Application et fabrication de thermopompe Frenette à faire soi-même

Pompe à chaleur "Frenetta" : exposition ou conseils d'utilisation

Il existe quelques recommandations concernant l'utilisation des pompes. Tout le monde ne les suit pas, et il y a des plaintes selon lesquelles une pompe industrielle ou artisanale ne fonctionne pas bien, et en général, cet appareil est trop apprécié. Les conseils suivants vous seront utiles.

Conseils de fonctionnement de la pompe :

• Utilisez de l'huile comme fluide caloporteur - il peut s'agir d'huile de colza, d'huile de coton ou d'huile minérale ;
• N'utilisez pas d'eau pour construire la pompe, car il y aura alors une surpression dans le système de chauffage en raison de la libération de vapeur provenant du chauffage de l'eau;
• Si vous fabriquez vous-même la pompe, puis le moteur de certains anciens appareils électriques, le même ventilateur est utilisé comme moteur électrique;
• Il est souhaitable d'installer un capteur de température sur le corps d'une telle pompe à chaleur, il est chargé de réguler l'allumage et l'extinction automatique de l'appareil ;
• Lors de l'installation des disques sur l'essieu à l'intérieur de la pompe, assurez-vous que tout l'espace est rempli de disques.

La version de la pompe Frenetta mérite une mention spéciale, créée par Alexander Vasilievich Syarg, Natalya Ivanovna Nazyrova et Mikhail Pavlovich Leonov. Ces scientifiques de Khabarovsk ont ​​créé un tel générateur de chaleur que l'on peut qualifier d'universel. La partie active de l'appareil ressemble à un champignon, car le fluide de travail est de l'eau, qui atteint une ébullition et se transforme en vapeur. Mais n'essayez pas de fabriquer un tel générateur à la maison, il n'est utilisé que dans l'industrie.

Conseils de sélection

L'achat d'une pompe à chaleur Frenette est plus souvent conseillé pour les grandes organisations industrielles - car elles ont besoin de plus de puissance. Il est fourni par des températures élevées, ce qui signifie que vous devez travailler soigneusement avec l'installation.

Une telle installation pour une maison privée est une solution plutôt rare - il n'est pas facile de trouver une installation à vendre, en raison de sa complexité structurelle.

Malheureusement, malgré une efficacité aussi impressionnante, cette installation n'a pas pris racine en tant qu'appareil de chauffage domestique - vous ne pouvez donc pas simplement vous rendre dans n'importe quel magasin d'équipement climatique et acheter un tel appareil de chauffage.

Et pourtant, pour la maison, certains arrivent à fabriquer de leurs propres mains des thermopompes Frenette.

C'est facile et rentable de le faire - le coût du carburant et des éléments sera bien inférieur au coût estimé de l'énergie générée par un tel appareil.

Certains artisans fabriquent une pompe à chaleur Frenette, dont les avis sont ensuite souvent postés, partageant leurs propres avis :

Eugène, 43 ans, Moscou :

Sergey, 39 ans, Iekaterinbourg :

Bien que, semble-t-il, tout ait été fait correctement et selon le dessin, et que nos gens soient alphabétisés - il est même étrange que cela n'ait pas fonctionné.

Un collègue a en quelque sorte montré un schéma et une description de la pompe Frenette, eh bien, j'ai pris feu - il y a suffisamment de temps libre, il y a un petit chalet - là, en fait, j'ai expérimenté.

Que puis-je dire - je cherchais des informations sensibles depuis longtemps - malgré le fait qu'il existe de nombreux dessins et vidéos sur Internet sur le sujet, certaines subtilités manquent encore, l'attention n'est portée qu'à l'essentiel. En conséquence, j'ai réussi à assembler l'installation avec chagrin en deux, et cela fonctionne très efficacement. Mais je doute qu'une personne ordinaire qui n'a pas de connaissances spécifiques puisse faire face à une telle tâche.

Mais je doute qu'une personne ordinaire qui n'a pas de connaissances spécifiques puisse faire face à une telle tâche.

En conséquence, j'ai réussi à assembler l'installation avec chagrin en deux, et cela fonctionne très efficacement. Seulement maintenant, je doute qu'une personne ordinaire qui n'a pas de connaissances spécifiques puisse faire face à une telle tâche.

Comment assembler ?

En pratique, le plus simple est de fabriquer soi-même une thermopompe Frenette sans ventilateur ni petit cylindre. L'huile reste comme liquide de refroidissement.

Une douzaine de disques métalliques sont placés à l'intérieur d'un grand cylindre. Ce sont eux qui vont tourner, remplaçant le petit cylindre.

Un radiateur est fixé à l'appareil - c'est dans celui-ci que l'huile coulera, refroidira, dégagera de la chaleur et retournera à la pompe. Ainsi, nous aurons besoin de :

• Cylindre;
• Disques métalliques;
• Éléments de fixation (écrous);
• Noyau;
• Tuyaux et radiateur ;
• Huile - peut être n'importe quelle huile technique (colza, graine de coton) ou minérale ;
• Moteur (électrique) dont l'arbre doit être rallongé.

Tout comme dans le modèle d'origine, il est nécessaire de prévoir un espace entre le grand cylindre et les disques - pour cela, leur diamètre est calculé à l'avance.

Un trou est fait en haut et en bas pour un tuyau qui va au radiateur.

L'huile chauffée dans le boîtier sortira par le trou supérieur, dégagera de la chaleur par le radiateur et reviendra par le bas pour un chauffage ultérieur.

Lors du montage de la tige, vous devez installer le roulement dans la base - pour faciliter la rotation des disques et réduire les frottements. Sinon, l'appareil fonctionnera moins bien et, en plus, il deviendra inutilisable plusieurs fois plus rapidement.

Le moteur conviendra à toute puissance requise pour une installation particulière. Si nous fabriquons nous-mêmes la pompe Frenett, le moteur de l'ancien ventilateur peut être à portée de main, par exemple - il s'intégrera bien dans la conception.

Pour plus de commodité, des capteurs thermiques peuvent être ajoutés au système, ce qui allumera / éteindra le moteur. Cela rendra la pompe encore plus économique et rationnelle à l'usage, automatisant ainsi le contrôle de l'installation.

Après avoir terminé l'assemblage de la structure elle-même, vous devez remplir l'installation d'huile, puis connecter la tige de travail à l'entraînement et les conduites d'entrée et de sortie dans l'huile avec les conduites menant au radiateur de chauffage.

Après avoir terminé la vérification finale de l'exactitude de l'assemblage, vous pouvez essayer d'inclure l'installation dans les travaux.

Une installation de ce type peut être utilisée aussi bien pour le chauffage d'un bâtiment que pour une pièce séparée. En pratique, il s'est avéré qu'il est plus opportun de l'utiliser en le combinant avec des systèmes de chauffage par le sol.

Une telle solution vous permettra d'obtenir un circuit de chauffage assez efficace qui vous permettra de faire face aux basses températures intérieures.

Comment fabriquer une pompe à chaleur de vos propres mains à partir d'un vieux réfrigérateur

Avant de procéder à la fabrication d'une pompe à chaleur, il est nécessaire de sélectionner une source de chaleur et de résoudre le problème avec le schéma de fonctionnement de l'installation. En plus du compresseur, vous aurez besoin d'autres équipements, ainsi que d'outils.

Réalisation de schémas et dessins. Pour installer une pompe à chaleur, il faut creuser un puits, car la source d'énergie doit être souterraine. La profondeur du puits doit être telle que la température de la terre soit d'au moins 5 degrés. A cet effet, tous les réservoirs conviennent également.

Les conceptions des pompes à chaleur sont similaires, donc quelle que soit la source de chaleur, vous pouvez utiliser presque tous les schémas trouvés sur le net. Lorsque le schéma est sélectionné, il est nécessaire de compléter les dessins et d'y indiquer les dimensions et les jonctions des nœuds.

Comme il est assez difficile de calculer la puissance de l'installation, vous pouvez utiliser les valeurs moyennes. Par exemple, une habitation à faible perte de chaleur nécessitera un système de chauffage d'une puissance de 25 watts par mètre carré. mètre. Pour un bâtiment bien isolé, cette valeur sera de 45 watts par mètre carré. mètre. Si la maison a des pertes de chaleur suffisamment élevées, la puissance d'installation doit être d'au moins 70 W par m². mètre.

Sélection des détails requis. Si le compresseur retiré du réfrigérateur est cassé, il est préférable d'en acheter un nouveau. Il n'est pas recommandé de réparer l'ancien compresseur, car à l'avenir, cela pourrait nuire au fonctionnement de la pompe à chaleur.

De plus, vous devrez acheter les pièces suivantes :

• récipient en acier inoxydable scellé d'un volume de 120 litres;
• récipient en plastique d'un volume de 90 litres;
• trois tuyaux en cuivre de diamètres différents ;
• tuyaux en plastique.

Pour travailler avec des pièces métalliques, vous aurez besoin d'une machine à souder et d'une meuleuse.

Assemblage des unités et installation de la pompe à chaleur

Tout d'abord, vous devez installer le compresseur sur le mur à l'aide de supports. L'étape suivante consiste à travailler avec le condensateur. Le réservoir en acier inoxydable doit être divisé en deux parties à l'aide d'un broyeur. Une bobine de cuivre est montée dans l'une des moitiés, puis le récipient doit être soudé et des trous filetés y sont pratiqués.

Pour fabriquer un échangeur de chaleur, vous devez enrouler un tuyau en cuivre autour d'un récipient en acier inoxydable et fixer les extrémités des spires avec des lattes. Joignez les transitions de plomberie aux conclusions.

Dès que le travail avec les nœuds est terminé, vous devez sélectionner une vanne thermostatique. La conception doit être assemblée et remplie de système de fréon (la marque R-22 ou R-422 convient à cet effet).

Connexion au dispositif d'admission. Le type d'appareil et les nuances de connexion dépendront du schéma:

• "Eau-Terre". Le collecteur doit être installé sous la ligne de gel du sol. Il faut que les tuyaux soient au même niveau.
• "Eau-air". Un tel système est plus facile à installer, car il n'est pas nécessaire de forer des puits. Le collecteur est monté n'importe où près de la maison.
• "L'eau l'eau". Le collecteur est constitué de tuyaux en métal-plastique, puis placé dans un réservoir.

Vous pouvez également installer un système de chauffage combiné pour chauffer votre maison. Dans un tel système, la pompe à chaleur fonctionne simultanément avec la chaudière électrique et est utilisée comme source de chauffage supplémentaire.

Il est tout à fait possible de monter soi-même une pompe à chaleur pour chauffer une maison.Contrairement à l'achat d'une installation prête à l'emploi, cela ne nécessitera pas de coûts financiers importants et le résultat plaira certainement.

Le principe de fonctionnement de l'appareil

Ceux qui entrent en contact avec les problèmes de chauffage rentable, le nom de "pompe à chaleur" est bien connu. Surtout en combinaison avec des termes comme "terre-eau", "eau-eau", "eau-air", etc. Une telle thermopompe n'a pratiquement rien de commun avec l'appareil Frenette, si ce n'est peut-être le nom et le résultat final sous forme d'énergie thermique, qui est ultimement utilisée pour le chauffage.

Les pompes à chaleur fonctionnant selon le principe Carnot sont très appréciées à la fois comme moyen économique d'organiser le chauffage et comme système respectueux de l'environnement. Le fonctionnement d'un tel complexe d'appareils est lié à l'accumulation d'énergie à faible potentiel contenue dans les ressources naturelles (terre, eau, air) et à sa conversion en énergie thermique à haut potentiel. L'invention d'Eugène Frenette est arrangée et fonctionne d'une toute autre manière.

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Le système de génération de chaleur développé par E. Frenett ne peut être attribué sans condition à la classe des pompes à chaleur. Selon la conception et les caractéristiques technologiques, il s'agit d'un appareil de chauffage

L'unité n'utilise pas de sources d'énergie géo ou solaire dans son travail. L'huile de refroidissement à l'intérieur est chauffée par la force de friction créée par la rotation des disques métalliques.

Le corps de travail de la pompe est un cylindre rempli d'huile, à l'intérieur duquel se trouve l'axe de rotation. Il s'agit d'une tige d'acier munie de disques parallèles espacés d'environ 6 cm.

La force centrifuge pousse le liquide de refroidissement chauffé dans la bobine connectée à l'appareil. L'huile chauffée sort de l'instrument au point de connexion supérieur. Le liquide de refroidissement refroidi est renvoyé par le bas

Apparition de la thermopompe Frenette

Préchauffage de l'appareil pendant le fonctionnement

Principaux composants structurels

Les dimensions réelles de l'un des modèles

Le principe de fonctionnement de cet appareil repose sur l'utilisation de l'énergie thermique, qui est libérée lors du frottement. La conception est basée sur des surfaces métalliques situées non pas les unes à côté des autres, mais à une certaine distance. L'espace entre eux est rempli de liquide. Les parties de l'appareil tournent les unes par rapport aux autres à l'aide d'un moteur électrique, le liquide à l'intérieur du boîtier et en contact avec les éléments rotatifs est chauffé.

La chaleur qui en résulte peut être utilisée pour chauffer le liquide de refroidissement. Certaines sources recommandent d'utiliser ce fluide directement pour le système de chauffage. Le plus souvent, un radiateur ordinaire est attaché à une pompe Frenett maison. En tant que fluide chauffant, les experts recommandent fortement d'utiliser de l'huile et non de l'eau.

Lors du fonctionnement de la pompe, ce liquide de refroidissement a tendance à s'échauffer très fortement. L'eau dans de telles conditions peut simplement bouillir. La vapeur chaude dans un espace confiné crée une surpression, ce qui entraîne généralement la rupture de tuyaux ou d'un boîtier. Il est beaucoup plus sûr d'utiliser de l'huile dans une telle situation, car son point d'ébullition est beaucoup plus élevé.

Pour fabriquer une pompe à chaleur Frenette, vous aurez besoin d'un moteur, d'un radiateur, de plusieurs tuyaux, d'une vanne papillon en acier, de disques en acier, d'une tige en métal ou en plastique, d'un cylindre en métal et d'un kit d'écrou (+)

Il existe une opinion selon laquelle l'efficacité d'un tel générateur de chaleur dépasse 100% et peut même atteindre 1000%. Du point de vue de la physique et des mathématiques, ce n'est pas une affirmation tout à fait correcte. L'efficacité reflète les pertes d'énergie dépensées non pas pour le chauffage, mais pour le fonctionnement réel de l'appareil. Au contraire, les affirmations phénoménales sur l'efficacité incroyablement élevée de la pompe Frenette reflètent son efficacité, qui est vraiment impressionnante.

Le coût de l'électricité pour le fonctionnement de l'appareil est négligeable, mais la quantité de chaleur reçue en conséquence est très perceptible. Chauffer le liquide de refroidissement aux mêmes températures à l'aide d'un élément chauffant, par exemple, nécessiterait une quantité d'électricité beaucoup plus importante, peut-être dix fois plus. Un appareil de chauffage domestique avec une telle consommation d'électricité ne chaufferait même pas.

Pourquoi tous les locaux résidentiels et industriels ne sont-ils pas équipés de tels appareils ? Les raisons peuvent être différentes. Pourtant, l'eau est un liquide de refroidissement plus simple et plus pratique que l'huile. Il ne chauffe pas à des températures aussi élevées et il est plus facile de nettoyer les conséquences des fuites d'eau que de nettoyer le pétrole déversé.

Une autre raison peut être qu'au moment où la pompe Frenette a été inventée, un système de chauffage centralisé existait déjà et fonctionnait avec succès. Son démantèlement pour le remplacer par des générateurs de chaleur serait trop coûteux et apporterait beaucoup d'inconvénients, donc personne n'a même sérieusement envisagé cette option. Comme on dit, le mieux est l'ennemi du bien.

Caractéristiques de conception

La conception classique des appareils consiste en une paire de circuits.

Le rôle le plus important y est joué par un échangeur de chaleur, qui agit comme un facteur provoquant.

Le circuit extérieur est constitué de tuyaux à haute conductivité thermique, le réfrigérant y circule.

Ce circuit a une variété d'emplacements et met en œuvre l'action de l'appareil de différentes manières, mais il a une fonction :

en raison de la circulation du fréon (ammoniac), la chaleur de l'environnement se déplace vers le compresseur.

Le deuxième circuit comprend :

• compresseur (en savoir plus sur les tuyaux en plastique haute pression ici);
• évaporateur;
• condenseur;
• la vanne de fermeture.

Une pompe à chaleur hydrodynamique diffère des autres par sa conception - l'appareil consiste en un couplage de connexion qui transfère l'énergie générée au générateur, où le liquide est chauffé, au moteur et au générateur de chaleur.

Options de conception de la pompe Frenette

Eugène Frenette a non seulement inventé l'appareil qui porte son nom, mais l'a également amélioré à plusieurs reprises, inventant de nouvelles versions plus efficaces de l'appareil. Dans la toute première pompe, que l'inventeur a brevetée en 1977, seuls deux cylindres étaient utilisés : un externe et un interne. Le cylindre extérieur creux avait un diamètre plus grand et était dans un état statique. Dans ce cas, le diamètre du cylindre intérieur était légèrement inférieur aux dimensions de la cavité du cylindre extérieur.

Voici un schéma de la toute première version de la thermopompe Frenette. L'arbre rotatif est situé horizontalement, le liquide de refroidissement est placé dans un espace étroit entre deux cylindres de travail

L'inventeur a versé de l'huile liquide dans l'espace étroit résultant entre les parois des deux cylindres. Bien entendu, la partie de la structure qui contenait ce fluide caloporteur a été soigneusement scellée pour éviter les fuites d'huile.

Le cylindre intérieur est relié à l'arbre moteur de manière à assurer sa rotation rapide par rapport au gros cylindre fixe. Un ventilateur avec une turbine a été placé à l'extrémité opposée de la structure. Pendant le fonctionnement, l'huile s'est réchauffée et a transféré de la chaleur à l'air entourant l'appareil. Le ventilateur a permis de distribuer rapidement l'air chaud dans tout le volume de la pièce.

Étant donné que cette conception a beaucoup chauffé, pour une utilisation pratique et sûre, la conception a été cachée dans un étui de protection. Bien sûr, des trous ont été faits dans le boîtier pour la circulation de l'air. Un ajout utile à la conception était un thermostat, avec lequel le fonctionnement de la pompe Frenett pouvait être automatisé dans une certaine mesure.

L'axe central d'un tel modèle de pompe à chaleur est situé verticalement. Le moteur est en bas, puis des cylindres imbriqués sont installés et le ventilateur est en haut. Plus tard, un modèle avec un axe central horizontal est apparu.

Un modèle de pompe à chaleur Frenette avec un arbre rotatif orienté horizontalement a été utilisé en conjonction avec un radiateur de chauffage avec de l'huile chauffée circulant à l'intérieur.

C'est un tel appareil qui a d'abord été utilisé en combinaison non pas avec un ventilateur, mais avec un radiateur de chauffage. Le moteur est placé sur le côté et l'arbre du rotor traverse le tambour rotatif et sort. Ce type d'appareil n'a pas de ventilateur. Le liquide de refroidissement de la pompe se déplace à travers les tuyaux vers le radiateur. De la même manière, l'huile chauffée peut être transférée vers un autre échangeur de chaleur ou directement dans les tuyaux de chauffage.

Plus tard, la conception de la pompe à chaleur frenet a été considérablement modifiée.L'arbre du rotor restait toujours en position horizontale, mais la partie interne était constituée de deux tambours rotatifs et d'une roue placée entre eux. Là encore, l'huile liquide est utilisée comme caloporteur.

Dans cette version de la thermopompe Frenette, deux cylindres tournent côte à côte, ils sont séparés par une turbine spécialement conçue en métal très résistant.

Lors de la rotation de cette conception, l'huile est en outre chauffée lorsqu'elle passe à travers des trous spéciaux pratiqués dans la roue, puis pénètre dans une cavité étroite entre les parois du corps de pompe et son rotor. Ainsi, l'efficacité de la pompe Frenett a été considérablement améliorée.

De petits trous sont faits le long des bords de la roue pour la pompe à chaleur Frenett. Le liquide de refroidissement se réchauffe rapidement et efficacement en les traversant

Cependant, il convient de noter que ce type de pompe n'est pas très adapté à la fabrication à domicile. Vous devez d'abord trouver des dessins fiables ou calculer vous-même la conception, et seul un ingénieur expérimenté peut le faire. Ensuite, vous devez trouver une roue spéciale avec des trous de taille appropriée. Cet élément de la pompe à chaleur fonctionne sous des charges accrues, il doit donc être fait de matériaux très durables.

Avantages d'un climatiseur fait maison

1. Le climatiseur de réfrigérateur permet d'économiser beaucoup d'argent

Ceci est particulièrement important lorsque ni le taux de change du dollar ni le salaire d'un Ukrainien ne contribuent à un microclimat estival confortable.

2. Vous permet de créer des conditions confortables et fraîches dans des pièces où vous ne vous rendez pas très souvent et où il serait trop coûteux ou peu pratique d'installer un climatiseur indépendant coûteux, par exemple dans une maison de campagne et éventuellement dans un bureau.

3. En fabriquant vous-même le climatiseur à partir du réfrigérateur, vous vous évitez de devoir choisir le modèle, de recourir à l'aide de professionnels pour installer l'appareil, et vous cessez également a priori d'avoir besoin d'un entretien spécialisé et d'éventuelles réparations d'équipements .

4. Il n'est pas nécessaire d'acheter et de remplacer des filtres spéciaux qui sont généralement utilisés dans les climatiseurs et qui doivent être remplacés de temps à autre. (Et cela, soit dit en passant, se traduit par un sou rond). Juste dans le réfrigérateur, un détail tel que les filtres n'est tout simplement pas fourni.

5. Il est agréable d'utiliser de l'air frais par une chaude journée d'été, et avoir froid avec un appareil conçu par soi-même est doublement agréable. De plus, vous connaîtrez toujours la conception de votre climatiseur et, en cas de panne, vous pourrez rapidement le réparer vous-même.