משאבת חום "פרנטה": חשיפה או טיפים לגבי שימוש
יש כמה המלצות לגבי השימוש במשאבות. לא כולם עוקבים אחריהם, ויש תלונות על כך שמשאבה תעשייתית או ביתית לא עובדת טוב, ובכלל, המכשיר הזה זוכה לשבחים מוגזמים. העצות הבאות יועילו.
טיפים לתפעול משאבה:
- השתמש בשמן כמדיום להעברת חום - זה יכול להיות שמן לפתית, שמן זרעי כותנה או שמן מינרלי;
- אין להשתמש במים לבניית המשאבה, כי אז יהיה לחץ עודף במערכת החימום עקב שחרור אדים מחימום המים;
- אם אתה עושה את המשאבה בעצמך, אז המנוע מכמה מכשירי חשמל ישנים, אותו מאוורר משמש כמנוע חשמלי;
- רצוי להתקין חיישן טמפרטורה על הגוף של משאבת חום כזו, הוא אחראי על ויסות ההפעלה והכיבוי האוטומטיים של המכשיר;
- בעת התקנת הדיסקים על הציר בתוך המשאבה יש לוודא שכל החלל מלא בדיסקים.
הגרסה של משאבת פרנטה, שנוצרה על ידי אלכסנדר Vasilyevich Syarg, נטליה איבנובנה Nazyrova ומיכאיל Pavlovich Leonov, ראויה לציון מיוחד. מדענים אלה של חברובסק יצרו מחולל חום כזה שניתן לכנותו אוניברסלי. החלק הפועל של המכשיר דומה לפטרייה, שכן נוזל העבודה הוא מים, המגיעים לרתיחה והופכים לאדים. אבל אל תנסה לעשות גנרטור כזה בבית, הוא משמש רק בתעשייה.
טיפים לבחירה
רכישת משאבת חום של Frenette מומלצת לעתים קרובות יותר עבור ארגונים תעשייתיים גדולים - מכיוון שהם זקוקים ליותר כוח. זה מסופק על ידי טמפרטורות גבוהות, מה שאומר שאתה צריך לעבוד עם ההתקנה בזהירות.
התקנה כזו לבית פרטי היא פתרון נדיר למדי - לא קל למצוא התקנה למכירה, בשל מורכבותה המבנית.
למרבה הצער, למרות יעילות כה מרשימה, התקנה זו לא השתרשה כמחמם ביתי - אז אתה לא יכול פשוט ללכת לכל חנות לציוד אקלים ולקנות דוד כזה.
ועדיין, עבור הבית, חלק מצליחים לייצר משאבות חום של פרנט במו ידיהם.
קל ומשתלם לעשות זאת - עלות הדלק והאלמנטים תהיה נמוכה בהרבה מהעלות המשוערת של האנרגיה שנוצרת ממכשיר כזה.
כמה בעלי מלאכה מייצרים משאבת חום של Frenette, שביקורות עליה מתפרסמות לעתים קרובות, ומשתפים את דעותיהם:
יוג'ין, בן 43, מוסקבה:
סרגיי, בן 39, יקטרינבורג:
למרות שכך נראה, הכל נעשה כהלכה ועל פי הציור, ואנשינו יודעים קרוא וכתוב - זה אפילו מוזר שזה לא עבד.
עמית איכשהו הראה תרשים ותיאור של משאבת פרנט, ובכן, עליתי באש - יש מספיק זמן פנוי, יש קוטג' קטן - שם, למעשה, התנסיתי.
מה אני יכול לומר - חיפשתי מידע הגיוני במשך זמן רב באופן בלתי צפוי - למרות העובדה שיש הרבה ציורים וסרטונים באינטרנט על הנושא, כמה דקויות עדיין מתגעגעות, תשומת הלב מוקדשת רק למהות העיקרית. כתוצאה מכך הצלחתי להרכיב את המתקן בצער לשניים, וזה עובד ביעילות רבה. אבל אני בספק אם אדם רגיל שאין לו ידע ספציפי יתמודד עם משימה כזו.
אבל אני בספק אם אדם רגיל שאין לו ידע ספציפי יתמודד עם משימה כזו.
כתוצאה מכך הצלחתי להרכיב את המתקן בצער לשניים, וזה עובד ביעילות רבה. רק עכשיו אני בספק אם אדם רגיל שאין לו ידע ספציפי יתמודד עם משימה כזו.
איך להרכיב?
בפועל, הדרך הקלה ביותר היא להכין משאבת חום של Frenette במו ידיכם ללא מאוורר וצילינדר קטן. השמן נשאר כנוזל קירור.
תריסר דיסקיות מתכת מונחות בתוך גליל גדול. הם אלה שיסתובבו, ויחליפו את הגליל הקטן.
למכשיר מחובר רדיאטור - לתוכו יזרום השמן, יתקרר, יוציא חום ויחזור למשאבה. לפיכך, נצטרך:
- צִילִינדֶר;
- דיסקים מתכתיים;
- אלמנטים לקיבוע (אגוזים);
- גַרעִין;
- צינורות ורדיאטור;
- שמן - יכול להיות כל טכני (לפתית, זרעי כותנה) או מינרלים;
- מנוע (חשמלי), את הציר שלו יש להאריך.
ממש כמו בדגם המקורי, יש צורך לספק מרווח בין הגליל הגדול לדיסקים - לשם כך, הקוטר שלהם מחושב מראש.
חור נעשה בחלק העליון והתחתון לצינור שהולך לרדיאטור.
השמן המחומם במארז ייצא דרך החור העליון, יפלוט חום דרך הרדיאטור ויחזור דרך התחתון לחימום הבא.
בעת הרכבת המוט, אתה צריך להתקין את המיסב בבסיס - לסיבוב קל של הדיסקים ולהפחית חיכוך. אחרת, המכשיר יעבוד גרוע יותר, ובנוסף, הוא יהפוך לבלתי שמיש פי כמה מהר יותר.
המנוע יתאים לכל כוח נדרש עבור התקנה מסוימת. אם אנחנו מייצרים את משאבת Frenett בעצמנו, אז המנוע מהמאוורר הישן עשוי להיות בהישג יד, למשל - זה ישתלב היטב בעיצוב.
מטעמי נוחות ניתן להוסיף למערכת חיישנים תרמיים שיפעילו/יכבו את המנוע. זה יהפוך את המשאבה לחסכונית ורציונלית עוד יותר בשימוש, ובכך יהפוך את השליטה בהתקנה לאוטומטית.
לאחר השלמת ההרכבה של המבנה עצמו, עליך למלא את המתקן בשמן, ולאחר מכן לחבר את מוט העבודה לכונן, ואת קווי הקלט והפלט בשמן עם הקווים המובילים לרדיאטור החימום.
לאחר השלמת הבדיקה הסופית של תקינות ההרכבה, ניתן לנסות לכלול את ההתקנה בעבודה.
התקנה מסוג זה יכולה לשמש ביעילות באותה מידה הן לחימום בניין והן לחדר נפרד. בפועל נמצא שהכי כדאי להשתמש בו, בשילוב עם מערכות חימום תת רצפתי.
פתרון כזה יאפשר לך לקבל מעגל חימום יעיל למדי המאפשר לך להתמודד עם טמפרטורות פנימיות נמוכות.
איך להכין משאבת חום במו ידיך ממקרר ישן
לפני שתמשיך בייצור משאבת חום, יש צורך לבחור מקור חום ולפתור את הבעיה עם ערכת הפעולה של המתקן. בנוסף למדחס, תזדקק לציוד אחר, כמו גם כלים.
יישום דיאגרמות ושרטוטים. כדי להתקין משאבת חום, אתה צריך לעשות באר, כי מקור האנרגיה חייב להיות מתחת לאדמה. עומק הבאר צריך להיות כזה שטמפרטורת כדור הארץ היא לפחות 5 מעלות. למטרה זו, כל מאגרים מתאימים גם.
העיצובים של משאבות חום דומים, כך שלא משנה מה יהיה מקור החום, ניתן להשתמש כמעט בכל תוכנית שנמצאת ברשת. כאשר הסכימה נבחרת, יש צורך להשלים את השרטוטים ולציין בהם את הממדים והצמתים של הצמתים.
מכיוון שקשה למדי לחשב את כוח ההתקנה, אתה יכול להשתמש בערכים הממוצעים. לדוגמה, דירת מגורים עם איבוד חום נמוך תדרוש מערכת חימום בהספק של 25 וואט למ"ר. מטר. לבניין מבודד היטב ערך זה יעמוד על 45 וואט למ"ר. מטר. אם בבית יש הפסדי חום גבוהים מספיק, הספק ההתקנה צריך להיות לפחות 70 W למ"ר. מטר.
בחירת הפרטים הנדרשים. אם המדחס שהוצא מהמקרר שבור, אז עדיף לרכוש אחד חדש. לא מומלץ לתקן את המדחס הישן, כי בעתיד זה עלול להשפיע לרעה על פעולת משאבת החום.
בנוסף, יהיה עליך לרכוש את החלקים הבאים:
- מיכל נירוסטה אטום בנפח 120 ליטר;
- מיכל פלסטיק בנפח 90 ליטר;
- שלושה צינורות נחושת בקטרים שונים;
- צינורות פלסטיק.
כדי לעבוד עם חלקי מתכת, תזדקק למכונת ריתוך ומטחנה.
הרכבת היחידות והתקנת משאבת החום
קודם כל, כדאי להתקין את המדחס על הקיר באמצעות סוגרים. השלב הבא הוא לעבוד עם הקבל. יש לחלק את מיכל הנירוסטה לשני חלקים באמצעות מטחנה. סליל נחושת מותקן באחד החצאים, ואז יש לרתך את המיכל וליצור בו חורים.
כדי ליצור מחליף חום, אתה צריך ללפף צינור נחושת סביב מיכל נירוסטה ולתקן את הקצוות של הסיבובים עם מסילות. צרף מעברי אינסטלציה למסקנות.
ברגע שהעבודה עם הצמתים הושלמה, עליך לבחור שסתום תרמוסטטי. יש להרכיב את העיצוב ולמלא אותו במערכת פריאון (מותג R-22 או R-422 מתאים למטרה זו).
חיבור להתקן היניקה. סוג המכשיר והניואנסים של החיבור אליו יהיו תלויים בתוכנית:
- "מים-אדמה". יש להתקין את הקולט מתחת לקו הכפור של הקרקע. יש צורך שהצינורות יהיו באותה רמה.
- "מים-אוויר". מערכת כזו קלה יותר להתקנה, מכיוון שאין צורך בקידוח בארות. האספן מותקן בכל מקום ליד הבית.
- "מים מים". האספן עשוי מצינורות מתכת-פלסטיק, ולאחר מכן ממוקם במאגר.
ניתן גם להתקין מערכת חימום משולבת לחימום הבית. במערכת כזו, משאבת החום פועלת במקביל לדוד החשמלי ומשמשת כמקור נוסף לחימום.
בהחלט אפשרי להרכיב משאבת חום לחימום הבית בעצמך.בניגוד לרכישת התקנה מוכנה, זה לא ידרוש עלויות כספיות גדולות, והתוצאה בהחלט תשמח.
עקרון הפעולה של המכשיר
מי שבא במגע עם נושאי חימום חסכוני, השם "משאבת חום" מוכר היטב. במיוחד בשילוב עם מונחים כמו "מים-יבשה", "מים-מים", "מים-אוויר" וכו'. למשאבת חום כזו אין כמעט שום דבר במשותף עם מכשיר Frenette, למעט אולי השם והתוצאה הסופית בצורה של אנרגיה תרמית, שבסופו של דבר משמשת לחימום.
משאבות חום הפועלות על עיקרון קרנו פופולריות מאוד הן כדרך חסכונית לארגון חימום והן כמערכת ידידותית לסביבה. הפעולה של קומפלקס מכשירים כזה קשורה להצטברות של אנרגיה בעלת פוטנציאל נמוך הכלול במשאבים טבעיים (אדמה, מים, אוויר) והמרתה לאנרגיה תרמית בעלת פוטנציאל גבוה. ההמצאה של יוג'ין פרנט מסודרת ופועלת בצורה אחרת לגמרי.
גלריית תמונות
תמונה מ
לא ניתן לייחס ללא תנאי את מערכת הפקת החום שפותחה על ידי E. Frenett למחלקת משאבות החום. על פי העיצוב והמאפיינים הטכנולוגיים, מדובר בתנור חימום
היחידה אינה משתמשת במקורות אנרגיה גיאוגרפיים או סולאריים בעבודתה. נוזל קירור השמן שבתוכו מחומם על ידי כוח החיכוך שנוצר על ידי סיבוב של דיסקיות מתכת.
גוף העבודה של המשאבה הוא גליל מלא בשמן, שבתוכו נמצא ציר הסיבוב. זהו מוט פלדה המצויד בדיסקים מקבילים המרוחקים כ-6 ס"מ זה מזה.
כוח צנטריפוגלי דוחף את נוזל הקירור המחומם לתוך הסליל המחובר למכשיר.השמן המחומם יוצא מהמכשיר בנקודת החיבור העליונה. נוזל הקירור המקורר מוחזר מלמטה
מראה משאבת החום של Frenette
חימום המכשיר במהלך הפעולה
מרכיבים מבניים עיקריים
המידות בפועל של אחד הדגמים
עקרון הפעולה של מכשיר זה מבוסס על השימוש באנרגיה תרמית, המשתחררת במהלך החיכוך. העיצוב מבוסס על משטחי מתכת הממוקמים לא קרוב זה לזה, אלא במרחק מסוים. החלל ביניהם מלא בנוזל. חלקים מהמכשיר מסתובבים זה ביחס לזה בעזרת מנוע חשמלי, הנוזל בתוך המארז ובמגע עם האלמנטים המסתובבים מחומם.
ניתן להשתמש בחום המתקבל לחימום נוזל הקירור. מקורות מסוימים ממליצים להשתמש בנוזל זה ישירות עבור מערכת החימום. לרוב, רדיאטור רגיל מחובר למשאבת פרנט תוצרת בית. כנוזל חימום, מומחים ממליצים בחום להשתמש בשמן, לא במים.
במהלך פעולת המשאבה, נוזל קירור זה נוטה להתחמם חזק מאוד. מים בתנאים כאלה יכולים פשוט להרתיח. קיטור חם בחלל סגור יוצר לחץ עודף, וזה בדרך כלל מוביל לקרע של צינורות או מעטפת. הרבה יותר בטוח להשתמש בשמן במצב כזה, שכן נקודת הרתיחה שלו הרבה יותר גבוהה.
כדי לייצר משאבת חום של Frenette, תזדקק למנוע, רדיאטור, מספר צינורות, שסתום פרפר מפלדה, דיסקים מפלדה, מוט מתכת או פלסטיק, צילינדר מתכת וערכת אום (+)
יש דעה שהיעילות של מחולל חום כזה עולה על 100% ויכולה להיות אפילו 1000%. מנקודת מבט של פיזיקה ומתמטיקה, זו לא אמירה נכונה לחלוטין.היעילות משקפת את הפסדי האנרגיה המושקעים לא על חימום, אלא על הפעולה בפועל של המכשיר. במקום זאת, הטענות הפנומנליות לגבי היעילות הגבוהה להפליא של משאבת Frenette משקפות את היעילות שלה, שהיא באמת מרשימה.
עלות החשמל לתפעול המכשיר זניחה, אך כמות החום המתקבלת כתוצאה מכך בולטת מאוד. חימום נוזל הקירור לאותן טמפרטורות בעזרת גוף חימום, למשל, ידרוש כמות חשמל גדולה בהרבה, אולי פי עשרה יותר. דוד ביתי עם צריכה כזו של חשמל אפילו לא יתחמם.
מדוע לא כל בתי המגורים והתעשייה מצוידים במכשירים כאלה? הסיבות עשויות להיות שונות. ובכל זאת, מים הם נוזל קירור פשוט ונוח יותר מאשר שמן. הוא אינו מתחמם לטמפרטורות כה גבוהות, וקל יותר לנקות את ההשלכות של נזילות מים מאשר לנקות שמן שנשפך.
סיבה נוספת עשויה להיות שעד שהומצאה משאבת פרנט, מערכת חימום מרכזית כבר הייתה קיימת ותפקדה בהצלחה. הפירוק שלו להחלפה במחוללי חום יהיה יקר מדי ויביא אי נוחות רבה, כך שאף אחד אפילו לא שקל את האפשרות הזו ברצינות. כמו שאומרים, הטוב ביותר הוא האויב של הטוב.
מאפייני עיצוב
העיצוב הקלאסי של מכשירים מורכב מזוג מעגלים.
את התפקיד החשוב ביותר בו ממלא מחליף החום, הפועל כגורם מעורר.
המעגל החיצוני הוא צינורות בעלי מוליכות תרמית גבוהה, נוזל הקירור מסתובב דרכם.
למעגל זה מגוון מיקומים והוא מיישם את פעולת המכשיר בדרכים שונות, אך יש לו פונקציה אחת:
בגלל זרימת פריאון (אמוניה), חום מהסביבה עובר למדחס.
המעגל השני מורכב מ:
- מדחס (קרא על צינורות פלסטיק בלחץ גבוה כאן);
- מְאַדֶה;
- מַעֲבֶה;
- שסתום צמצום.
משאבת חום הידרודינמית נבדלת מאחרות בעיצובה - המכשיר מורכב מחיבור מקשר המעביר את האנרגיה המופקת לגנרטור, שם מחממים את הנוזל, למנוע ולמחולל החום.
אפשרויות עיצוב משאבת Frenette
יוג'ין פרנט לא רק המציא את המכשיר הקרוי על שמו, אלא גם שיפר אותו פעמים רבות, והגיע עם גרסאות חדשות ויעילות יותר של המכשיר. ממש במשאבה הראשונה, עליה רשם הממציא פטנט ב-1977, נעשה שימוש בשני צילינדרים בלבד: חיצוני ופנימי. הגליל החיצוני החלול היה גדול יותר בקוטר והיה במצב סטטי. במקרה זה, קוטר הגליל הפנימי היה מעט קטן מממדי חלל הגליל החיצוני.
זהו תרשים של הגרסה הראשונה של משאבת החום של Frenette. הציר המסתובב ממוקם אופקית, נוזל הקירור ממוקם בחלל צר בין שני צילינדרים עובדים
הממציא שפך שמן נוזלי לתוך החלל הצר שנוצר בין דפנות שני הגלילים. כמובן, החלק של המבנה שהכיל את נוזל העברת החום הזה נאטם בקפידה כדי למנוע דליפות שמן.
הגליל הפנימי מחובר לציר המנוע באופן שיבטיח את סיבובו המהיר ביחס לצילינדר הגדול הנייח. מאוורר עם אימפלר הוצב בקצה הנגדי של המבנה. במהלך הפעולה השמן התחמם והעביר חום לאוויר המקיף את המכשיר. המאוורר איפשר להפיץ במהירות אוויר חם בכל נפח החדר.
מכיוון שהעיצוב הזה התחמם די הרבה, למען שימוש נוח ובטוח, העיצוב הוסתר בתיק מגן. כמובן, נעשו חורים במארז לזרימת אוויר. תוספת שימושית לעיצוב הייתה תרמוסטט, שבאמצעותו ניתן היה לבצע אוטומטית במידת מה את פעולת משאבת Frenett.
הציר המרכזי בדגם משאבת חום כזה ממוקם אנכית. המנוע נמצא בתחתית, ואז מותקנים צילינדרים מקוננים, והמאוורר נמצא בחלק העליון. מאוחר יותר הופיע דגם בעל ציר מרכזי אופקי.
נעשה שימוש בדגם משאבת חום של Frenette עם פיר מסתובב אופקית בשילוב עם רדיאטור חימום עם שמן מחומם שמסתובב בפנים.
זה היה מכשיר כזה ששימש לראשונה בשילוב לא עם מאוורר, אלא עם רדיאטור חימום. המנוע ממוקם בצד, וציר הרוטור עובר דרך התוף המסתובב והחוצה. למכשיר מסוג זה אין מאוורר. נוזל הקירור מהמשאבה עובר דרך הצינורות אל הרדיאטור. באותו אופן, ניתן להעביר את השמן המחומם למחליף חום אחר או ישירות לתוך צינורות החימום.
מאוחר יותר, העיצוב של משאבת החום פרנט שונה באופן משמעותי. ציר הרוטור עדיין נשאר במצב אופקי, אך החלק הפנימי היה עשוי משני תופים מסתובבים ואימפלר שהונח ביניהם. גם כאן שמן נוזלי משמש כמוביל חום.
בגרסה זו של משאבת החום של Frenette, שני צילינדרים מסתובבים זה לצד זה, הם מופרדים על ידי אימפלר מעוצב במיוחד העשוי ממתכת עמידה מאוד.
במהלך הסיבוב של עיצוב זה, השמן מחומם בנוסף, כאשר הוא עובר דרך חורים מיוחדים שנעשו באימפלר, ולאחר מכן חודר לתוך חלל צר בין קירות בית המשאבה והרוטור שלו. לפיכך, היעילות של משאבת Frenett שופרה משמעותית.
חורים קטנים עשויים לאורך קצוות האימפלר עבור משאבת החום של Frenett. נוזל הקירור מתחמם במהירות וביעילות ועובר דרכם
עם זאת, ראוי לציין כי משאבה מסוג זה אינה מתאימה במיוחד לייצור ביתי. ראשית אתה צריך למצוא שרטוטים אמינים או לחשב את העיצוב בעצמך, ורק מהנדס מנוסה יכול לעשות זאת. אז אתה צריך למצוא אימפלר מיוחד עם חורים בגודל מתאים. אלמנט זה של משאבת החום פועל בעומסים מוגברים, ולכן הוא חייב להיות עשוי מחומרים עמידים מאוד.
היתרונות של מזגן תוצרת בית
1. מזגן מקרר חוסך הרבה כסף
זה חשוב במיוחד כאשר לא שער הדולר ולא השכר של אוקראיני תורמים למיקרו אקלים נוח בקיץ.
2. מאפשר ליצור תנאים נוחים וקרירים בחדרים שבהם אינכם מבקרים בתדירות גבוהה ושבהם יהיה יקר מדי או לא מעשי להתקין מזגן עצמאי יקר, למשל, בבית כפרי, ואולי גם במשרד.
3. בהכנת המזגן מהמקרר בעצמך, אתה חוסך לעצמך את הצורך להחליט על הדגם, נעזר באנשי מקצוע להתקנת היחידה, וגם מפסיקים מראש להזדקק לתחזוקה מיוחדת ותיקון אפשרי של ציוד .
4. אין צורך לקנות ולהחליף פילטרים מיוחדים המשמשים בדרך כלל במזגנים וצריך להחליף אותם מדי פעם.(וזה, אגב, מתורגם לפרוטה עגולה). רק במקרר, פרט כזה כמו מסננים פשוט לא מסופק.
5. נעים להשתמש באוויר קריר ביום קיץ חם, ולהצטנן ממכשיר שעוצב בעצמו נעים שבעתיים. בנוסף, תמיד תדעו את עיצוב המזגן שלכם ובמקרה של תקלה תוכלו לתקן זאת במהירות בעצמכם.
