使用设备的建议
值得注意的是，使用水作为冷却剂的 Eugene Frenette 泵的变体仍然存在。但通常这些都是用于专业企业的大型工业模型。此类设备的操作在特殊设备的帮助下受到严格控制。在家中提供这样的安全级别几乎是不可能的。
最受欢迎的弗雷内特泵版本使用水而不是油作为冷却剂，是由哈巴罗夫斯克的科学家开发的一种设备：纳兹罗娃·纳塔利娅·伊万诺夫娜、列昂诺夫·米哈伊尔·帕夫洛维奇和西尔格·亚历山大·瓦西里耶维奇。在这种蘑菇状的结构中，水被故意煮沸并转化为蒸汽。
然后，蒸汽的无功功率用于将传热流体通过泵通道的运动速度提高到每分钟 135 米。因此，用于移动冷却剂的能源成本最低，并且以热能形式返回的能量非常高。但这样的装置必须非常耐用，并且必须不断监控其运行以避免发生事故。
如果在 Frenette 泵的帮助下应该组织一个大房间或整个房子的供暖怎么办？水是一种传统的冷却剂，大多数加热系统都是专门为它设计的。是的，用正确的液体油填充整个加热系统可能是一项昂贵的业务。
这个问题很简单的解决了。有必要额外建造一个传统的热交换器，其中加热的油将加热通过加热系统循环的水。在这种情况下会损失一些热量，但整体效果仍然非常明显。
一个有趣的想法是将 Frenett 泵与地板采暖系统结合使用。同时，冷却剂可以通过铺设在混凝土砂浆中的窄塑料管。这种加热系统的功能与传统的水加热地板相同。当然，这种类型的项目只能在私人住宅中实施，因为高层公寓楼只允许电地暖。
使用这种设备的一种实用且方便的方法是加热一个小房间：车库、谷仓、车间等。 Frenett 泵可以让您有效快速地解决此类场所的自主供暖问题。与由此产生的热效应相比，其运行的电力成本很小，而且用最简单的材料建造这样的装置并不困难。
工厂所有者的 5 大好处
带有热泵的供暖系统的优点包括：
- 经济效率。以 1 kW 的电能为代价，您可以获得 3-4 kW 的热量。这些是平均指标，因为。热转换系数取决于设备类型和设计特点。
- 环境安全。在热力装置运行期间，燃烧产物或其他潜在危险物质不会进入环境。该设备是臭氧安全的。它的使用使您可以在不损害环境的情况下获得热量。
- 应用的多样性。在安装由传统能源驱动的供暖系统时，房主变得依赖垄断者。太阳能电池板和风力涡轮机并不总是具有成本效益。但是热泵可以安装在任何地方。最重要的是选择正确的系统类型。
- 多功能性。在寒冷的季节，这些装置可以为房子供暖，而在夏季炎热的时候，它们可以在空调模式下工作。该设备用于热水系统，连接到地暖的轮廓。
- 操作安全。热泵不需要燃料，运行过程中不排放有毒物质，设备单元最高温度不超过90度。这些加热系统并不比冰箱更危险。
没有理想的设备。热泵可靠、耐用且安全，但其成本直接取决于功率。
为 80 平方米的房屋提供全面供暖和热水供应的优质设备。将花费大约 8000-10000 欧元。自制产品是低功耗的，它们可以用来加热个人房间或杂物间。
安装效率取决于房屋的热损失。仅将设备安装在提供高绝缘水平且热损失指标不高于 100 W / m2 的建筑物中才有意义。
热泵可以使用 30 年或更长时间。它们的使用对于热水供应以及包括地板采暖在内的联合供暖系统尤其有利。
设备可靠，很少发生故障
如果是自制的，那么选择高质量的压缩机很重要，最重要的是 - 从经过验证的品牌的冰箱或空调中选择
设备的工作原理
凡是接触到采暖性价比问题的人，“热泵”这个名字是家喻户晓的。尤其是与“陆地-水”、“水-水”或“空气-水”等术语结合使用。
这种热泵与 Frenette 设备几乎没有任何共同之处。除了名称和最终结果以热能的形式外，它最终用于加热。
根据卡诺原理运行的热泵作为一种具有成本效益的组织供暖方式和环保系统都非常受欢迎。
如此复杂的设备的运行与自然资源（地球、水、空气）中所含低势能的积累以及将其转化为具有高潜力的热能有关。
Eugene Frenette 的发明以完全不同的方式排列和运作。
该装置的工作原理是利用摩擦过程中释放的热能。该设计基于彼此不靠近但有一定距离的金属表面。它们之间的空间充满了液体。
该装置的部件在电动机的帮助下相对于彼此旋转，外壳内并与旋转元件接触的液体被加热。
产生的热量可用于加热冷却剂。一些消息来源建议将这种流体直接用于加热系统。大多数情况下，传统的散热器连接到自制的 Frenett 泵上。
专家强烈建议使用油而不是水作为加热系统的冷却剂。
在泵的运行过程中，这种液体会变得非常强烈。在这种情况下，水可以简单地沸腾。密闭空间中的热蒸汽会产生过压，这通常会导致管道或套管破裂。在这种情况下使用油要安全得多，因为它的沸点要高得多。
要制造 Frenette 热泵，您需要一台发动机、一个散热器、几根管道、一个钢制蝶阀、钢制圆盘、 金属或塑料 杆、金属气缸和螺母组 (+)
有一种观点认为，这种热发生器的效率超过100%，甚至可以达到1000%。从物理和数学的角度来看，这并不是一个完全正确的说法。
效率反映的能量损失不是用在加热上，而是用在设备的实际运行上。相反，关于 Frenette 泵令人难以置信的高效率的惊人声明反映了它的效率，这确实令人印象深刻。设备运行的电力成本可以忽略不计，但由此产生的热量非常明显。
例如，使用用于加热的加热元件将冷却剂加热到相同的温度将需要更多的电量，可能是十倍以上。如此耗电的家用取暖器甚至不会加热。
为什么不是所有的住宅和工业场所都配备了这种设备？原因可能不同。
首先，水是比油更简单、更方便的冷却剂。它不会加热到这么高的温度，而且清理漏水的后果比清理溢出的油更容易。
其次，当 Frenette 泵被发明时，集中供暖系统已经存在并成功运行。将其拆解换成热发生器，成本太高，带来很多不便，所以甚至没有人认真考虑过这个方案。正如他们所说，最好的人是好的敌人。
热泵内部
古典 热泵由 几个组件：
- 转子；
- 轴；
- 叶片风扇；
- 定子。
一对气缸 - 一个转子和一个定子 - 决定了 TNF 的运行。从内部看，定子是一个大而空的圆柱体，转子是安装在定子中的体积较小的圆柱体。油（冷却剂）注入定子，在转子的作用下被加热。转子本身由安装有叶片风扇的轴提供动力。后者将热空气吹入房间，从而执行加热功能。
热泵内部
这就是第一台热泵的工作原理。以后，他的工作得到了改进。在更现代的型号中，不再需要转子 - 它被钢盘取代。此外，不需要叶片风扇。
确保热泵效率高的因素：
- 冷却剂处于封闭系统中；
- 无需热交换器；
- 加热功率大；
- TNF的主要部分呈锥形，有利于真空区的出现和温度的升高。
安装优势
Frenetta热泵可以连接到地暖系统
与其他此类设备相比，Frenetta 热泵特别受欢迎。该装置广泛用于供暖系统。
此外，该泵可以连接到现代地板采暖系统。
热泵的广泛使用可以解释为它与其他装置相比具有许多优点。
这些包括：
- 高生产率；
- 盈利能力；
- 能够在自动模式下运行；
- 泵的多功能性；
- 为特定需求轻松定制；
- 紧凑的尺寸；
- 静音操作等等。
对泵的设计进行新的修改导致其技术特性的改进。
Frenett热泵广泛应用于各个领域。大多数情况下，它们安装在乡间别墅中。该装置的一个重要优点是可以手工组装。
家庭取暖用热泵，工作原理
热泵、冰箱和空调的运行基于卡诺循环。用于加热的热泵将热量从温度较低的区域传递到消费者，该参数的值应该较高。在这种情况下，它是从外面取出的，在那里积累，经过一些改造后进入房子。提高通过加热系统管道的冷却剂温度的是自然热量，而不是传统燃料燃烧过程中释放的能量。
事实上，泵的工作原理要复杂得多。因此，这类设备经常被比作制冷机组，只是反向工作。但是，尽管工程解决方案和设备主要部件的用途存在很大差异，但总体操作顺序是相同的。 从传统的供暖系统 组装在热泵上的电路在电路数量和工作细节上有所不同。
外部电路安装在私人住宅外。当表面被阳光或其他原因加热时，它被放置在热量积聚的地方。例如，可以从空气、土壤、水中获取能量。即使从井中，如果房子在岩石土壤上或管道安装有限制。因此，尽管加热是根据相同类型的方案组织的，但热泵有几种修改。
泵的工作原理
内部电路（不要与房子里的暖气混淆）在地理位置上位于单元本身。由于环境原因，在外部循环的冷却冷却剂部分升高了其温度。通过蒸发器，它将提取的能量传递给充满内部回路的制冷剂。后者，由于其特殊的性质，沸腾并变成气态。低压和高于 -5°C 的温度就足够了。也就是说，液体介质变成了气体。
进一步 - 压缩机，压力被人为增加，因此制冷剂被加热。正是在这个作为第二个热交换器的结构元件中，热能被传递给液体（水或防冻剂)，通过房屋供暖系统的回水线。一个相当原始、高效和合理的加热方案。
热泵需要电力才能运行。但它仍然比仅使用电加热器更有利可图。因为电锅炉或电加热器消耗的电量与产生热量的电量完全相同。例如，如果加热器的功率为 2 kW，那么它花费 2 kW 每小时并产生 2 kW 热。热泵产生的热量是消耗电力的 3-7 倍。例如，5.5 kWh 用于运行压缩机和泵，并获得 17 kWh 的热量。正是这种高效率是热泵的主要优点。
需要补充的是，盐溶液或乙二醇在外部回路中循环，而氟利昂通常在内部回路中循环。这种加热方案的组成包括许多附加装置。主要的是减压阀和过冷器。
自己动手 Frenetta 热泵组装过程：图纸
首先，在加热管的外壳上开两个孔，专门用于加热管。螺纹杆安装在主体的中心。将螺母拧到该螺纹上，放入磁盘，然后拧下下一个螺母，依此类推。磁盘的安装继续进行，直到外壳完全装满。
然后将油倒入系统中，例如棉籽。外壳关闭并固定在杆上。将散热器管带到制作的孔中。您将电动机连接到中央杆，它保证旋转。设备可以连接到网络并且可以检查其操作。
Frenette 泵设计选项
Eugene Frenette 不仅发明了以他命名的设备，而且还对其进行了多次改进，发明了新的、更高效的设备版本。在发明者于 1977 年获得专利的第一台泵中，只使用了两个气缸：一个外部气缸和一个内部气缸。中空外筒直径较大，处于静止状态。在这种情况下，内筒的直径略小于外筒的空腔尺寸。
这是 Frenette 热泵的第一个版本的示意图。转轴水平放置，冷却液放置在两个工作缸之间的狭窄空间内
发明人将液态油倒入两个气缸壁之间的狭窄空间中。当然，包含这种传热流体的结构部分被仔细密封以防止漏油。
内筒与电机轴的连接方式是确保其相对于静止的大筒快速旋转。带有叶轮的风扇被放置在结构的另一端。在操作过程中，油被加热并将热量传递到设备周围的空气中。风扇可以将热空气快速分布到整个房间。
由于这个设计热度很高，为了方便和安全的使用，这个设计被隐藏在一个保护壳中。当然，在外壳上打了孔以供空气流通。该设计的一个有用的补充是恒温器，通过它可以在一定程度上自动化 Frenett 泵的操作。
这种热泵模型中的中心轴是垂直放置的。发动机在底部，然后安装嵌套气缸，风扇在顶部。后来，出现了具有水平中轴的模型。
带有水平定向旋转轴的 Frenette 热泵模型与内部加热油循环的加热散热器一起使用。
正是这种设备最初不是与风扇结合使用，而是与加热散热器结合使用。电机侧放，转子轴穿过转鼓而出。设备内 这种风扇 失踪。来自泵的冷却液通过管道流向散热器。以同样的方式，加热的油可以被转移到另一个热交换器或直接进入加热管。
后来，frenet热泵的设计发生了重大变化。转子轴仍保持水平位置，但内部由两个转鼓和放置在它们之间的叶轮组成。这里再次使用液态油作为热载体。
在这个版本的 Frenette 热泵中，两个圆柱体并排旋转，它们由一个特别设计的叶轮隔开，叶轮由非常耐用的金属制成
当这种设计旋转时，油会额外加热，因为它通过叶轮上的特殊孔，然后渗透到一个狭窄的空腔中。 泵壳壁之间 及其转子。因此，Frenett 泵的效率得到了显着提高。
Frenett 热泵的叶轮边缘开有小孔。冷却剂快速有效地加热，通过它们
但值得注意的是，这种类型的泵不太适合家庭制造。首先，您需要找到可靠的图纸或自行计算设计，而且只有经验丰富的工程师才能做到这一点。然后你需要找到一个带有合适尺寸孔的特殊叶轮。热泵的这个元件在负载增加的情况下运行，因此它必须由非常耐用的材料制成。
热泵的工作原理
从本质上讲，TNF 的运行技术类似于冰箱的运行原理。为了降低温度，制冷设备从腔室中吸收热量并在散热器的帮助下将其释放到室外。 HNF 以完全相同的方式工作：为了产生热量，它从土壤或液体中获取热量，对其进行处理并将其转移到私人住宅、车间、温室或任何其他房间的供暖系统。
热泵的工作原理
可以是氨或氟利昂的制冷剂在外部和内部回路内移动。在这种情况下，外部电路负责从大气、土壤或水中接收热量。
每个自然环境在其组成中都有一定数量的不同热能。制冷剂能够收集它并将其送去回收。要启动此过程，热载体的温度必须升高 4-5 度。
然后，从外部回路，制冷剂被引导到内部回路。在这里，蒸发器将热载体从液体转化为气体。该过程的发生是由于低环境压力下的氟利昂沸点低。
在蒸发器之后，气体形式的氟利昂冲入压缩机，在那里发生压缩，结果导致温度升高。接下来，气体进入冷凝器。在那里，气体与液体（热载体）共享温度。由于冷却，气体返回液态，系统中开始新的循环循环。
决定 TNF 生产力的主要参数是转换因子。该指标是TNF产生的热功率与热能消耗量的一定比例的结果。
设备的工作原理
凡是接触到采暖性价比问题的人，“热泵”这个名字是家喻户晓的。尤其是与“陆-水”、“水-水”、“水-空气”等术语结合使用。这种热泵与 Frenette 装置几乎没有任何共同之处，除了名称和最终以热能形式出现的结果，它最终用于加热。
根据卡诺原理运行的热泵作为一种具有成本效益的组织供暖方式和环保系统都非常受欢迎。如此复杂的设备的运行与自然资源（地球、水、空气）中所含低势能的积累以及将其转化为具有高潜力的热能有关。 Eugene Frenette 的发明以完全不同的方式排列和运作。
图片库
照片来自
E. Frenett 开发的热生成系统不能无条件地归于热泵类。根据设计和技术特点，这是一个加热器
该单位在其工作中不使用地质或太阳能资源。它内部的油冷却剂被旋转金属盘产生的摩擦力加热。
泵的工作体是一个充油的气缸，旋转轴位于其中。这是一根钢棒，配有相距约 6 厘米的平行圆盘。
离心力将加热的冷却剂推入连接到设备的线圈中。加热的油在顶部连接点流出仪器。冷却后的冷却液从下方返回
Frenette热泵外观
在操作期间预热设备
主要结构件
其中一个模型的实际尺寸
该装置的工作原理是利用摩擦过程中释放的热能。该设计基于彼此不靠近但有一定距离的金属表面。它们之间的空间充满了液体。该装置的部件在电动机的帮助下相对于彼此旋转，外壳内并与旋转元件接触的液体被加热。
产生的热量可用于加热冷却剂。一些消息来源建议将这种流体直接用于加热系统。大多数情况下，传统的散热器连接到自制的 Frenett 泵上。作为加热流体，专家强烈建议使用油而不是水。
在泵运行期间，这种冷却剂会变得非常强烈。在这种情况下，水可以简单地沸腾。密闭空间中的热蒸汽会产生过压，这通常会导致管道或套管破裂。在这种情况下使用油要安全得多，因为它的沸点要高得多。
要制作 Frenette 热泵，您需要一个发动机、一个散热器、几根管道、一个钢制蝶阀、钢制圆盘、一根金属或塑料杆、一个金属气缸和一个螺母套件 (+)
有一种观点认为，这种热发生器的效率超过100%，甚至可以达到1000%。从物理和数学的角度来看，这并不是一个完全正确的说法。效率反映的能量损失不是用在加热上，而是用在设备的实际运行上。相反，关于 Frenette 泵令人难以置信的高效率的惊人声明反映了它的效率，这确实令人印象深刻。
设备运行的电力成本可以忽略不计，但由此产生的热量非常明显。例如，在加热元件的帮助下将冷却剂加热到相同的温度将需要更多的电量，可能是十倍以上。如此耗电的家用取暖器甚至不会加热。
为什么不是所有的住宅和工业场所都配备了这种设备？原因可能不同。尽管如此，水还是比油更简单、更方便的冷却剂。它不会加热到这么高的温度，而且清理漏水的后果比清理溢出的油更容易。
另一个原因可能是，当 Frenette 泵被发明时，集中供暖系统已经存在并成功运行。将其拆解换成热发生器，成本太高，带来很多不便，所以甚至没有人认真考虑过这个方案。正如他们所说，最好的人是好的敌人。
地热装置的生产
用自己的双手制作地热装置是很有可能的。同时，地球的热能被用来为住宅供暖。当然，这是一个费力的过程，但好处是显着的。
回路和泵热交换器的计算
HP 的电路面积按每千瓦 30 平方米计算。对于 100 平方米的居住空间，大约需要 8 千瓦/小时的能源。所以电路的面积将是 240 平方米。
热交换器可由铜管制成。进口温度60度，出口30度，热功率8千瓦/小时。热交换面积应为1.1平方米。铜管直径10毫米，安全系数1.2。
周长以米为单位：l \u003d 10 × 3.14 / 1000 \u003d 0.0314 m。
铜管数量（米）：L = 1.1 × 1.2 / 0.0314 = 42 m。
必要的设备和材料
在许多方面，热泵制造的成功取决于承包商自己的准备程度和知识，以及安装热泵所需的一切的可用性和质量。
在开始工作之前，您需要购买设备和材料：
- 压缩机;
- 电容器；
- 控制器;
- 用于集热器组装的聚乙烯配件；
- 管道接地回路；
- 循环泵；
- 水管或 HDPE 管；
- 压力计、温度计；
- 直径10毫米的铜管；
- 管道绝缘；
- 密封套件。
如何组装热交换器
热交换块由两个组件组成。蒸发器必须按照“管中管”原则组装。内铜管内充满氟利昂或其他快速沸腾的液体。在外面循环来自井的水。
在组装冷凝器之前，需要将铜管缠绕成螺旋状，放入容量至少为 0.2 m³ 的金属桶中。铜管内装满氟利昂，水桶与房屋供暖系统相连。
土壤等高线的排列
为了为土壤轮廓准备必要的区域，需要进行大量的土方工程，而这需要机械地进行。
您可以使用 2 种方法：
1. 在第一种方法中，必须将表层土壤去除到其冰点以下的深度。在产生的坑的底部躺着一条自由的蛇 外管的一部分 蒸发器和重新耕种土壤。
2. 第二种方法，首先要在整个规划区域上挖一条沟。里面放了一根管子。
然后您需要检查所有连接的密封性并用水填充管道。如果没有泄漏，您可以用泥土填充结构。
加油和首次启动
安装完成后，系统必须充满制冷剂。这项工作最好委托给专家，因为使用特殊装置将氟利昂填充到内部电路中。灌装时，必须测量压力和温度 压缩机入口和出口.
如何自己制作这样的设备？
为家庭供暖最实用的是 Frenette 热泵型号，它没有风扇和内筒。相反，使用了许多在仪器内部旋转的金属圆盘。冷却液的作用是由进入散热器的油液进行冷却，然后返回系统。视频中令人信服地演示了这种设备的操作：
对于懂英语的人，这个视频可能有用：
在家里按照Eugene Frenette的原理做一个热泵并不难。为此，您将需要：
- 金属圆筒；
- 钢盘；
- 坚果；
- 钢棒;
- 小型电动机；
- 管道；
- 散热器。
钢盘的直径应略小于圆柱体的直径，使外壳壁与转动部分之间有一个小的间隙。圆盘和螺母的数量取决于结构的尺寸。圆盘依次串在一根钢棒上，用螺母将它们分开。通常使用螺母，其高度为 6 毫米。气缸应装满圆盘至顶部。外螺纹沿钢棒的整个长度施加到钢棒上。机身上有两个孔用于冷却液。加热后的油通过上孔流入散热器，从底部返回系统进一步加热。
作为冷却剂，该设备的开发人员建议使用液体油，而不是水，因为这种油的沸点要高几倍。如果水迅速升温，它会变成蒸汽并使系统超压，从而导致结构损坏。
这是 Frenette 热泵设计的近似图，借助即兴手段和可用材料不难实施。
要安装螺纹杆，您还需要一个轴承。至于电动机，任何提供足够转数的型号都可以，例如，旧风扇的工作电动机。
该装置的组装过程如下：
- 机身上有两个孔用于加热管。
- 螺纹杆安装在主体的中心。
- 将螺母拧到螺纹上，放置圆盘，拧上下一个螺母，等等。
- 继续安装磁盘，直到装满外壳。
- 将液体油倒入系统中，例如棉籽。
- 关闭外壳并固定杆。
- 加热散热器的管道被带到孔中。
- 电动机连接到中心杆，提供旋转。
- 将设备连接到网络并检查其操作。
为了提高此类热泵的性能，使其使用更加方便和经济，建议对发动机使用自动开关系统。这种系统使用直接安装在设备主体上的温度传感器进行控制。
结论
当然，用热泵为家供暖是许多房主的梦想。不幸的是，安装成本太高，只有少数人能应付自己的生产。然后通常只有足够的电力供应热水，我们不是在谈论加热。如果一切都如此简单，那么我们将在每个房子里都有一个自制的热泵，但现在仍然无法为广大用户使用。
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