Насос Френетта – описание деталей и самостоятельное изготовление

7893
10 мин. на чтение
Несмотря на очевидное возражение закона термодинамики, многие рискуют утверждать, что КПД прибора, изобретенного Eugene Frenette выше 100%, а именно, доходит до 1000%. Подтвердить или опровергнуть данное заявление можно только лично испробовав в хозяйстве подобное устройство. Хотя насос Френетта почти используют в промышленности, домашние умельцы не ленятся конструировать что-то подобное в домашних условиях, чтобы довольно ощутимо сэкономить на ресурсах при эксплуатации теплого пола или обогреве частного дома.
Воздушный тепловой насос в разрезе
Тепловой насос Френетта в разрезе
Несмотря на очевидное возражение закона термодинамики, многие рискуют утверждать, что КПД прибора, изобретенного Eugene Frenette выше 100%, а именно, доходит до 1000%. Подтвердить или опровергнуть данное заявление можно только лично испробовав в хозяйстве подобное устройство. Хотя насос Френетта почти используют в промышленности, домашние умельцы не ленятся конструировать что-то подобное в домашних условиях, чтобы довольно ощутимо сэкономить на ресурсах при эксплуатации теплого пола или обогреве частного дома.

Устройство и принцип действия изобретения

Два металлических цилиндра (ротор и статор) разного диаметра помещают один в другой. Более узкий крепят к валу, который в свою очередь соединяют с электродвигателем, подключенным к электропитанию. Внутреннюю камеру наполняют невязким маслом. Между цилиндрами оставляют воздушную прослойку, а на меньший цилиндр крепят вентилятор. Принцип действия:
  • Включают электродвигатель.
  • Запускается вращение внутреннего ротора с маслом.
  • От трения между валом и жидкостью повышается температура масла.
  • Нагретый корпус ротора передает тепло воздушной прослойке.
Вентилятор выдувает согретый воздух в пространство комнаты.
Коллектор для теплого пола
Система теплого пола с подключением Френетты
Если вместо воздуха в прослойку поместить воду, то ее можно накачивать в теплый пол. Плюсы эксплуатации насоса Френетта:
  • Небольшие затраты на покупку элементов конструкции.
  • Компактная модель не занимает много места.
  • Можно монтировать в систему отопления.
  • Довольно экономичное устройство.
  • КПД не менее 70-100%.
  • Тепловой насос «френетта» эксплуатируется автоматически с минимальным участием человека.

Тепловой насос Френетта вертикального исполнения

Именно таким был самый первый образец Евгения Френетта, который он представил, как новое изобретение в 1970 году. Цилиндры расположены вертикально на оси двигателя, а внутри масло. Конструкция спрятана в защитном кожухе, с проделанными по бокам отверстиями для пропуска воздуха. Дальше его последователи и противники пытались изменять и улучшать нововведение, изменяя угол наклона до 90 градусов.

Тепловой насос Френетта горизонтального исполнения

После изобретения, автор не остановился на первом образце. Он продолжал усовершенствовать свое детище в разных вариантах. Так получился один из них – с горизонтальным расположением барабана ротора.
Фильтр
Цилиндр в сборе
Часть оси вала выведена наружу, а вентилятор заменен теплообменником, которым может служить стандартный радиатор. Масло поступает в батарею, отдает ей тепло, а та в свою очередь передает его в пространство.

Крыльчатка для теплового насоса Френетта

Изобретатели пошли еще дальше и придумали устройство с двумя барабанами Систему дополнили крыльчаткой, которая выбрасывает сильно разогретое масло под влиянием центробежной силы в зазор между корпусом и ротором. Агрегат с двойным барабаном и крыльчаткой считается высокоэффективным.

Стальные диски

Элементы играют значительную роль в нагревании масла внутри ротора. Большая площадь поверхности дисков усиливает эффект трения, подогревая жидкость практически до критических температур. В домашних условиях желательно иметь готовые пластины. Если их нет, то вырезают из листового металла на прессе. Заранее подсчитывают количество дисков и гаек, чтобы при монтаже не остались лишние или напротив, место для недостающих элементов.
Тепловой насос Френетта
Диск в сборе с осью

Двигатель для вращения вала

Нагрев воздуха происходит за счет вращения вала. Чтобы достичь нужных показателей температуры, необходима скорость свыше 1500 оборотов в минуту. Чтобы довести воду до температуры 60°с и больше требуется сильный мотор с мощностью около 7000 об/мин. В домашних условиях производительность не оправдывает расходов, поэтому мощные агрегаты возможны только в промышленном использовании.
Тепловая мобильная станция
Варианты двигателя

Самостоятельное устройство теплового насоса Евгения Френетта (фрикционный обогреватель)

Конструкцию можно собрать своими руками. Здесь даны инструкции по сборке агрегата, с использованием стальных дисков. Заранее подготавливают следующие элементы конструкции:
  • Цилиндр из стали толщиной не менее 3 мм. Можно взять широкую трубу и срезать необходимый кусок или сварить из листового железа. К торцам приваривают днища из такого же материала, предварительно проделав отверстия под вал.
  • Несколько стальных дисков, диаметром на пять мм меньше самого цилиндра.
  • Двигатель с валом, на котором поместятся все диски.
  • Крыльчатка, исполняющая роль вентилятора.
  • Электрический кабель, лучше брать с медным сердечником, он отличается большей устойчивостью к перепадам напряжения.
  • Мелкий крепеж – гайки подходящего размера.
  • Прокладки – сальники, патрубки, уплотнители.
  • Радиатор, трубы и другие элементы отопления.
Когда все необходимые детали будут приобретены, приступают к монтажу насоса Френетта.
Автоматический регулятор давления водяного насоса
Автоматика для замеров показаний
Этапы сборки:
  • Монтируют вал электродвигателя в середине цилиндра, используя подшипник. На весь корпус оси предварительно наносят наружную резьбу, по которой будут завинчены диски и гайки.
  • Крепят на вал диски. Количество пластин напрямую влияет на производительность оборудования – ими плотно заполняют корпус. Расположение также имеет серьезное значение. Идеальное расстояние краев диска от внутренней полости наружного цилиндра не менее 5 мм, чем больше они отступают, тем большее количество воздуха проходит через камеру. Очевидно, что так достигается высокая производительность прогрева. В процессе монтажа на ось, каждую пластину перемежают с навинченной на вал гайкой. Высота каждой гайки не более 6 мм.
  • Крепеж применяют для точной фиксации пластин. Они должны быть неподвижны.
Два отверстия предназначены для подачи теплоносителя и масла. Теплоносителем может быть просто воздух или в некоторых системах – вода. Масло заливают в корпус и плотно герметизируют. Оно будет циркулировать внутри теплообменника.
Хлопковое масло в стеклянной бутылке
Хлопковое масло
  • К двигателю присоединяют кабель электроснабжения, а к цилиндру патрубки, предотвращающие вытекание жидкости. При сборке все узлы герметично изолируют с помощью сальников или уплотнителей.
  • Проверяют конструкцию на протечки. Для этого делают пробный запуск, если система свободно вертится, а жидкость плотно запечатана внутри, значит монтаж произведен правильно.
Это самый простой вариант теплового насоса Френетта. Любой владелец собственного дома, который обладает элементарными знаниями в области техники, может попробовать сконструировать подобное оборудование, приносящее довольно ощутимую экономию ресурсов.

Советы по эксплуатации

У теплового насоса Френетта есть много сторонников и столько же скептиков, не признающих изобретение, как не соответствующее заявленным параметрам. Конечно, если не следовать правилам эксплуатации, то получают не эффективный инструмент, а головную боль и расход материалов. Чтобы этого избежать, специалисты, которые уже опробовали наш агрегат дают некоторые рекомендации. Видео: Промышленный насос
Как правильно использовать тепловые насосы Френетта:
  • Заливать хлопковое, рапсовое или минеральное масло, обладающее низкой вязкостью и высокой текучестью. Такая консистенция даст свободно вращаться валу внутри ротора. Жидкие масла не застывают и практически не выгорают при нагревании.
  • Нельзя использовать воду во внутренней камере, иначе перегрев приведет к образованию пара и высокому давлению. Далее последует взрыв.
  • В домашних условиях можно взять старый рабочий электродвигатель, например, от точильного камня или вентилятлора.
  • Желательно использовать датчик автоматического отключения при критическом превышении температуры. Его монтируют просто на внешнюю стенку корпуса.
  • Диски на оси двигателя должны заполнять все пространство.

Сфера применения

Несмотря на интересную задумку, агрегат находится в состоянии разработок и еще не освоен промышленный выпуск. Поэтому сфера применения ограничивается единичными моделями, собранными искусными Левшами, которыми славится наш народ. Ведь нужно совсем немного вложений, а получается довольно эффективный тепловой прибор. Видео: Сборка теплового агрегата
Тепловой домашний насос по типу Френетта имеет невысокую площадь обогрева и может применяться для одной комнаты до 30 квадратов, как обыкновенный обогреватель. Есть мастера, которые умудряются использовать оборудование зимой, как отопитель, а летом как кондиционер. Их с удовольствием применяют для отопления гаража, предбанника, сарая или летней комнаты на даче, где не предусмотрены камин или печь. Некоторые умельцы подключают Евгению Френетту, как насос к теплому полу. Для него используют тонкие трубки, по которым циркулирует подогретая в камере вода.

Споры по поводу представленного агрегата

Исследовательские материалы и математические обоснования еще нигде не публикуют, а патент был снят из-за споров с налоговой инспекцией. Есть неразрешенные вопросы по поводу 1000% КПД, степени эффективности в промышленном использовании. Некоторые утверждают, что нефтяные магнаты рубят изобретение, потому что им нужно куда-то девать добытую нефть. Понятно, что новое с трудом пробивает себе дорогу среди массы уже запатентованных аналогов, но если вещь действительно стоящая, то никто не сможет стать на пути. Видео: Теплогенератор с КПД 1000%
Ученые из Хабаровска опубликовали несколько материалов, в которых рассуждали о преимуществах использования оборудования при получении пара или горячей воды. Но именно цифра коэффициента полезного действия остается самой спорной из всех вопросов. Мастерам приходится идти наощупь, продвигаясь практически интуитивно. Хотя некоторые наработки уже есть, особенно в частных мастерских, где растут самые настоящие изобретатели.

Коротко о главном

Все-таки показатель КПД берется из расчета работы двигателя и равняется в данном случае 70-100%. А выход тепла действительно значительный, по сравнению с затраченной энергией. Если следовать правилам эксплуатации, то получается неплохой обогреватель по типу тепловентилятора. Детали берут из собственных ресурсов, например, двигатель от старого вентилятора или стиральной машины прошлого века. С дисками несколько сложнее – их делают из листовой нержавеющей стали.
Считаете ли вы тепловой насос Френетта выдумкой или думаете попробовать самостоятельно сконструировать эффективный агрегат? Поделитесь мыслями.
Автор статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.
Обязательные поля помечены *
Ваше имя*
E-mail*
Комментарий*
Заказать звонок
info@makipa.ru
г. Москва, ул. Бибиревская, д. 2, корп. 1
ООО «МИРАЛЕКС» 2022

Мы в социальных сетях:

Подписаться на новости:

© ООО «МИРАЛЕКС» 2022 Все права защищены. Все торговые марки принадлежат их владельцам. Копирование составляющих частей сайта в какой бы то ни было форме без разрешения владельца авторских прав запрещено.
Наш сайт использует файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта, повысить его эффективность и удобство. Продолжая использовать сайт makipa.ru, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.