, incluso cualquier tipo de modelo es bastante adecuado, capaz de proporcionar el número de revoluciones requerido, por ejemplo, de un ventilador viejo.

¿Cómo mejorar el rendimiento del dispositivo ensamblado?

Se recomienda utilizar las especificaciones de encendido/apagado automático del motor, que se controla mediante sensores térmicos adheridos al cuerpo. En este caso, el uso será bastante conveniente y económico.

Dónde usar este tipo de bomba

Tal unidad es adecuada para calentar habitaciones pequeñas, por ejemplo, una habitación. Para calentar la casa, se puede utilizar junto con la calefacción por suelo radiante. La diferencia es que el líquido circula directamente por los tubos, en la regla. La regulación de dicho sistema se produce con la ayuda del propio sensor de temperatura, instalado en el cuerpo de la unidad.