Dispositivo autónomo de bomba de calor Frenette (calentador de fricción)

Recomendaciones para el uso del dispositivo

Vale la pena señalar que todavía existen variaciones de la bomba Eugene Frenette que utilizan agua como refrigerante. Pero por lo general, estos son grandes modelos industriales que se utilizan en empresas especializadas. El funcionamiento de dichos dispositivos está estrictamente controlado con la ayuda de dispositivos especiales. Es casi imposible proporcionar tal nivel de seguridad en el hogar.

La versión más popular de la bomba Frenett, que utiliza agua en lugar de aceite como refrigerante, es un dispositivo desarrollado por científicos de Khabarovsk: Nazyrova Natalya Ivanovna, Leonov Mikhail Pavlovich y Syarg Alexander Vasilyevich. En esta estructura en forma de hongo, el agua se hierve deliberadamente y se convierte en vapor.

Luego, la potencia reactiva del vapor se usa para aumentar la velocidad de movimiento del fluido de transferencia de calor a través de los canales de la bomba hasta 135 metros por minuto. Como resultado, los costos de energía para mover el refrigerante son mínimos y el retorno en forma de energía térmica es muy alto. Pero dicha unidad debe ser extremadamente duradera y su funcionamiento debe controlarse constantemente para evitar un accidente.

¿Qué hacer si con la ayuda de la bomba Frenette se supone organizar la calefacción de una habitación grande o de toda la casa? El agua es un refrigerante tradicional, la mayoría de los sistemas de calefacción están diseñados específicamente para ello. Sí, y llenar todo el sistema de calefacción con el aceite líquido correcto puede ser un negocio costoso.

Este problema se resuelve de forma muy sencilla. Es necesario construir adicionalmente un intercambiador de calor convencional en el que el aceite calentado calentará el agua que circula por el sistema de calefacción. En este caso, se perderá algo de calor, pero el efecto general seguirá siendo bastante notable.

Una idea interesante sería utilizar una bomba Frenett en combinación con un sistema de calefacción por suelo radiante. Al mismo tiempo, el refrigerante pasa a través de estrechos tubos de plástico colocados en una solera de hormigón. Un sistema de calefacción de este tipo funciona de la misma manera que un suelo convencional calentado por agua.Por supuesto, un proyecto de este tipo solo se puede implementar en una casa privada, ya que solo se permite la calefacción por suelo radiante eléctrico para edificios de apartamentos de gran altura.

Una forma práctica y conveniente de usar un dispositivo de este tipo es calentar una habitación pequeña: un garaje, un granero, un taller, etc. La bomba Frenett le permite resolver de manera efectiva y rápida el problema de la calefacción autónoma en dichos lugares. El costo de la electricidad para su funcionamiento es pequeño en comparación con el efecto térmico resultante, y no es difícil construir una unidad de este tipo con los materiales más simples.

Los 5 principales beneficios para los propietarios de plantas

Las ventajas de los sistemas de calefacción con bombas de calor incluyen las siguientes:

1. Eficiencia económica. Con el costo de 1 kW de energía eléctrica, puede obtener 3-4 kW de calor. Estos son indicadores promedio, porque. el coeficiente de conversión de calor depende del tipo de equipo y características de diseño.
2. La seguridad ambiental. Durante el funcionamiento de la instalación térmica no se introducen en el medio ambiente productos de combustión u otras sustancias potencialmente peligrosas. El equipo es seguro para el ozono. Su uso le permite obtener calor sin el menor daño al medio ambiente.
3. Versatilidad de aplicación. Al instalar sistemas de calefacción alimentados por fuentes de energía tradicionales, el dueño de la casa se vuelve dependiente de los monopolistas. Los paneles solares y las turbinas eólicas no siempre son rentables. Pero las bombas de calor se pueden instalar en cualquier lugar. Lo principal es elegir el tipo correcto de sistema.
4. Multifuncionalidad. En la estación fría, las instalaciones calientan la casa, y en el calor del verano pueden funcionar en modo aire acondicionado. El equipo se utiliza en sistemas de agua caliente, conectado a los contornos de la calefacción por suelo radiante.
5. Seguridad operativa.Las bombas de calor no requieren combustible, no emiten sustancias tóxicas durante su funcionamiento y la temperatura máxima de las unidades del equipo no supera los 90 grados. Estos sistemas de calefacción no son más peligrosos que los refrigeradores.

No hay dispositivos ideales. Las bombas de calor son fiables, duraderas y seguras, pero su coste depende directamente de la potencia.

Equipos de alta calidad para calefacción completa y suministro de agua caliente de una casa de 80 m2. costará alrededor de 8000-10000 euros. Los productos caseros son de bajo consumo, se pueden usar para calentar habitaciones individuales o cuartos de servicio.

La eficiencia de la instalación depende de la pérdida de calor de la casa. Tiene sentido instalar el equipo solo en aquellos edificios donde se proporciona un alto nivel de aislamiento y las tasas de pérdida de calor no superan los 100 W / m2.

Las bombas de calor pueden durar 30 años o más. Su uso es especialmente rentable para el suministro de agua caliente, así como en sistemas combinados de calefacción, incluida la calefacción por suelo radiante.

El equipo es confiable y rara vez se descompone

Si es casero, entonces es importante elegir un compresor de alta calidad, lo mejor de todo, de un refrigerador o aire acondicionado de una marca confiable.

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.

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, necesitará un motor, un radiador, varias tuberías, una válvula de mariposa de acero, discos de acero, metal o plastico juego varilla, cilindro metalico y tuerca (+)

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.

interior bomba de calor

Clásico la bomba de calor consta de varios componentes:

• rotor;
• eje;
• ventilador de aspas;
• estator

Un par de cilindros, un rotor y un estator, determinan el funcionamiento del TNF.El estator es un cilindro grande y vacío desde el interior, y el rotor es un cilindro menos voluminoso instalado en el estator. El aceite (refrigerante) se vierte en el estator, donde se calienta bajo la acción del rotor. El rotor en sí es accionado por un eje en el que se instala un ventilador de palas. Este último sopla aire caliente en la habitación, por lo que se lleva a cabo la función de calefacción.

interior bomba de calor

Así funcionaba la primera bomba de calor. En el futuro, su trabajo fue mejorado. En modelos más modernos, ya no se necesitaba el rotor, se reemplazó por discos de acero. Además, no hay necesidad de un ventilador de aspas.

Factores que proporcionan una alta eficiencia para una bomba de calor:

• el refrigerante está en un sistema cerrado;
• sin necesidad de un intercambiador de calor;
• alto poder calorífico;
• la parte principal del TNF tiene forma cónica, lo que favorece la aparición de zonas de vacío y aumento de la temperatura.

Ventajas de la instalación

La bomba de calor Frenetta se puede conectar al sistema de calefacción por suelo radiante

Las bombas de calor Frenetta, en comparación con otras unidades de este tipo, son especialmente populares. La instalación es ampliamente utilizada en sistemas de calefacción.

Además, la bomba se puede conectar a sistemas modernos de calefacción por suelo radiante.

El uso generalizado de la bomba de calor se explica por el hecho de que tiene muchas ventajas en comparación con otras unidades.

Éstos incluyen:

• alta productividad;
• rentabilidad;
• la capacidad de operar en modo automático;
• versatilidad de la bomba;
• fácil personalización para ciertas necesidades;
• dimensiones compactas;
• funcionamiento silencioso y mucho más.

La introducción de nuevas modificaciones en el diseño de la bomba conduce a una mejora en sus características técnicas.

Las bombas de calor Frenett se utilizan ampliamente en varios campos. La mayoría de las veces se instalan en casas de campo. Una ventaja importante de la unidad es que se puede montar a mano.

Bomba de calor para calefacción doméstica, principio de funcionamiento.

El funcionamiento de la bomba de calor, el frigorífico y el aire acondicionado se basa en el ciclo de Carnot. Una bomba de calor para calefacción transfiere calor desde una zona de menor temperatura a un consumidor, donde el valor de este parámetro debería ser mayor. En este caso, se toma del exterior, donde se acumula, y luego de algunas transformaciones entra a la casa. Es el calor natural, y no la energía liberada durante la combustión del combustible tradicional, lo que aumenta la temperatura del refrigerante que pasa por las tuberías del sistema de calefacción.

De hecho, el principio de funcionamiento de la bomba es mucho más complicado. Por lo tanto, los dispositivos de esta clase a menudo se comparan con unidades de refrigeración, que solo funcionan a la inversa. Pero el orden general de funcionamiento es idéntico, a pesar de que existe una gran diferencia tanto en la solución de ingeniería como en el propósito de las partes principales de los dispositivos. Del sistema de calefacción tradicional el circuito ensamblado en una bomba de calor difiere en la cantidad de circuitos y los detalles de su trabajo.

El circuito externo se monta fuera de una casa privada. Se coloca donde se acumula calor cuando las superficies se calientan por la luz solar o por otra razón. La energía se puede tomar, por ejemplo, del aire, del suelo, del agua. Incluso de un pozo, si la casa está en suelo rocoso o hay restricciones en la instalación de tuberías.Por lo tanto, existen varias modificaciones de las bombas de calor, a pesar de que la calefacción se organiza según el mismo tipo de esquema.

El principio de funcionamiento de la bomba.

El circuito interno (que no debe confundirse con la calefacción de la casa) está ubicado geográficamente en la propia unidad. El refrigerante enfriado que circula en el externo eleva parcialmente su temperatura debido al ambiente. Al pasar por el evaporador, transfiere la energía extraída al refrigerante con el que se llena el circuito interno. Este último, debido a su propiedad específica, hierve y pasa al estado gaseoso. La baja presión y las temperaturas por encima de -5°C son suficientes para esto. Es decir, el medio líquido se convierte en gas.

Además, al compresor, donde la presión aumenta artificialmente, por lo que se calienta el refrigerante. Es en este elemento estructural, que es el segundo intercambiador de calor, donde se transfiere la energía térmica al líquido (agua o anticongelante), pasando por la línea de retorno del sistema de calefacción de la casa. Un esquema de calefacción bastante original, eficiente y racional.

La bomba de calor necesita electricidad para funcionar. Pero sigue siendo mucho más rentable que usar solo un calentador eléctrico. Ya que una caldera eléctrica o calentador eléctrico gasta exactamente la misma cantidad de electricidad que produce calor. Por ejemplo, si un calentador tiene una potencia de 2 kW, entonces gasta 2 kW por hora y produce 2 kW calor. Una bomba de calor produce 3-7 veces más calor de lo que consume electricidad. Por ejemplo, se utilizan 5,5 kWh para hacer funcionar el compresor y la bomba, y se obtienen 17 kWh de calor. Esta alta eficiencia es la principal ventaja de una bomba de calor.

Queda por añadir que por el circuito exterior circula una solución salina o etilenglicol, y por el circuito interior circula freón, por regla general. La composición de dicho esquema de calefacción incluye una serie de dispositivos adicionales. Los principales son una válvula reductora y un subenfriador.

Proceso de montaje de la bomba de calor Frenetta hágalo usted mismo: dibujos

Primero, se hacen dos orificios en la carcasa para tuberías de calefacción específicamente para tuberías de calefacción. La varilla roscada se instala en el centro del cuerpo. Atornille la tuerca en esta rosca, coloque el disco, luego atornille la siguiente tuerca, etc. Y así continúa la instalación de los discos hasta que la carcasa esté completamente llena.

Luego se vierte aceite en el sistema, por ejemplo, semilla de algodón. La caja está cerrada y fijada en la varilla. Llevar los tubos del radiador a los agujeros realizados. El motor eléctrico está unido a la varilla central, garantiza la rotación. El dispositivo se puede conectar a la red y se puede comprobar su funcionamiento.

Opciones de diseño de la bomba Frenette

Eugene Frenette no solo inventó el dispositivo que lleva su nombre, sino que también lo mejoró repetidamente, inventando versiones nuevas y más eficientes del dispositivo. En la primera bomba, que el inventor patentó en 1977, solo se utilizaron dos cilindros: uno externo y otro interno. El cilindro exterior hueco era de mayor diámetro y estaba en un estado estático. En este caso, el diámetro del cilindro interior era ligeramente menor que las dimensiones de la cavidad del cilindro exterior.

Este es un diagrama de la primera versión de la bomba de calor Frenette. El eje giratorio está ubicado horizontalmente, el refrigerante se coloca en un espacio estrecho entre dos cilindros de trabajo

El inventor vertió aceite líquido en el estrecho espacio resultante entre las paredes de los dos cilindros.Por supuesto, la parte de la estructura que contenía este fluido caloportador fue cuidadosamente sellada para evitar fugas de aceite.

El cilindro interior está conectado al eje del motor de tal manera que se asegure su rápida rotación con respecto al cilindro grande estacionario. Se colocó un ventilador con un impulsor en el extremo opuesto de la estructura. Durante la operación, el aceite se calentó y transfirió calor al aire que rodea el dispositivo. El ventilador permitió distribuir rápidamente el aire caliente en todo el volumen de la habitación.

Dado que este diseño se calentó bastante, en aras de un uso conveniente y seguro, el diseño se ocultó en una funda protectora. Por supuesto, se hicieron agujeros en la caja para que circule el aire. Una adición útil al diseño fue un termostato, con el que se podía automatizar hasta cierto punto el funcionamiento de la bomba Frenett.

El eje central en un modelo de bomba de calor de este tipo está ubicado verticalmente. El motor está en la parte inferior, luego se instalan cilindros anidados y el ventilador está en la parte superior. Más tarde apareció un modelo con un eje central horizontal.

Se utilizó un modelo de bomba de calor Frenette con un eje giratorio orientado horizontalmente junto con un radiador de calefacción con circulación de aceite caliente en el interior.

Fue un dispositivo de este tipo que se utilizó por primera vez en combinación no con un ventilador, sino con un radiador de calefacción. El motor se coloca a un lado y el eje del rotor pasa a través del tambor giratorio y sale. en dispositivo este tipo de ventilador perdido.El refrigerante de la bomba se mueve a través de las tuberías hacia el radiador. De la misma manera, el aceite calentado se puede transferir a otro intercambiador de calor o directamente a las tuberías de calefacción.

Posteriormente, el diseño de la bomba de calor frenet se modificó significativamente. El eje del rotor aún permanecía en posición horizontal, pero la parte interior estaba formada por dos tambores giratorios y un impulsor colocado entre ellos. Aquí nuevamente se usa aceite líquido como portador de calor.

En esta versión de la bomba de calor Frenette, dos cilindros giran uno al lado del otro, están separados por un impulsor especialmente diseñado hecho de metal muy duradero.

Cuando este diseño gira, el aceite se calienta adicionalmente, ya que pasa a través de orificios especiales hechos en el impulsor y luego penetra en una cavidad estrecha. entre las paredes de la carcasa de la bomba y su rotor. Por lo tanto, la eficiencia de la bomba Frenett se ha mejorado significativamente.

Se hacen pequeños agujeros a lo largo de los bordes del impulsor para la bomba de calor Frenett. El refrigerante se calienta rápida y eficientemente, pasando a través de ellos.

Sin embargo, vale la pena señalar que este tipo de bomba no es muy adecuada para la fabricación casera. Primero debe encontrar dibujos confiables o calcular el diseño usted mismo, y solo un ingeniero experimentado puede hacer esto. Luego, debe encontrar un impulsor especial con orificios de un tamaño adecuado. Este elemento de la bomba de calor funciona bajo cargas mayores, por lo que debe estar fabricado con materiales muy duraderos.

Cómo funciona una bomba de calor

En esencia, la tecnología de funcionamiento de TNF es similar al principio de funcionamiento de un frigorífico.Los equipos de refrigeración, para bajar la temperatura, toman el calor de las cámaras y lo liberan al exterior con la ayuda de radiadores. HNF funciona exactamente de la misma manera: para producir calor, lo toma del suelo o líquido, lo procesa y lo transfiere al sistema de calefacción de una casa particular, taller, invernadero o cualquier otra habitación.

Cómo funciona una bomba de calor

El refrigerante, que puede ser amoníaco o freón, se mueve dentro de los circuitos externo e interno. En este caso, el circuito exterior se encarga de recibir el calor de la atmósfera, la tierra o el agua.

Todo entorno natural tiene en su composición una determinada cantidad de energía térmica dispar. El refrigerante es capaz de recogerlo y enviarlo para su reciclaje. Para iniciar este proceso, es necesario que la temperatura del portador de calor aumente entre 4 y 5 grados.

Luego, desde el circuito exterior, el refrigerante se dirige al interior. Aquí el evaporador convierte el portador de calor de líquido a gas. El proceso ocurre debido al hecho de que el freón a baja presión ambiental tiene un punto de ebullición bajo.

Después del evaporador, el freón en forma de gas se precipita hacia el compresor, donde se produce la compresión y, como resultado, un aumento de la temperatura. A continuación, el gas está en el condensador. Allí, el gas comparte su temperatura con el líquido (portador de calor). Como resultado del enfriamiento, el gas vuelve a su estado líquido y comienza un nuevo ciclo de circulación en el sistema.

El principal parámetro que determina la productividad del TNF es el factor de conversión. Este indicador es el resultado de una determinada relación entre la potencia térmica producida por TNF y el volumen de energía térmica consumida.

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”, “agua-aire”, etc. Una bomba de calor de este tipo no tiene prácticamente nada en común con el dispositivo Frenette, excepto quizás por el nombre y el resultado final en forma de energía térmica, que finalmente se utiliza para calentar.

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.

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El sistema de generación de calor desarrollado por E. Frenett no puede atribuirse incondicionalmente a la clase de bombas de calor. De acuerdo con el diseño y las características tecnológicas, este es un 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 separados aproximadamente 6 cm.

La fuerza centrífuga empuja el refrigerante calentado hacia la bobina conectada 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 Frenette

Calentar el dispositivo durante el funcionamiento

Principales componentes estructurales

Las 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. Como fluido de calentamiento, los expertos recomiendan enfáticamente usar aceite, no agua.

Durante el funcionamiento de la bomba, este refrigerante tiende a calentarse mucho. 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 con la ayuda de un elemento calefactor, por ejemplo, requeriría una cantidad mucho mayor de electricidad, tal vez 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. Aún así, 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.

Otra razón puede ser que 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.

Producción de una instalación geotérmica

Es muy posible hacer una instalación geotérmica con sus propias manos. Al mismo tiempo, la energía térmica de la tierra se utiliza para calentar la vivienda. Por supuesto, este es un proceso laborioso, pero los beneficios son significativos.

Cálculo de los intercambiadores de calor de circuito y bomba.

El área del circuito para HP se calcula a razón de 30 m² por kilovatio. Para una superficie habitable de 100 m², se necesitan unos 8 kilovatios/hora de energía. Por lo que la superficie del circuito será de 240 m².

El intercambiador de calor puede estar hecho de un tubo de cobre. La temperatura a la entrada es de 60 grados, a la salida de 30 grados, la potencia térmica es de 8 kilovatios/hora. El área de intercambio de calor debe ser de 1,1 m². Tubo de cobre con un diámetro de 10 milímetros, un factor de seguridad de 1,2.

Circunferencia en metros: l \u003d 10 × 3,14 / 1000 \u003d 0,0314 m.

Número de tubo de cobre en metros: L = 1,1 × 1,2 / 0,0314 = 42 m.

Equipos y materiales necesarios.

En muchos sentidos, el éxito en la fabricación de bombas de calor depende del grado de preparación y conocimiento del propio contratista, así como de la disponibilidad y calidad de todo lo necesario para la instalación de una bomba de calor.

Antes de comenzar a trabajar, debe comprar equipos y materiales:

• compresor;
• condensador;
• controlador;
• accesorios de polietileno destinados al montaje de colectores;
• tubería al circuito de tierra;
• bombas de circulación;
• manguera de agua o tubería de HDPE;
• manómetros, termómetros;
• tubo de cobre con un diámetro de 10 milímetros;
• aislamiento para tuberías;
• kit de sellado.

Cómo montar el intercambiador de calor

El bloque de intercambio de calor consta de dos componentes. El evaporador debe montarse según el principio "tubo en tubo". El tubo interior de cobre está lleno de freón u otro líquido que hierva rápidamente. Por el exterior circula agua del pozo.

Antes de ensamblar el condensador, es necesario enrollar el tubo de cobre en forma de espiral y colocarlo en un barril de metal con una capacidad de al menos 0,2 m³. El tubo de cobre está lleno de freón y el barril de agua está conectado al sistema de calefacción de la casa.

Disposición del contorno del suelo.

Para preparar el área necesaria para el contorno del suelo, es necesario realizar una gran cantidad de movimiento de tierras, que es deseable que se realice mecánicamente.

Puedes usar 2 métodos:

una.En el primer método, es necesario remover la capa superior del suelo a una profundidad por debajo de su punto de congelación. En el fondo del pozo resultante yacía una serpiente libre. parte del tubo exterior evaporador y volver a cultivar el suelo.

2. En el segundo método, primero debe cavar una zanja en toda el área planificada. Se coloca una tubería en él.

Luego, debe verificar la estanqueidad de todas las conexiones y llenar la tubería con agua. Si no hay fugas, puedes rellenar la estructura con tierra.

Repostaje y primer arranque

Una vez completada la instalación, el sistema debe llenarse con refrigerante. Es mejor confiar este trabajo a un especialista, ya que se utilizan dispositivos especiales para llenar el circuito interno con freón. Al llenar, la presión y la temperatura deben medirse en entrada y salida del compresor.

¿Cómo hacer un dispositivo de este tipo usted mismo?

El más práctico para calentar viviendas es el modelo de bomba de calor Frenette, que carece de ventilador y de cilindro interior. En cambio, se utilizan muchos discos de metal que giran dentro del instrumento. El papel del refrigerante lo realiza el aceite que ingresa al radiador, se enfría y luego regresa al sistema. El funcionamiento de dicho dispositivo se demuestra de manera convincente en el video:

Para aquellos que saben inglés, este video puede ser útil:

No es difícil hacer una bomba de calor según el principio de Eugene Frenette en casa. Para esto necesitarás:

• cilindro metálico;
• discos de acero;
• nueces;
• barra de acero;
• un pequeño motor eléctrico;
• tubería;
• radiador.

El diámetro de los discos de acero debe ser un poco más pequeño que el diámetro del cilindro para que haya un pequeño espacio entre las paredes de la carcasa y la parte giratoria. El número de discos y tuercas depende de las dimensiones de la estructura.Los discos se ensartan sucesivamente en una varilla de acero, separándolos con tuercas. Por lo general, se utilizan tuercas, cuya altura es de 6 mm. El cilindro debe estar lleno de discos hasta el tope. Se aplica una rosca externa a la varilla de acero en toda su longitud. Se hacen dos agujeros en el cuerpo para el refrigerante. A través del orificio superior, el aceite calentado fluirá hacia el radiador y desde la parte inferior regresará al sistema para calentarse más.

Como refrigerante, los desarrolladores del dispositivo recomiendan usar aceite líquido, no agua, ya que el punto de ebullición de dicho aceite es varias veces mayor. Si el agua se calienta rápidamente, puede convertirse en vapor y sobrepresionar el sistema, lo que puede provocar daños estructurales.

Este es un esquema aproximado del diseño de la bomba de calor Frenette, que no es difícil de implementar con la ayuda de medios improvisados ​​y materiales disponibles.

Para montar una varilla roscada, también necesitará un rodamiento. En cuanto al motor eléctrico, cualquier modelo que proporcione un número suficiente de revoluciones hará, por ejemplo, un motor en funcionamiento de un ventilador viejo.

El proceso de montaje del dispositivo es el siguiente:

1. Se hacen dos agujeros en el cuerpo para calentar las tuberías.
2. Se instala una varilla roscada en el centro del cuerpo.
3. Se enrosca una tuerca a la rosca, se coloca un disco, se enrosca la siguiente tuerca, etc.
4. El montaje de los discos continúa hasta que se llena la caja.
5. Se vierte aceite líquido en el sistema, por ejemplo, semilla de algodón.
6. El caso está cerrado y la varilla está fija.
7. Los tubos del radiador de calefacción se llevan a los agujeros.
8. Un motor eléctrico está unido a la varilla central, que proporciona rotación.
9. Conectar el dispositivo a la red y comprobar su funcionamiento.

Para mejorar el rendimiento de este tipo de bomba de calor y hacer su uso más cómodo y económico, se recomienda utilizar un sistema de encendido y apagado automático del motor. Dicho sistema se controla mediante un sensor de temperatura, que se monta directamente en el cuerpo del dispositivo.

Conclusión

Por supuesto, calentar su hogar con una bomba de calor es el sueño de muchos propietarios. Desafortunadamente, el costo de las instalaciones es demasiado alto y solo unos pocos pueden hacer frente a su propia producción. Y luego, a menudo, solo hay suficiente energía para el suministro de agua caliente, no estamos hablando de calefacción. Si todo fuera tan sencillo, tendríamos una bomba de calor casera en cada casa, pero por ahora sigue siendo inaccesible para un amplio abanico de usuarios.

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