Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Тепловой насос френетта: устройство, схемы, как сделать самому

Содержание

варианты самоделок + фото и видео

Желая сократить расходы на отопление своего жилища, немало домовладельцев сумели сделать тепловой насос Френетта своими руками. Отдельные энтузиасты, как и оптимистичные создатели рекламных роликов, уверяют, что с помощью улучшенной модели этого агрегата можно достичь КПД в 700, а то и в 1000%. Скептики припоминают основные положения законов термодинамики и сомневаются. Тем не менее, изобретение Френетта, запатентованное почти четыре десятилетия назад и неоднократно переделанное, успешно функционирует как в виде самодельных устройств, так и в качестве солидных промышленных моделей.

Принцип работы и устройство агрегата

О том, что интенсивное трение приводит к нагреванию поверхностей или сред, хорошо знает любой школьник. Евгений Френетт создал удивительно простой отопительный прибор, в котором применяется это физическое явление. Изобретатель использовал два цилиндра разного размера. Меньший по диаметру цилиндр был помещен в полый цилиндр большего диаметра. Между наружной поверхностью первого и внутренней стенкой второго цилиндра было залито масло. Малый цилиндр с одной стороны был подключен к электромотору, а с другой стороны к нему приделали крыльчатку вентилятора.

Это схема теплового насоса, который был запатентован Евгением Френеттом еще в 1977 году. Позднее модель многократно перерабатывалась и улучшалась

При интенсивном вращении внутреннего цилиндра масло, залитое в устройство, нагревалось до достаточно высоких температур. Крыльчатка вентилятора позволяла быстро распространять тепло в пространстве помещения. Для удобства использования рабочие цилиндры помещали в корпус с отверстиями для воздуха. Оптимизировать работу устройства можно было с помощью термостата.

Несмотря на похожее название, устройство Френетта и его аналоги не имеют никакого отношения к тепловому насосу, в котором на основании обратного принципа Карно низкопотенциальная энергия окружающей среды (воды, земли, воздуха) преобразуется в тепловую энергию с высоким потенциалом. Объединяет их только тот факт, что обе системы успешно используются для обогрева жилищ.

Вариации на «Френеттовскую» тему

И сам изобретатель, и его последователи за прошедшие годы неоднократно улучшали тепловой насос френетта. Интересна модель, в которой барабан размещен горизонтально, а по центру системы расположен вал, часть которого размещена снаружи. Такая конструкция должна быть выполнена очень тщательно, чтобы не допустить просачивания жидкости в местах соединения корпуса с валом.

В этой модели теплового насоса Френетта движущийся вал выведен наружу, а ось вращения перемещена из вертикального положения в горизонтальное

В этом случае вентилятор отсутствует, а теплоноситель из теплового насоса поступает в теплообменник, роль которого может выполнить обычный радиатор отопления или даже система центрального отопления дома.

В этой модели насоса Френетта используются одновременно два барабана, а теплоноситель перемещается по замкнутой системе через теплообменник или радиатор

Позднее был разработан проект теплового насоса Френетта, в котором для разогрева теплоносителя использовалось два барабана. Система была дополнена крыльчаткой. Под воздействием центробежных сил разогретое масло выбрасывалось из отверстий этой крыльчатки. В результате жидкость попадала в небольшой зазор между ротором и корпусом устройства, что позволяло использовать такой насос с очень высокой эффективностью.

Использование высокопрочной крыльчатки в тепловом насосе Френетта позволяет улучшить производительность устройства. Теплоноситель выходит через узкие отверстия, расположенные по краям

Наиболее оригинальным вариантом можно считать версию хабаровских ученых Назыровой Натальи Ивановны, Сярг Александра Васильевича и Леонова Михаила Павловича. Рабочая часть этого устройства внешне напоминает гриб. В качестве рабочей жидкости используется вода, которая достигает кипения и превращается в очень горячий пар. Под действием реактивной силы пара вода движется по каналам устройства со скоростью 135 м/мин, что позволяет обходиться без внешнего источника питания.

Примерная схема универсальной генерирующей установки, разработанной в Хабаровске: 1 — емкость; 2 — входной патрубок; 3 — выходной патрубок; 4 — водонагреватель; 5 — подшипниковый вал

Обратите внимание! Не стоит пытаться повторить опыт ученых из Хабаровска и создавать подобный универсальный генератор для домашнего использования. Эта конструкция была разработана исключительно для промышленного применения.

Разобравшись в принципах устройства насоса Френетта, любой изобретатель может внести в его конструкцию собственные коррективы, чтобы улучшить работу прибора или упростить его монтаж.

Как самостоятельно изготовить такое устройство?

Самым практичным для обогрева жилищ считается модель теплового насоса Френетта, в которой отсутствует вентилятор и внутренний цилиндр. Вместо этого используется множество металлических дисков, которые вращаются внутри прибора. Роль теплоносителя выполняет масло, которое поступает в радиатор, охлаждается и затем возвращается в систему. Работа такого устройства убедительно продемонстрирована в видеоматериале:

Для знающих английский язык может пригодиться такое видео:

Изготовить тепловой насос по принципу Евгения Френетта в домашних условиях не сложно. Для этого понадобится:

  • металлический цилиндр;
  • стальные диски;
  • гайки;
  • стальной стержень;
  • небольшой электромотор;
  • трубы;
  • радиатор.

Диаметр стальных дисков должен быть немного меньше диаметра цилиндра, чтобы между стенками корпуса и вращающейся частью был небольшой зазор. Количество дисков и гаек зависит от размеров конструкции. Диски последовательно нанизывают на стальной стержень, разделяя их гайками. Обычно используются гайки, высота которых составляет 6 мм. Цилиндр следует заполнить дисками до верха. На стальной стержень наносят наружную резьбу по всей его длине. В корпусе делают два отверстия для теплоносителя. Через верхнее отверстие разогретое масло будет поступать в радиатор, а снизу оно будет возвращаться в систему для дальнейшего нагрева.

В качестве теплоносителя разработчики устройства рекомендуют использовать жидкое масло, а не воду, поскольку температура кипения такого масла в несколько раз выше. При быстром нагреве вода может превратиться в пар и в системе возникнет избыточное давление, что может привести к повреждению конструкции.

Это примерная схема конструкции теплового насоса Френетта, которую не сложно реализовать с помощью подручных средств и доступных материалов

Для монтажа стержня с резьбой также понадобится подшипник. Что касается электродвигателя, подойдет любая модель, обеспечивающая достаточное количество оборотов, например, рабочий двигатель от старого вентилятора.

Процесс сборки устройства происходит следующим образом:

  1. В корпусе проделывают два отверстия для труб отопления.
  2. По центру корпуса устанавливают стержень с резьбой.
  3. На резьбу навинчивают гайку, ставят диск, навинчивают следующую гайку и т. д.
  4. Монтаж дисков продолжают до заполнения корпуса.
  5. В систему заливают жидкое масло, например, хлопковое.
  6. Корпус закрывают и фиксируют стержень.
  7. К отверстиям подводят трубы радиатора отопления.
  8. К центральному стержню присоединяют электродвигатель, который обеспечивает вращение.
  9. Включают прибор в сеть и проверяют его работу.

Чтобы улучшить работу теплового насоса этого типа и сделать его использование более удобным и экономичным, рекомендуется применить систему автоматического включения-отключения для двигателя. Управляется такая система с помощью термодатчика, который крепят прямо на корпус устройства.

Где такой насос можно применить?

Самый простой способ использовать это устройство — превратить его в комнатный обогреватель. Прекрасно подойдет такой тепловой насос и для отопления гаража, бани или другого небольшого помещения. А вот в большом доме народные умельцы предлагают использовать насос Френетта в комплексе с системой «теплый пол».

В этом случае теплоноситель будет циркулировать не по радиатору, а по пластиковым трубам, уложенным в стяжку пола. Регулировать работу этой системы предполагается с помощью термодатчика, который устанавливается на корпусе насоса, а не монтируется в стяжке, как это делается при монтаже традиционного водяного теплого пола.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

Тепловой насос Френетта своими руками

Тепловой насос Френетта набирает популярности, благодаря высочайшему коэффициенту полезного действия. Существует множество моделей тепловых насосов Френетта, которые имеют достаточно высокую стоимость. О том, как сделать насос Френетта своими руками поговорим в данной статье.

Оглавление:

  1. Общие сведения и устройство теплового насоса Френетта
  2. Физический аспект работы теплового насоса
  3. Разновидности теплового насоса
  4. Использование  и преимущества теплогенератора Френетта
  5. Подготовка к сборке теплового насоса
  6. Создание универсальной генерирующей установки
  7. Рекомендации по устройству теплового насоса Френетта

Общие сведения и устройство теплового насоса Френетта

В конце семидесятых годов двадцатого века американским ученым Евгением Френитом было изобретено устройство, которое в последующем назвали тепловым насосом Френетта. Коэффициент полезного действия изобретения был равен тысяче процентов, что в десятки раз превышало потребление электроэнергии и КПД альтернативных устройств.

Устройство теплового насоса Френетта:

  • ротор;
  • статор;
  • лопастный вентилятор;
  • вал.

Насос Френетта основывается на работе двух цилиндров: статора и ротора. Статор — большой цилиндр — пустой внутри, ротор — цилиндр меньшего объема, который вставляется в статор. В большой цилиндр заливают масло, которое нагревается, под воздействием верчения малого цилиндра. Ротор движется, благодаря подключенному валу, на котором размещается лопастный вентилятор. Благодаря вентилятору нагретый воздух попадает в помещение и выполняет функцию обогрева. Это модель самого простейшего теплового насоса, в позднем времени ученый усовершенствовал устройство.

Усовершенствованная модель теплового насоса характеризуется отсутствием внутреннего цилиндра, который заменили стальными дисками. Также данная модель не имеет вентилятора.

Основные компоненты теплового насоса, которые обеспечивают эффективность работы и высокий КПД:

  • носитель тепла циркулирует в закрытой системе;
  • теплообменник отсутствует;
  • большая мощность энергии нагревания;
  • основная часть насоса имеет форму конуса, которая способствует образованию вакуумных зон и повышению температуры.

Тепловой насос Френетта отзывы имеет положительные, так как затраты на электричество намного меньше, чем энергия, производимая устройством, которая используется для обогрева помещений.

Физический аспект работы теплового насоса

Тепловой насос представляет устройство, которое обеспечивает перемещение энергии, путем нагрева теплообменной жидкости. Путем трансформации энергии тепловой насос способствует изменению температуры теплоносителя.

Коэффициент полезного действия в десятки раз превышает энергию, которая затрачивается на вращение вала теплового насоса.

Разновидности теплового насоса

Существуют более двадцати разновидностей тепловых насосов, которые имеют конструктивные и функциональные различия, но основываются на одном принципе работы: вращении цилиндра, который расположен в роторе, наполненном маслом.

В соотношении с принципом работы выделяют:

  • тепловые насосы абсорбционного типа, которые используют для работы электричество или топливо;
  • тепловые насосы компрессионного типа — работают благодаря энергии Земли;
  • тепловые насосы воздушного типа используют воздух в качестве отбора тепла.

Тепловые насосы разделяют на:

  • частные, которые используют для обогрева дома или небольших помещений;
  • промышленные, которые используют энергию грунта, воды, земли, воздуха или фреона.

Популярные разновидности тепловых насосов Френетта:

1. Горизонтальные тепловые насосы предполагают горизонтальное размещение рабочих цилиндров по отношению к земле. Такие насосы довольно компактные. Для упрощения конструкции горизонтального теплового насоса, в качестве внутреннего цилиндра, используют вал электрического двигателя. Все узлы в насосе уплотнены с помощью сальников и резиновых манжетов. Такой насос подогревает масло и подает в обычный радиатор.

2. Тепловой насос Френетта повышенной эффективности имеет два рабочих цилиндра и крыльчатку. Крыльчатка обеспечивает раскручивание жидкости, а центробежная сила выбрасывает жидкость в основной цилиндр. Такая конструкция позволяет увеличить уровень КПД.

3. Промышленные водяные теплонасосы используют для обогрева помещений не масляные растворы, а воду. Такой насос сконструировать самостоятельно очень тяжело. Внешне тепловой насос напоминает фигуру гриба.

Использование  и преимущества теплогенератора Френетта

Тепловой насос Френетта получил широкое распространение среди обогрева частных жилых домов и больших предприятий.

Тепловые насосы используют для обогрева гаражных помещений или хозпостроек. При использовании насоса для обогрева жилого помещения, следует подключать устройство к обыкновенной отопительной системе. Для обогрева частного дома возможно подключение насоса к водяному теплому полу.

Преимущества использования теплового насоса:

  • высокий уровень экономичности;
  • коэффициент полезного действия составляет от 70 до 100%;
  • низкие затраты на эксплуатацию устройства;
  • возможность использования насоса в летнее время года как кондиционера, а зимой — как обогревателя;
  • автоматическая работа, с минимальным участием человека;
  • возможность устройства насоса для каждого потребителя индивидуально;
  • компактность и бесшумность работы.

Подготовка к сборке теплового насоса

В данной статье рассмотрим как сделать модифицированный тепловой насос, который отличается от оригинала тем, что во внутренней поверхности цилиндра, который наполнен маслом происходит вращение стальных дисков, которые вырабатывают тепловую энергию.

Материалы для изготовления теплового насоса Френетта:

  • металлический внешний цилиндр;
  • диски из высококачественной стали, размер которых на несколько сантиметров меньше диаметра рабочего цилиндра;
  • электрический двигатель с наличием удлиненного вала;
  • трубопроводная система и радиатор.

Инструкция по изготовлению теплового генератора Френетта:

1. Во внутренней части цилиндра на подшипники установите вал электрического двигателя. Уплотните узлы с помощью резиновых манжетов или сальников.

2. Установите металлические диски на ось, которая располагается в цилиндре. От количества металлических дисков и зазора между цилиндром и дисками зависит КПД устройства. Чем больше дисков и чем меньше зазор, тем выше КПД,

3. После накручивания каждого диска, желательно устанавливать пятимиллиметровые гайки.

4. Сделайте два отверстия во внешнем цилиндре. Верхнее отверстие отвечает за подачу масла, и нижнее за возврат масла из системы отопления.

5. Когда все узлы насоса собраны, залейте масло и совершите подключение рабочей оси к источнику электроснабжения. Патрубки входа и выхода подключите к отопительной системе.

6. Проделайте дополнительную герметизацию насоса и осмотрите устройство на наличие утечек.

7. Для обеспечения простоты в управлении тепловым насосом, соберите автоматическую систему контроля работы устройства, которая обеспечивает включение насоса при снижении температуры в помещении.

Создание универсальной генерирующей установки

Основные составляющие универсального генерирующего устройства:

  • емкость;
  • патрубок входа;
  • патрубок выхода;
  • подшипники;
  • вал;
  • корпус устройства;
  • диски;
  • гайки.

Внутренняя поверхность конуса бывает: выгнутой, коничной или вогнутой с каналами в виде прямоугольного или квадратного сечения. Расположение каналов бывает: радиальным, уклонным или криволинейным, в зависимости от типа конструкции.

Диски устанавливают на вал, и таким образом, образовывается зазор между цилиндром и дисками. Когда водонагреватель начинает вращаться в зазорах образуется вакуумное пространство.

Принцип работы универсальной генерирующей установки состоит в быстром верчении водонагревателя и поступлении воды через вал во внутреннюю часть устройства. При вращении дисков температура внутри устройства составляет 10 000 °C, вода попадая в насос моментально нагревается и выходит в систему отопления, тем самым обеспечивая обогрев помещения. Из каналлов выходит пар, который создает реактивную силу для вращения дисков генерирующей установки. Таким образом, установка не требует дополнительного питания для работы.

Наиболее эффективная работа установки, достигается при использовании внутренней поверхности выгнутого типа. Наилучшее соотношение диаметра цилиндра и дисков 1:3.

Универсальная генерирующая установка бывает:

  • горизонтального устройства;
  • вертикального устройства.

По расположению привода выделяют:

  • установку верхнего привода;
  • нижнего привода.

По количеству подшипниковых опор выделяют устройства:

  • с одной опорой;
  • с двумя опорами.

Температура нагрева воды в зависимости от количества оборотов:

  • вода нагревается до температуры 100 °C  при среднем количестве оборотов в минуту, которое составляет 7800 раз;
  • для превращения воды в пар понадобится более 9000 оборотов в минуту;
  • для достижения парообразования и температуры воды в 400 °C, количество оборотов должно быть в пределах 10000-12000;
  • количество оборотов в 12500 обеспечивает самогенерацию теплового устройства;
  • более 15000 оборотов разлагают воду на кислород и водород.

Рекомендации по устройству теплового насоса Френетта

1. В качестве теплоносителя лучше использовать масло: минеральное, рапсовое или хлопковое.

2. При установке дисков на ось внутри насоса, следите за тем, чтобы все пространство было заполнено дисками.

3. Не используйте воду для конструирования теплового насоса Френетта, так как в системе отопления появится избыток давления от выделения пара, в следствие нагрева воды.

4. В качестве электродвигателя используйте электрический двигатель от старых электроприборов, например, от вентилятора.

5. Рекомендуется устанавливать термодатчик, на корпус теплового насоса. Термодатчик регулирует автоматическое включение и выключение прибора.

принцип действия теплогенератора, отзывы, видео

Теплонасос Френетта был сконструирован в Америке в и назван в честь его создателя изобретателя Евгения Френетта. Агрегат известен благодаря своей высокой эффективности работы.

С того времени конструкция насоса была несколько видоизменена, что позволило увеличить его КПД. В результате сегодня на рынке представлено несколько модификаций такого агрегата.

В этой статье мы рассмотрим, как собрать теплонасос Френетта своими руками.

Достоинства установки

Теплонасос Френетта можно подключить к системе теплых полов

Теплонасосы Френетта, по сравнению с другими агрегатами такого типа, пользуются особой популярностью. Установка широко используется в отопительных системах.

Также насос может подключаться к современным системам теплого пола.

Такое широкое использование теплового насоса объясняется тем, что он имеет много преимуществ, по сравнению с другими агрегатами.

К ним можно отнести:

  • высокая продуктивность;
  • экономичность;
  • возможность функционировать в автоматическом режиме;
  • многофункциональность насоса;
  • легкая настройка под те или иные потребности;
  • компактные размеры;
  • бесшумная работа и многое другое.

Внесение новых модификаций в конструкцию насоса приводит к улучшению его технических характеристик.

Тепловые насосы Френетта широко используются в различных сферах. Чаще всего их устанавливают в загородных домах. Немаловажным преимуществом агрегата является то, что его можно собрать своими руками.

Принцип работы теплонасоса

Схема работы теплонасоса. (Для увеличения нажмите)

По принципу действия тепловые насосы напоминают обычные холодильники. Так, холодильное оборудование в процессе функционирования забирает тепло из камер и подает его наружу.

Здесь в работу вводятся радиаторы. Что касается насоса, то тепло он берет из земли или жидкости. На следующем этапе происходит обработка тепловой энергии и подача ее в систему отопления того или иного строения.

В работе теплонасоса особое место занимает холодильный агент, в качестве которого используют фреон или аммиак. Хладагент передвигается по внешнему и внутреннему контуру.

Здесь внешний контур отвечает за прием тепловой энергии из внешней среды, будь то земля, вода или атмосфера. После того как температура холодильного агента поднимается на несколько градусов, он начинает циркулировать по системе.

В первоначальном состоянии холодильный агент – это жидкость, но в результате действия на него испарителя он превращается в газ. После этого холодильный агент направляется в компрессор, где происходит его сжимание.

В результате этого возрастает его температура. Дальше газ направляется в конденсатор, где происходит обмен тепловой энергией с тепловым носителем отопительной системы. В результате охлаждения газ превращается в жидкость и возвращается на исходную точку.

Будьте внимательны: в процессе многочисленных циркуляций количество холодильного агента уменьшается, поэтому этот параметр нужно периодически контролировать.

Устройство

Устройство теплонасоса Френетта. (Для увеличения нажмите)

Устройство, как и принцип работы теплонасоса Френетта довольно просто.

В состав классической конструкции входит:

  • ротор и статор;
  • вентилятор с довольно большими лопастями;
  • вал.

Ротор и статор представляют собой цилиндры разного объема. Ротор имеет меньший объем и устанавливается в статор. В статор наливается масло, которое используется в качестве теплоносителя.

Масляный теплоноситель подогревается в результате действия на статор ротора. Ротор же в свою очередь приводится в работу валом, на конце которого устанавливается вентилятор. Функция вентилятора заключается в том, чтобы нагнетать теплый воздух в помещение.

В современных модификациях теплового насоса Френетта вместо ротора используют стальные диски. Также здесь нет потребности в использовании лопастного вентилятора. Благодаря некоторым модификациям, стало возможным улучшение технических характеристик теплонасоса.

Самостоятельная сборка

Горизонтальная модель теплонасоса Френетта

Тепловой насос можно собрать своими руками.

Мы рассмотрим принцип сборки модифицированного типа агрегата, в котором вместо ротора используются стальные диски.

Чтобы изготовить такой насос самостоятельно, понадобится:

  • цилиндр;
  • диски из высококачественной стали, диаметр которых должен быть меньше, чем диаметр цилиндра;
  • электродвигатель с длинным валом;
  • силовой кабель;
  • сальники и уплотнители;
  • гайки;
  • патрубки;
  • элементы отопительной системы – радиаторы и трубы.

Имея под рукой такие материалы, можно приступать к непосредственной сборке агрегата:

  1. Установить вал электродвигателя внутрь цилиндра. Узлы прокладываются сальниками и уплотнителями.
  2. На вал устанавливаются стальные диски. При этом стоит учитывать, что КПД напрямую зависит от количества этих элементов и их расстояния до стенок цилиндра, то есть чем больше стальных дисков и чем дальше они размещены от стенок цилиндра, тем выше будет КПД насоса.
  3. Каждый диск закрепляют на валу с помощью гаек.
  4. Вверху устраиваются два отверстия. Через одно будет поддаваться теплоноситель, а через другое – масло из системы отопления.
  5. К цилиндру подсоединяются все патрубки, а к электродвигателю силовой кабель. Перед тем как проверять функциональность насоса, в цилиндр нужно налить масло.
  6. Проверить агрегат на наличие протечек.

Таким образом, осуществляется сборка самого простого теплового насоса Френетта. Обладая определенными навыками и знаниями, каждый сможет собрать насос для своего загородного дома.

Важный момент: перед тем, как использовать агрегат в отопительной системе или в теплых полах, стоит учесть его эффективность, которая напрямую зависит от КПД насоса.

Советы по эксплуатации

Чтобы тепловой насос Френетта, изготовленный своими руками, прослужил как можно дольше, стоит прислушаться к некоторым советам профессионалов.

Итак, что же это за советы:

  • в качестве теплоносителя лучше использовать натуральное масло;
  • агрегат оснащают термодатчиком, что обеспечит его автономное отключение и включение;
  • чтобы снизить стоимость сборки насоса, в качестве силового элемента можно использовать электродвигатель от старых приборов;
  • чтобы улучшить эффективность работы насоса, при его конструировании стоит использовать максимальное количество стальных дисков.

Если вы обладаете определенными знаниями в работе таких агрегатов, то со временем определите, какие модификации можно провести для улучшения их работы. Так как речь идет об использовании электричества и масла, не стоит забывать о техники безопасности.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь объясняет устройство и особенности эксплуатации теплового насоса Френетта, сделанного своими руками:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Возможно ли изготовление теплового насоса Френетта своими руками?

Автор DearHouse На чтение 4 мин Просмотров 193
Обновлено

Стремление вложить поменьше и получить побольше всегда было сильно в нашем народе. Не обошла стороной эта особенность и такую практичную область, как эффективное теплоснабжение. Множество альтернативных установок было изобретено, но лишь единицы нашли реальное применение. В последние несколько лет активно обсуждается конструкция американского изобретателя Eugene Frenette, который в 1977 оформил патент на тепловой насос.

Как утверждают многие интернет-издания, КПД этой чудо машины может достигать 1000%, но так ли это в действительности? Прежде, чем опровергнуть или доказать это, необходимо разобраться в особенностях конструкции теплового насоса Френетта.

Конструкция и принцип работы

Согласно информации из патента № US 4143639 A, выданного 22 августа 1977, в основе работы тепловой установки лежит практическое применение повышения температуры жидкости при ее интенсивном движении.

Конструкция состоит из 2-х цилиндров, установленных друг в друга. Меньший из них находится на валу, который проходит через всю конструкцию и имеет привод к двигателю. Он также заполнен маслом, которое при вращении нагревается о стенки цилиндра. С помощью конвекции воздуха, проходящего через прослойку между цилиндрами передается тепловая энергия. Вентилятор обеспечивает быстрый отток нагретых воздушных масс в помещение.

Судя по сообщениям в прессе, изобретатель неоднократно совершенствовал свою конструкцию. Самый распространенный и известный вариант показан на рисунке.

В новой конструкции был убран вентилятор и внутренний цилиндр. Вместо него на ось установлены стальные диски, которые многократно увеличивают площадь контакта с жидкостью.

Путем вращения достигается эффект нагрева масла, которое из-за возникшего вихревого потока начинает поступать в верхний патрубок и дальше по системе отопления.

Основные элементы эффективности работы данной системы:

  • Закрытая циркуляция теплоносителя.
  • Отсутствие теплообменника как такового.
  • Энергия нагрева превышает в 10 раз мощность приводного двигателя, т.е. КПД – 1000%.

В качестве доказательства приводится совместная работа хабаровских ученых, которые долгие годы совершенствовали конструкцию теплового насоса Френетта.

В качестве основной емкости взята коническая конструкция, внутри которой располагаются диски. При их вращении жидкость начинает стремительное передвижение через отверстия, в результате чего создаются вакуумные зоны. Причем значение температуры в локальных граничных областях может достигать 10000°С.

В зависимости от скорости вращения, жидкость может переходить в следующие состояния:

Обороты двигателя/мин

Описание состоянии жидкости

7600-8000

Вода нагревается до 100°С

8000-10000

Образование пара

10000-13000

Парообразование с температурой 450°С

15000 и выше

Разложение воды на составляющие элементы (кислород и водород) с понижением температуры до -60°С

Звучит очень заманчиво. Тем более, что в сети Интернет можно найти как минимум 1 видеоролик, демонстрирующий рабочую модель теплового насоса Френетта, сделанного своими руками (смотрите в конце статьи).

Факты

При более тщательном анализе предложенных схем возникает целый ряд вопросов, на которые ответа найти невозможно.

Математические выкладки и результаты испытаний

Это является фундаментальной основой при проведении научных и исследовательских работ. В данном случае оперируют лишь показателем КПД, который равен отношению полученной энергии к затраченной. Причем ни одна величина, ни другая не представлена в цифровом отображении.

Мощность двигателя

При увеличении площади контакта жидкости с дисками возрастает коэффициент сопротивления, что требует большей энергии для вращения вала. При средних оборотах стандартных электродвигателей 1000-1500 достичь эффекта нагрева воды без увеличения потребляемой энергии невозможно.

Частота вращения вала

Для третей схемы установки необходимая частота вращения вала должна быть не меньше 7000 об/мин. Такие параметры возможны лишь для специальных установок, которые изготавливаются под заказ. Финансовая целесообразность их закупки равна нулю.

Группа ученых из Хабаровска

Описание 3-е модели теплового насоса является лишь частичными выдержками из патента № RU2204089, выданного в ФГУ ФИПС 26 июля 2001г. В нем упоминается лишь об увеличении эффективности получения горячей воды или пара для коммунальных или промышленных служб. О совершенствовании теплового насоса Френетта не говорится ничего, так же как и о показателях КПД выше 100%. Интересным становится факт, что данный патент потерял свою силу из-за неуплаты взносов.

[divider]Вследствие невозможности проверить на практике эффективность теплового насоса Френетта следует с некоторой долей скептицизма относиться к данному изобретению. И если бы оно было по-настоящему действенно, то мы бы уже давно наблюдали выпуск теплового насоса в промышленных масштабах.

Тепловой насос Френетта (фрикционный обогреватель): устройство, самодельные варианты

Достаточно интересная разработка, позволяющая обеспечить отопление различных помещений — тепловой насос Френетта (своими руками создать такой агрегат достаточно просто, это по силам любому народному умельцу), не требующий никаких типов топлива.

Сразу стоит оговориться о том, что, несмотря на схожесть названия, данная установка не имеет ничего общего с геотермальными тепловыми насосами, данные конструкции работают по совершенно другому принципу.

Основной принцип работы установки Френетта

Из школьного курса физики известно о том, что сила трения между различными веществами способна привести к их разогреву до достаточно высоких температур. Именно эта особенность и была положена изобретателем Евгением Френеттом в основу созданного им теплового устройства.

Высокопрочная крыльчатка теплового насоса Френетта

Применяемые сегодня тепловые насосы Френетта претерпели множество изменений, конструкция устройства была значительно модифицирована и усовершенствована, но основной принцип функционирования остался прежним.

Насос данного типа представляет собой два сосуда, помещенных один внутрь другого, при этом пространство между ними заполняется техническим маслом. Внутренний цилиндр подсоединяется к валу электродвигателя, вращающемуся с большой скоростью. Благодаря этому под воздействием сил трения между поверхностями цилиндров и теплоносителем (маслом) происходит его разогрев до достаточно высоких температур.

Полученная тепловая энергия передается на традиционный радиатор отопления (масло поступает к нему по системам трубопроводов) или используется для нагрева воздуха, из которого при помощи встроенное крыльчатки формируются тепловые потоки.

По словам производителей, принцип действия теплового насоса Френетта позволяет получить устройство, КПД которого достигает 1000%, конечно поверить в это сложно (опять же исходя обычных школьных знаний физики) но стоит признать то, что эффективность конструкции достаточно высока.

Модификации насосов Френетта

В первую очередь стоит отметить тот факт, что в качестве теплоносителя стоит применять именно масло, которое имеет большую (по сравнению с водой) температуру кипения. Конечно, имеются и водяные модификации насосов, но они имеют более сложную конструкцию. Это связано с тем, что получаемой в результате трения энергии хватает для перехода воды в парообразное состояние, в результате чего создается избыточное давление в системе, что приводит к необходимости повышения надежности всех узлов конструкции.

На практике применяют заводские установки и самодельные насосы Френетта, наиболее распространены следующие модификации:

Модель теплового насоса Френетта

  • Насосы с горизонтальным расположением рабочих цилиндров (барабанов) имеют небольшие габаритные размеры. Существуют модели, в которых роль внутреннего цилиндра играет вал электродвигателя, что позволяет существенно упростить конструкцию. Но при этом стоит особое внимание уделить уплотнению всех узлов при помощи сальников, резиновых манжет и других подобных элементов, протекание теплоносителя не допускается. Такой насос Френетта обеспечивает нагрев масла и подачу его в традиционный радиатор отопления.
  • Устройство, способное работать с повышенной эффективностью, представляет собой конструкцию из двух рабочих барабанов и крыльчатки. Центробежная сила, возникающая при раскручивании жидкости крыльчаткой, приводит к выбросу масла в минимальный зазор между поверхностями цилиндров. При этом количество выделяемой под действием сил трения тепловой энергии существенно увеличивается. Такая конструкция так же подключается к бытовым радиаторам отопления.
  • Промышленная установка, работающая по принципу насоса Френетта, в которой в качестве теплоносителя используется вода, способна работать без внешнего питающего устройства. Помните о том, что создать такую установку в домашних условиях практически невозможно, она представляет интерес только в промышленных масштабах.

Внутренний цилиндр представляет собой грибообразную конструкцию. При работе насоса теплоноситель (вода) нагревается до кипения и превращается в пар, возникающие реактивные силы обеспечивают его движение по внутренним каналам установки с высокой скоростью (достигает 135 метров в минуту). Благодаря этому обеспечивается высокая эффективность работы установки.

Все заводские модификации имеют достаточно высокую стоимость, поэтому особый интерес вызывают конструкции, которые можно самостоятельно собрать в домашних условиях.

Самодельный насос Френетта

Смонтировать насос Френетта своими руками достаточно просто, при этом вам не потребуются дорогостоящие детали и конструктивные узлы. Установка не требует применения дополнительных крыльчаток, а функции внутреннего цилиндра выполняют несколько обычных стальных дисков, размещенных на приводном валу.

Итак, основные элементы самодельной системы отопления, работающей по принципу теплового насоса Френетта:

Самодельный насос Френетта

  • Стальной наружный цилиндр подходящего диаметра.
  • Металлические диски, размер которых несколько меньше, чем внутренний диаметр цилиндра. Помните о том, что эффективность работы устройства будет повышаться по мере уменьшении зазора между конструктивными элементами.
  • Небольшой электродвигатель с удлиненным валом, на который монтируются внутренние диски.
  • Минеральное или другое техническое масло (например, рапсовое или хлопковое).
  • Система трубопроводов, обеспечивающих циркуляцию теплоносителя и бытовой радиатор отопления.

Вал электродвигателя или рабочая ось, соединенная с ним, устанавливается внутри наружного цилиндра на подшипниках. При этом не стоит забывать о надежном уплотнении данных узлов. На ось с определенным зазором монтируется требуемое количество рабочих диском. Обеспечить расстояние между ними можно при помощи гаек, которые накручиваются после каждого очередного диска. Высота гайки обычно не превышает 5-6 мм, количество дисков подбирается исходя из высоты цилиндра, весь внутренний объем должен быть заполнен ими.

В корпусе установки (наружном цилиндре) делают два отверстия (сверху и снизу). Через верхнее разогретое масло будет подаваться в систему отопления, а для его возврата в установку используется нижнее отверстие.

После сборки основных узлов насоса необходимо заполнить его маслом, подключить рабочую ось и электрическому приводу, входной и выходной патрубки к магистрали отопления. После герметизации конструкции можно запускать самодельный насос Френетта в работу.

Чтобы упростить управление устройством, сделать его эксплуатацию более удобной и эффективной, рекомендуется собрать систему автоматического управления, которая способно обеспечить включение установки при понижении температуры в помещении до определенного критического значения.

Область применения тепловых насосов

Тепловой насос Френетта

В принципе устройства данного типа можно использовать для обогрева самых различных помещений, начиная от гаражей, хозяйственных построек, жилых и производственных зданий, никаких ограничений в данном вопросе не существует.

Если использовать насос Френетта для обогрева отдельной комнаты или помещения, то целесообразно подключать его к обычным отопительным радиаторам. При применении данного устройства для обеспечения отопления в жилом доме, стоит рассмотреть возможность его совместной эксплуатации с системами водяного теплого пола. Такое конструктивное решение обеспечивает наиболее эффективное отопление. В этом случае датчик, обеспечивающий автоматическую работу, устанавливается в корпусе насоса, а не в стяжке (как для традиционных систем теплого пола).

Несмотря на то, что в эффективность работы такого простого устройства трудно поверить, практика показывает его надежность и высокую работоспособность. Поэтому, если вы задумались об обеспечении энергонезависимого отопления, обязательно рассмотрите возможность установки насосов Френетта.

Тепловой насос Френетта — Стройка дома от и до

С развитием энергосберегающих технологий в отрасли тепло обеспечения популярным направлением стало использование альтернативных источников энергии. Несомненно, электроэнергия является на данный момент максимально эффективным и популярным энергоносителем для всевозможных нагревателей, но не всегда это дешево и экономично.

Использование тепловых насосов как альтернатива

Альтернативным вариантом решения проблемы экономичности стали тепловые насосы, КПД которых в большинстве превышает 100%. Одной из таких разработок является тепловой насос Френетта, разработанный в 70х годах прошлого века изобретатель из Америки, Евгений Френетт, предложил на обозрение патент с изобретением несложной установки с прогнозируемой мощностью КПД от 700 процентов. Простейшее устройство способно было выработать почти в 10 раз больше тепла от количества потребляемой электроэнергии. Конструкция насоса в протяжении работы изобретателя меняла конструктивные особенности и сам Френетт запатентовал несколько разновидностей данного устройства. В наше время в сфере инновационных технологий существует более 10 моделей конструкции данного теплового агрегата.

Конструктивная модель

Насколько сложно представить, что устройство с почти 1000% КПД, может быть изготовлено простейшим образом. Агрегат теплового насоса состоит из двух цилиндров, один из которых помещен в полость другого заполненного маслом. Нагрев масла в полости цилиндра большего диаметра происходит за счет трения масла о поверхность малого цилиндра при вращении его электрическим двигателем внутри полости. С помощью внешнего вентилятора тепло, полученное от нагрева масла внутри устройства, снимается с поверхности цилиндра конвективным методом и идет на обогрев окружающего воздуха. Самой эффективной модификацией данного теплового насоса считается конструкция, в которой внутренний цилиндр, который является своего рода ротором в данном агрегате, изменили на вращающие тонкие стальные пластинки. Изменения этой конструктивной особенности привело к увеличению площади трения и соответственно повысило эффективность системы нагрева.

Область применения

Тепловой насос Френетта можно достаточно эффективно применять как для обогрева домашней территории, так и в промышленных масштабах. Так как большим преимуществом теплового агрегата данной разновидности является конструктивная простота и большой КПД.

Тепловой насос Френетта. А если крутить быстрее?

В кругу СЕ сообщества тепловой насос Френетта является достаточно популярным устройством в силу своей простоты и КПД выше 1000%. Но мало кто знает, что сюрпризы и «чудеса», которые способно преподнести данное устройство, совсем не заканчиваются на его чрезвычайно высоком КПД, а пожалуй только начинаются!

 

Для тех, кто только начинает интересоваться темой свободной и альтернативной энергии, а также для тех, кто по каким-то причинам не успел познакомиться с данным устройством. Напомним, что в конце семидесятых годов прошлого века, американский изобретатель Евгений Френитт (Eugene Frenette) изобрел, собрал рабочий образец и запатентовал тепловой насос с КПД приблизительно равным 1000%. То есть данное устройство вырабатывало в десять раз больше тепла, чем потребляло электроэнергии.

В основе насоса Френетта лежат два цилиндра. Один из цилиндров большего диаметра внутри полый и служит статором, в него вставляется второй цилиндр, который является ротором. Нагрев залитого в большой цилиндр масла происходит за счет вращения цилиндра ротора. На валу, посредством которого приводится в движение ротор, также закреплен лопастной вентилятор, который за счет интенсивной циркуляции воздуха, обеспечивает отток тепла с внешнего цилиндра и нагревание помещения.

 

Впоследствие изобретатель неоднократно усовершенствовал и модернизировал конструкцию своего теплового насоса. На сегодняшний день известно более десяти различных моделей различающихся между собой конструктивными особенностями, но имеющие неизменный принцип нагрева жидкости, за счет вращения в ней, каких либо деталей. Представим Вашему вниманию наиболее удачную на наш взгляд модификацию теплового насоса Френнета, в основе которой лежит все тот же внешний полый цилиндр, в который также заливается масло, но вращаются в нем плоские, тонкие стальные диски в количестве восьми или более штук. Повышение эффективности в данном устройстве достигнутоза счет того, что масло циркулирует по замкнутой системе, состоящей из самого цилиндра, соединительных трубок и внешнего радиатора, который и является основным теплообменником в данной конструкции.

 

Хотя данная конструкция практически не содержит в себе скрытых нюансов, секретов и недоговорок автора и имеет очень простую для повторения в домашних условиях конструкцию, повального реплицирования ее мы увы пока не наблюдаем. Приведем Вашему вниманию некоторые из немногочисленных, доступных репликаций:

Также есть удачные репликации и среди зарубежных исследователей.

Также Вы без особого труда, при желании сможете найти еще несколько видеороликов показывающих удачные репликации насоса Френетта.

Серьезную работу над исследованием свойств данного устройства провели несколько российских ученых из Хабаровска. Назырова Наталья Ивановна, Сярг Александр Васильевич и Леонов Михаил Павлович. Предлагаемая ими конструкция выглядит следующим образом:

 

Универсальная генерирующая установка состоит из емкости 1 (фиг. 1), содержащей входной патрубок 2 для подачи холодной воды, выходного патрубка 3 для отвода, по необходимости, горячей воды, пара, кислорода и водорода, водонагревателя 4, опирающегося на подшипниковый узел 5 и приводящегося в высокооборотное вращение.

Водонагреватель 3 (фиг. 2) состоит из корпуса 6 и дисков 7 переменного диаметра, закрепленных гайкой 8 на валу 9.

Корпус 6 может иметь выгнутую (фиг. 2), коническую (фиг. 3а) или вогнутую (фиг. 3б) внутреннюю поверхность, на которой выполнены каналы 10 прямоугольного или квадратного сечения. Каналы 10 могут располагаться радиально (фиг. 4а), с наклоном (фиг. 4б) или криволинейно (фиг. 4в).

Конструкция дисков 7 предусматривает при установке их на вал 9 создание полостей 11, в которых при вращении водонагревателя 3 образуется вакуум при сбросе воды через круговые выходы 12 в каналы 10 корпуса 6.

Вал 9 (фиг. 2) имеет в верхней части полость 13 с диаметром «д», в нижней части которой выполнены отверстия 14, совпадающие числом и расположением с каналами 10 корпуса 6 при установке и закреплении последнего на вал 9.

Универсальная генерирующая установка работает следующим образом. При высокооборотном вращении водонагревателя 3 холодная вода, поступая через входной патрубок 2 в полость 13 вала 9, под действием центробежной силы с большой скоростью и под большим давлением выходит как из полости 13 вала 9 через отверстия 14 по каналам 10 в емкость 1, так и из полостей 11 через выходы 12 в каналы 10, при этом в полостях 11 образуется вакуум.

В моменты прохождения воды по каналам 10 через участки, сопрягаемые с выходами 12, со скоростью 80 — 95 метров в секунду на границах зон высокого давления и вакуума согласно известному явлению, имеющему место при адиабатических процессах, локальная температура в приграничных областях зон достигает 10 000oС и выше, что приводит к разогреву воды к моменту выхода ее из каналов 10 в емкость 1 до 100oС. При увеличении скорости прохождения воды по каналам 10 от  95 до 110 метров в секунду вода полностью превращается в пар. В интервале скоростей прохождения пара по каналам 10 от 110 до 165 метров в секунду происходит его разогрев до 400oС. При прохождении пара по каналам 10 со скоростью более 165 метров в секунду происходит разложение молекул воды на кислород и водород с большим поглощением тепла и понижением температуры водорода и кислорода на выходе из каналов 10 до минус 60oС и ниже.

При движении воды по каналам 10 со скоростью 135 метров в секунду и более за счет реактивной силы, создаваемой паром, выходящим из каналов 10, расположенных с наклоном (фиг. 4б) или криволинейно (фиг. 4в), создается устойчивый режим самогенерации универсальной генерирующей установки, что обеспечивает ее работу без внешнего источника питания.

Из емкости 1, по необходимости, горячая вода, пар или кислород и водород через выходной патрубок 3 поступают соответственно в системы горячего водоснабжения, отопления, пароснабжения, аккумуляции холода или сбора кислорода и водорода.

Наиболее эффективно универсальная генерирующая установка работает при выгнутой форме внутренней поверхности корпуса 6 при отношении максимального диаметра «Д» диска 7 (фиг. 2) к диаметру «д» полости вала 9 как 3:1, при отношении максимального диаметра «Д» диска 7 (фиг. 2) к высоте «Н» как 3:1, при пяти дисках 7, образующих четыре вакуумных зоны 11 с четырьмя круговыми выходами 12 в криволинейные каналы 10 прямоугольного сечения высотой 1,4 миллиметра и шириной 2 миллиметра.

Компоновка универсальной генерирующей установки может быть как горизонтальной, так и вертикальной, с верхним или нижним расположением привода, с установкой на одной или на двух подшипниковых опорах.

Создаваемое водонагревателем избыточное давление воды в емкости 1 позволяет универсальной генерирующей установке выполнять функции циркуляционного насоса.

Ну а теперь приведем некоторые наблюдения:

В соответствии с сущностью изобретения изготавливается универсальная генерирующая установка с числом оборотов до 13000 об/мин. При этом водонагреватель включает в себя: корпус с выгнутой поверхностью нижней стороны и высотой «Н» — 70 мм, с криволинейным расположением каналов в количестве 73 шт., имеющих прямоугольное сечение высотой 1,4 мм и шириной 2,0 мм; 5 дисков с максимальным диаметром нижнего диска «Д» — 210 мм, образующих четыре вакуумные зоны с четырьмя круговыми выходами в каналы; вала с диаметром «д» полости вала — 70 мм. Ожидаемые расчетные параметры изготавливаемой универсальной генерирующей установки:

При 7600 — 8000 оборотах в минуту происходит нагрев воды до 100oС;

При 8000-10000 оборотах в минуту происходит нагрев воды с парообразованием, 100oС и выше;

При 10000-13000 оборотах в минуту происходит парообразование с температурой пара до 400oС;

При 12500 оборотах в минуту устанавливается режим самогенерации.

При 15000 и выше оборотах в минуту происходит разложение воды на кислород и водород с температурой минус 60oС и ниже.

Увлеклись сборкой насоса Френетта и совсем забыли про учебу, не смотря на то, что скоро сессия? Не беда, Вас спасет диплом на заказ! Проффессионалы своего дела сделают быстро и качественно, все то, что не успели сделать Вы.

 

Тепловой насос Frenette своими руками

Тепловой насос Frenette

набирает популярность, благодаря высокому КПД. Существует множество моделей тепловых насосов Frenette, которые имеют высокую стоимость. О том, как сделать своими руками насос Frenette, рассказывается в этой статье. статья.

Содержание:

  1. Общие сведения и агрегат теплового насоса Frenette
  2. Физический аспект теплового насоса
  3. Тепловой насос различных видов
  4. Использование и преимущества теплогенератора Frenette
  5. Подготовка к сборке теплового насоса
  6. Создание универсального генератора блок
  7. Рекомендации Устройство теплового насоса Frenette

Общие сведения и блок теплового насоса Frenette

В конце семидесятых годов двадцатого века американский ученый Юджин Френитом изобрел устройство, которое впоследствии назвали тепловым насосом Frenette.Эффективность изобретения составила тысячу процентов, что в десять раз больше, чем потребляемая мощность и КПД альтернативных устройств.

устройство теплового насоса Frenette:

  • ротор;
  • статор;
  • лопастной вентилятор;
  • вал.

Насос Френетта основан на

работе двух цилиндров: статора и ротора. Статор — большой цилиндр — полый ротор — цилиндр меньшего объема, который вставляется в статор. Большой цилиндр заливает масло, которое нагревается под воздействием вращения малого цилиндра.Ротор движется через соединенный вал, на котором расположен лопастной вентилятор. За счет вентилятора нагретый воздух поступает в помещение и действует как обогреватель. Это простейшая модель теплового насоса в более позднее время, усовершенствованное коллективом устройства. Усовершенствованная модель теплового насоса

отличается отсутствием внутреннего цилиндра, заменяющего стальные колеса, а также в данной модели нет вентилятора.

основных компонентов теплового насоса, обеспечивающих производительность и высокий КПД:

  • теплоноситель циркулирует в замкнутой системе;
  • обменник отсутствует;
  • тепловая энергия большой мощности;
  • Корпус насоса имеет коническую форму, что способствует образованию зон вакуума и повышенных температур.

Тепловой насос Frenette имеет положительные отзывы, так как электричество стоит намного меньше, чем энергия, вырабатываемая устройством, которое используется для отопления помещений.

Физический аспект теплового насоса

Тепловой насос — это устройство, которое перемещает энергию путем нагрева теплоносителя. Благодаря преобразованию энергии тепловой насос помогает изменять температуру теплоносителя.

КПД в десять раз превышает энергию, затрачиваемую на вращение вала теплового насоса.

Видов теплового насоса

насчитывается более двадцати разновидностей тепловых насосов, которые имеют конструктивные и функциональные отличия, но основаны на тех же принципах: вращение цилиндра, в котором расположен ротор, заполненный маслом.

По принципу выпуска:

  • абсорбционные тепловые насосы, которые используются для выработки электроэнергии или топлива;
  • тепловые насосы компрессионного типа — работают за счет энергии Земли;
  • Воздушные тепловые насосы используют воздух в качестве отвода тепла.

Тепловые насосы делятся на:

  • частные, которые используются для обогрева дома или небольших помещений;
  • промышленность, использующая энергию почвы, воды, земли, воздуха или фреона.

популярных разновидностей тепловых насосов Frenette:

1. Горизонтальные тепловые насосы требуют горизонтального расположения рабочих цилиндров относительно земли. Такие насосы достаточно компактны. Для упрощения конструкции горизонтальный тепловой насос, как внутренний цилиндр, используется вал электродвигателя.Все узлы в насосе уплотнены резиновыми манжетами и манжетами, что нагревает масляный насос и обеспечивает нормальный радиатор.

2. Тепловой насос Френетта повышенной эффективности имеет два рабочих цилиндра и рабочее колесо. Рабочее колесо обеспечивает размотку жидкости, а центробежная сила забрасывает жидкость в главный цилиндр. Такая конструкция позволяет повысить уровень КПД.

3. Промышленные водяные тепловые насосы используются для отопления помещений не масляными растворами, а водой. Такой насос сконструировать самостоятельно очень сложно.Внешне тепловой насос по форме напоминает грибок.

Использование и преимущества теплогенератора Frenette

Тепловой насос Frenette получил широкое распространение среди систем отопления частных домов и крупных предприятий.

Тепловые насосы

применяют для обогрева гаражных помещений или хозпостроек. При использовании насоса для обогрева помещений агрегат подключают к обычной системе отопления. Для отопления частного дома можно подключить насос к водяному теплому полу.

Преимущества использования теплового насоса:

  • высокий КПД;
  • КПД от 70 до 100%;
  • низкая стоимость эксплуатации устройства;
  • использование помпы в кондиционировании летом и зимой — в качестве обогревателя;
  • автоматический режим с минимальным участием человека;
  • возможность установки насоса для каждого потребителя индивидуально;
  • компактность и бесшумная работа.

Подготовка к сборке теплового насоса

В этой статье описывается, как сделать модифицированный тепловой насос, который отличается от оригинала тем, что внутренняя поверхность цилиндра, заполненная маслом, вращает стальные колеса, выделяющие тепло.

материалы для изготовления теплового насоса Frenette:

  • металлический внешний цилиндр;
  • колеса из нержавеющей стали, размер которых на несколько сантиметров меньше диаметра рабочего цилиндра;
  • электродвигатель с наличием удлиненного вала;
  • Трубопровод и радиатор.

инструкция по изготовлению теплогенератора Frenette:

1. Внутри цилиндра устанавливаются подшипники вала электродвигателя. Уплотнить узлы с помощью резиновых втулок или сальников.

2. Установите ось колеса, которая находится в цилиндре. От количества металлических дисков и зазора между цилиндром и приводами зависит КПД устройства. Чем больше дисков и чем меньше зазор, тем больше КПД,

3.После наматывания каждого привода желательно установить гайку пять миллиметров.

4. Проделайте два отверстия во внешнем цилиндре. Верхнее отверстие отвечает за подачу масла, а нижнее — за возврат масла из системы отопления.

5. Когда все компоненты будут собраны, насос залейте маслом и подключите к оси рабочего источника питания. Входя и выходя, подключите к системе отопления.

6. Выполните дополнительную герметизацию насоса и проверьте установку на герметичность.

7. Для простоты в управлении тепловым насосом соберите систему автоматического управления устройством, которая следит за тем, чтобы помпа при повышении температуры в помещении.

Создать универсальный генераторный агрегат

основные компоненты универсальных генерирующих устройств:

  • мощность;
  • труба входная;
  • выход из сопла;
  • подшипники;
  • вал;
  • корпус;
  • колеса;
  • гайки.

внутренняя поверхность конуса бывает: выпуклой, вогнутой или коничной с швеллерами в виде прямоугольного или квадратного сечения. Расположение швеллера бывает: радиальное, наклонное или криволинейное в зависимости от типа конструкции.

диски установлены на валу, и, таким образом, между цилиндром и дисками образуется зазор. Когда водонагреватель начинает вращаться в зазорах, образованных вакуумным пространством.

Принцип универсальной генераторной установки заключается в быстром вращении водонагревателя и поступлении воды через вал внутрь устройства.При вращении дисков внутренняя температура составляет 10 000 ° C, вода поступает в насос и мгновенно нагревается системой отопления, обеспечивая тем самым обогрев помещения. Из каналов выходит пар, который создает силу реакции для вращения дискового генерирующего агрегата. не требует дополнительной мощности для работы.

Наиболее эффективная работа установки, достигается за счет использования внутренней поверхности криволинейного типа. Наилучшее соотношение диаметра цилиндра и приводов 1: 3.

Универсальная генераторная установка составляет:

  • горизонтальное устройство;
  • устройство вертикальное.

По месту выпуска привода:

  • установка верхнего привода;
  • низ привода.

из числа подшипников изолированного устройства:

  • одна опора;
  • с двумя опорами.

температура горячей воды в зависимости от количества оборотов:

  • вода нагревается до температуры 100 ° C, со средним числом оборотов в минуту, что составляет 7800 раз;
  • для преобразования воды в пар потребуется более 9000 оборотов в минуту;
  • для достижения температуры парообразования 400 ° C количество витков должно быть между 10000-12000;
  • число оборотов 12500 обеспечивает самогенерацию тепловых устройств;
  • более 15 000 оборотов разлагают воду на кислород и водород.

Рекомендации по установке теплового насоса Frenette

1. В качестве охлаждающей жидкости лучше использовать масло: минеральное, рапсовое или хлопковое.

2. При установке ведущей оси внутри насоса убедитесь, что все пространство было заполнено дисками.

3. Не используйте воду для строительства теплового насоса Френетта, так как в системе отопления произойдет сброс избыточного давления пара в результате нагрева воды.

4. В качестве электродвигателя используется электродвигатель от старых электроприборов, например от вентилятора.

5. Рекомендуется установить датчик, корпус теплового насоса. Датчик температуры регулирует автоматическое включение и выключение устройства.

Фрикционный нагреватель (Патент США № 4 134 639 и т. Д.)


Журнал Farm Show 2 (5), 1978

«Бестопливная печь» использует трение для нагрева
Дом среднего размера за «50 центов в день»

Юджин Френетт заливает гидравлическое масло в свой прототип
«Бестопливная печь».Масло в сочетании с вращающимся действием
двух цилиндров, предположительно создает трение, которое, в свою очередь,
производит тепло.

«Противостоит основным законам физики — полная мистификация», — говорят
скептики. Прототип, показанный ниже, был использован для обеспечения
дополнительное отопление в 12-комнатном доме Фернетт.

Как насчет этого — бестопливная печь, использующая трение?
вместо топлива для обогрева дома среднего размера «всего за 15 долларов США до
16 долларов в месяц ».Более того, как сообщается, он будет продаваться менее чем за
половина стоимости обычной нефтяной или газовой печи. Звук тоже
хорошо быть правдой?

«Вы держите пари», говорят некоторые наблюдатели, которые утверждают, что все это
мистификация — что это противоречит основному закону физики. Но другие,
включая множество мелких производителей и дистрибьюторов,
ухватился за шанс попасть на первый этаж
«прорывные» разработки, которые, по их мнению, могут помочь решить проблему
кризис.Они инвестировали во франшизы и надеются получить
заказы на бестопливную печь Юджина Френетта в начале следующего года.

Все началось зимой 1977-78 гг. Это стоило
Френетт, отец 12 детей, 10 из которых все еще дома.
— колоссальные 230 долларов в месяц на покупку мазута для обогрева его огромного,
старый неизолированный 12-комнатный особняк Pillsbury Mansion в Лондондерри, Нью-Йорк
Хэмпшир. Он запустил аварийную программу, чтобы усовершенствовать свое изобретение.
— простая, но неортодоксальная «бестопливная» печь, которую он обслуживает
сможет отапливать дом среднего размера всего за 50 центов за
день, и который, как он считает, можно продать «по цене от 600 до 800 долларов.«

Френет установил свой прототип фрикционного нагревателя в
Стиральная машина 10-летней давности. Он состоит из двух цилиндров
вращение в противоположных направлениях. Имеется зазор 1/8 дюйма.
между двумя цилиндрами, которые смазываются квартой
легкое моторное масло. Вращающее действие цилиндров и, как следствие,
Согласно Френетту, трение производит тепло.

Он утверждает, что франчайзинговые модели не будут иметь запаха. Они не
требуется какой-либо дымоход, так как топливо не сгорает и нет
пламя, копоть или запах, и они такие же тихие, как в холодильнике.Все
модели будут подключаться к обычной розетке на 110 вольт и будут занимать
не больше места, чем стиральная машина или сушилка.

Расчетные эксплуатационные расходы на отопление скважины среднего размера
утепленный дом с фрикционным «центрическим» обогревателем мощностью 200 000 британских тепловых единиц.
прямо по 15 долларов в месяц (за электричество для работы мотора).

Один из первых удачных прототипов был построен в августе
Макс Джонстон, владелец ресторана Johnston’s Metal Specialties в Крестоне,
Айова.»Признаюсь, сначала я был настроен скептически. Это звучало как розыгрыш
мне «, — говорит Макс, которого нанял владелец» Френетта «.
Франшизы печи для Аляски и Кентукки, чтобы построить
прототип.

В соответствии с основными проектными спецификациями, предоставленными Frenette, Johnston
построил прототип, который, по его словам, «сделал верующего из
здесь много скептиков. включая меня ». Это стоило около 800 долларов.
построить, в том числе около 40 часов труда. Теперь, когда мы
построили один, мы могли бы построить другой за гораздо меньшее время.Мы
По оценкам, его выпуск составляет от 100 000 до 150 000 британских тепловых единиц.

Фрикционная плита не издавала запаха, производила не больше шума, чем
вы бы получили с двигателем печи, и у нас не было вибрации или
другие проблемы с вращающимися круговыми барабанами, которые создают
тепло трения «. Макс рассказал FARM SHOW.

По словам Ларри Никерсона, зятя Френетта, все
франшизы кроме Вашингтона. Округ Колумбия и Гавайи были проданы.
Некоторые скупили 3 или 4 государства.Стоимость состояния
франшиза, исходя из численности населения, составляла 2500 долларов наличными плюс
дополнительный авансовый платеж при наличии первого
утвержденных печей, а остаток распределен более чем на 20
годы.

Франшиза в Айове, например, была оценена в 145 000 долларов.
Из них 2500 долларов должны были быть немедленно выплачены за право владения франшизой.
из которых 36 250 долларов выплачиваются при наличии одобренных Frenette
продажа печей. Остаток (108 720 долларов США) плюс проценты составляет
выплачивается ежемесячно в рассрочку на срок более 20 лет.

«Я купил два штата, а другие из этой области скупили много
франшиз других государств за короткое время они были
доступен », — сказал FARM SHOW Гарольд Швейс из Шербурна, штат Миннесота.
Швейс нанял фирму для производства работающей модели, которая была
завершено и готово к тестированию, как только эта проблема перешла к
Нажмите.

«Идея пришла в голову Френетту, но у него нет производства
или маркетинговый опыт «, — поясняет Швейс.»Индивидуальный
владельцы франшиз приносят запатентованные идеи местным
производителям получить рабочую модель. Эти модели, при условии
Утверждение Френетта будет произведено и продано, когда они
встретил обычную батарею тестов.

В конечном итоге лучшие характеристики этих прототипов будут
объединены в серийные модели, которые, по сути, будут
то же самое, но произведено рядом разных производителей «,
Швейс объясняет.


Бесконечная энергия 23:23 (1999)

Декабрь 1998 г. Испытание кинетической печи:
Отозваны ранее сообщенные результаты

Джед Ротвелл и Эд Уолл

Мы впервые сообщили о кинетической печи, изобретенной Юджином.
Перкинс и Ральф Поуп, в выпуске №19.
время, проверено несколькими независимыми инжиниринговыми
лаборатории и услуги.Кинетическая печь, как называется
подразумевается устройство для нагрева и нагнетания воздушного потока. Тепло
образуется с помощью ротора, который выбрасывает воду из ступицы в
край его камеры через некоторые точно рассчитанные
насадки. Это «перемешивающее» действие осуществляется электрическим приводом мощностью 6 л.с.
мотор. Нагретая вода вытесняется из камеры ротора в
радиатор и выходной канал.

В апреле 1998 года Юджин Маллов и Джед Ротвелл провели оценку
печь для себя на заводе изобретателей в Камминге, штат Джорджия,
где они наблюдали явное выделение избыточного тепла.

Тестирование Furhter было проведено Малловым и Эд Уоллом, июнь.
по сентябрь 1998 года в Bow NH в NERL (New Energy
Научно-исследовательской лаборатории), но не было значительного избыточного тепла.
наблюдалось в тот период. Еще одна машина была доставлена ​​из
Грузия, но и в ней не было эксцессов. Наконец, Поуп загрузил
третий отряд в фургон и сам отвез в Нью-Гэмпшир. Он
помог установить и протестировать его, но и третий тест тоже не прошел.
Были протестированы разные источники воды, действующие
температура и скорость вращения двигателя варьировались
незначительно, но значительного избытка энергии не наблюдалось.В IE
# 22 мы кратко сообщили об этом, выразив неизменную надежду, что
машина будет производить избыточное тепло. Мы сообщили о КС
(Коэффициент полезного действия) 115% (155% избыточного тепла) Это
уровень избыточного тепла сложно установить с уверенностью
с использованием калориметрии воздушного потока. Превышение 200 или 300% может быть
обнаружены с уверенностью, но от 15 до 20% могут быть результатом
тонкие ошибки.

Папа вернулся в Грузию разочарованный.Было ясно, что у нас
зашли в тупик, и что если машина все-таки работает, должна быть
что-то другое в том, как им управляли, или
вода или другой материал в Грузии. Мы решили, что
Единственный способ разобраться в этой загадке —
быть для проведения обширных испытаний на месте в Грузии, используя наши
инструменты и папы параллельно. Машина достаточно большая
для подключения нескольких датчиков температуры и амперметров
одновременно, в отличие от небольших переносных ячеек холодного синтеза,
которые часто имеют место только для одного набора инструментов.

В ноябре 198 г. Поуп сообщил, что теперь он достигает COP
до 180% с машиной, которую он принес в Bow, которая
был отремонтирован и собран с новым ротором и
трубы. Ротвелл провел полдня тестирования этой машины.
в механическом цехе Cummings GA, используя тот же
инструменты и техники, которые Ротвелл и Маллов использовали в апреле.
Большая часть этих 180% оказалась артефактом Пап.
анемометр, который пострадал от источника питания, вызванного
изношенные аккумуляторные батареи.Измеренная скорость воздуха была слишком высокой.
низкий. Высокий уровень избыточного тепла, о котором сообщил Папа в предыдущем
выпуски этого журнала, вероятно, также были вызваны этой ошибкой.
Ральф Поуп не согласен с этой оценкой и считает, что
скорость воздуха была измерена правильно. Мощность воздуходувки не
изменения и поэтому маловероятно, что скорость полета упала.
Хотя большое превышение было явно неправильным, очевидное превышение на 46%
наблюдалась жара, что соответствовало тому, что мы наблюдали в апреле.Этот предварительный результат нас обнадежил, но мы были озадачены и озадачены.
настороженно относятся к нашей неспособности воспроизвести это в Нью-Гэмпшире. Мы
решили продолжить полномасштабные испытания в Грузии. Эд Уолл
отправился в Грузию с несколькими инструментами и точностью
инструменты, перечисленные на странице 27.

В серии испытаний с 4 по 9 декабря 1998 г., Wall, Rothwell,
и Поуп тщательно протестировали кинетическую печь, используя более высокие
качественные инструменты и более сложные техники, чем Папа
когда-либо использовал.К сожалению, значительного избыточного тепла не было.
наблюдаемый. По итогам декабря мы считаем, что наш первоначальный
оценка в апреле была неверной, и никогда не было
значительный избыток тепла в тестах, которые мы проводили в Грузии, или
Нью-Гемпшир. Мы считаем, что обнаружили источник
ошибка, вызвавшая искусственную жару в Грузии. Ошибка была
в технике, а не в инструментах или формуле. В декабре
Тесты мы использовали улучшенную технику, компьютер, HP 34970A
Система сбора данных и массив из 11 K-Type, 20 калибра
проволочные термопары (четыре на входе и семь на выходе
боковая сторона).Термопары были тщательно откалиброваны через
интересующий температурный диапазон и по сравнению с отслеживаемым NIST
ртутные термометры. Выполнив эту калибровку, мы узнали
что термопары показывают примерно на 0,5 F меньше, чем
калибровочный термометр в интересующем температурном диапазоне.
При этом мы использовали компьютеризированные инструменты, мы
повторил тесты, используя ту же относительно грубую ручную
инструменты — амперметры и термометры, использованные в ноябре.В этом втором тесте с портативной электроникой, алкоголем и
ртутными термометрами мы не измеряли избыток тепла, поэтому
подтверждение показаний компьютерной термопары.

Самая большая проблема с апрельскими и ноябрьскими тестами в
В Грузии не было калибровочного обогревателя.
ошибка или недосмотр — у нас не было времени установить
один во время предварительных однодневных тестов. Тесты в Bow NH
проводились более двух месяцев, и они использовали калибровку
обогреватель, чтобы избежать зависимости от измерений скорости воздуха и
расчет по формулам.С калибровочным нагревателем результаты
от электрического нагревателя сравнивались с измеренными
Кинетическая печь. Даже скорости воздуха, электроэнергии или
неточное измерение поперечного сечения воздуховода, сравнительное
результаты должны показать избыток, если таковой существует.

Первые полтора дня тестирования в Грузии были посвящены
установка и проверка термопар и
калибровочный нагреватель, который работал на трех уровнях мощности, до
3.25 кВт. В конце второго дня мы включили кинетическую
Печь, которая также потребляет около 3 кВт электроэнергии. Все
тесты проводились с установленным нагревателем, был ли он активен
или нет, чтобы поддерживать постоянный поток воздуха. Он кинетический
Протокол испытаний печи требует, чтобы машина работала с
вентилятор охлаждения выключился до тех пор, пока внутренняя температура воды
поднимается минимум до 160 F. Затем включается вентилятор,
и внутренняя температура сначала быстро падает.Накопленное тепло
в роторе и вода удаляются. Через 20-30 минут
температура ротора и выходная температура стабилизируются. Двадцать минут в
первое испытание кинетической печи, начальный выброс накопленного тепла
был истощен, и температура упала примерно до такого же уровня
видно с калибровочными нагревателями на 3 кВт. Было очевидно, что
печь не производила лишнего тепла.

В нашем первом тесте было очевидно, что кинетическая печь
не производят лишнего тепла.Это оставило две возможности, которые мы
в течение следующих 5 дней исследовано:

1. Предыдущие результаты были артефактом.
2. То, что машина ранее производила избыточное тепло, но это было
не производит его 4 декабря.

Чтобы проверить возможность №1, артефакт, мы начали с повторения
испытания с помощью термометров, портативных амперметров и др.
инструменты, использованные в предыдущих тестах. Мы разместили
термометры в тех же местах, что и компьютеризированные
матрицы термопар.Переносные инструменты использовались в
то же время, что и компьютеризированное оборудование, во время калибровки
работает нагреватель и работает кинетическая печь. Ручной
инструменты показали ту же дельту Т 9 или 10 F, что и
компьютеризированные термопары, что указывает на отсутствие избыточного тепла. Мы
затем переместил термометры в место примерно так далеко
из кинетической печи, выбранной Ротвеллом в ноябре, и мы
наблюдали дельту Т. 13 или 14 градусов по Фаренгейту.Чтобы оценить возможность №2,
мы попробовали изменить ротор, воду, скорость воздушного потока и
другие параметры, которые, по нашему предположению, могут иметь
влияние на явление избыточного тепла.

Гипотеза, обсуждаемая Горацием Хеффнером в Vortex Internet
форум пришел в голову. Хеффнер подумал, что теплый поток воздуха
может двигаться от выпускного канала на 15 футов обратно к впускному отверстию.
Хотя это казалось маловероятным, мы искали поток воздуха у
размещение анемометра рядом с выходным каналом на расстоянии 50 см.
назад от конца воздуховода к кинетической печи.Мы
перемещал крыльчатку в поисках струи теплого воздуха,
проверка левой стороны воздуховода, правой стороны, верхней и
Нижний. Анемометр довольно чувствителен к небольшим потокам
движущийся воздух. Крыльчатка не вращалась, поэтому мы заключаем, что
нет дискретного потока воздуха, идущего из выпускного канала обратно в
Кинетическая печь. Однако гипотеза не исчезла, поэтому
мы более внимательно осмотрели воздух вокруг
Кинетическая печь и канал со всех сторон.Теперь мы считаем, что есть
область циркулирующего воздуха вокруг машины, теплая в
сравнение с воздухом в большем объеме помещения. Это было
более очевидным во время испытаний в воскресенье, когда механический цех был
пустынно, а воздух в остальной части здания был неподвижен.
Механический цех представляет собой здание со стальным каркасом площадью 5000 кв. Футов с
потолок 14 футов высотой у карниза. За пределами этого конверта
теплый воздух вокруг машины в местах на расстоянии 20 и 30 футов
температура окружающего воздуха была примерно на 13 ниже, чем у Kinetic.
Выход из печи и примерно на 3 градуса холоднее воздуха
вокруг входа.Таким образом, фактическая дельта Т температуры
между входом и выходом было 9 или 10, что указывает на отсутствие превышения
нагревать.

В апреле и ноябре мы измеряли температуру на входе на
место слишком далеко от кинетической печи, за пределами облака теплого
воздух. Это место было выбрано, потому что Ральф Поуп предупреждал нас не
поместите датчики слишком близко к печи, где они могут
тепло, исходящее от ротора и другого горячего оборудования.
Однако это было неверно.Было мало значительных
лучистое тепло; большая часть тепла около машины была конвективной,
и он ушел во время теста. В первом раунде испытаний в
Декабрь, четыре входных термопары и три термометра были
размещены в различных местах вокруг входа. Самые близкие
находились примерно в 6 дюймах от ротора и калибровочного нагревателя.
Самые дальние из них находились на расстоянии 35 дюймов от входа и
достаточно хорошо защищены от лучистого тепла, но они были только
0.Охлаждение на 9 F после включения вентилятора. Разница будет
должно быть 4 F, если избыточное тепло было таким высоким, как казалось
быть в ноябре, поэтому радиационные эффекты были недостаточно велики, чтобы
свести на нет явный избыток тепла. Во время фазы разогрева
эксперимент, до включения вентилятора, разница
между входными термопарами и термометрами было от 2 до 3.
Очевидно, это было конвективное тепло, потому что, когда вентилятор был
включился, и воздух прошел мимо термопар и ротора
эта разница температур в значительной степени исчезла.

Путаница с температурой на входе подчеркнула серьезное
слабость в нашей тестовой установке, которая продолжалась даже после первого
тур декабрьских тестов. Мы все еще не делали калориметрию
как инженер по отоплению и кондиционированию (HVAC) тестирует
печь. Инженер HVAC устанавливает датчик температуры на входе
в едином точечном источнике. В наших тестах мы не знали точно
откуда поступал приточный воздух, потому что у нас не было
сосредоточенный точечный источник.Когда мы это осознали, мы построили
впускной канал. Впускное отверстие первоначально было размером 20 дюймов на 6 дюймов, расположенное на расстоянии 6 дюймов.
под дном печи, в источнике холодного воздуха. Мы
считают, что от ротора кинетической печи нет теплового тракта, или
калибровочный нагреватель обратно к термопарам. В пробегах с
калибровочного нагревателя, тепловой баланс рассчитывается согласно
формула была близка к единице, с COP между 96 и
106%. Этот приточный воздуховод забирает теплый воздух из окружающих его облаков.
Кинетическая печь и ее окрестности, но это не делает
разница.

После установки впускного канала и внесения других улучшений,
мы интенсивно тестировали в течение трех дней. Папа переделал помпу
несколько раз меняя ротор и воду, но эти
изменения не возымели никакого эффекта, так же как они не повлияли на Bow.
На основе этих тестов и исчерпывающего тестирования в Bow мы
пришли к выводу, что три машины, которые мы тестировали, никогда не производились
избыток тепла. Возможно, что кинетическая печь произвела
избыточное тепло в более ранних испытаниях на объектах Popes с воздухом
Инженер по технологиям или в тестах в Dunn Laboratories, Inc., а также
в другом месте. Папа сообщает, что во время этих испытаний выпускной воздуховод
всегда проходил через фанерный барьер в окне и
выходил наружу, поэтому ошибка, которую мы наблюдали в декабре, не могла
произошло.

Скорость нагрева ротора была аналогична той, которая была измерена в Bow, и
установившаяся температура ротора была далека от заявленной
Папой (140-150 F). Такие высокие температуры были бы
трудно объяснить, за исключением явного и сильного избыточного тепла,
но они не могли быть подтверждены.Эта стационарная роторная камера
температура остается ключевым нерешенным вопросом. Если есть
условия, при которых эта температура выше, чем мы
видели, то возможно, что Поуп и Перкинс видели лучше
полученные результаты. Были предприняты попытки повысить температуру ротора за счет
ограничение площади поперечного сечения впускной камеры. Ротор
температура была поднята на ~ 10 F этим методом, но это
внес еще один фактор. Воздух двигался намного быстрее в
впуск, чем выпуск, поэтому он был охлажден Бернулли
эффект.Это было замечено во время калибровки, когда только нагнетатель
эксплуатировалась в течение длительного периода. КС вышел чуть-чуть
единство только для воздуходувки, потому что мы не учли
учитывать уравнения Бернулли. Фактический КС, очевидно, должен
быть под единицей для воздуходувки.

Почему это заняло так много времени ~

Читатель может задаться вопросом, почему на подтверждение
сохранение энергии. Результаты наших тестов в Нью-Гэмпшире показали
отсутствие значительного избыточного тепла в любое время, и первое испытание
кинетическая печь в Джорджии убедительно доказала, что не было
избыток тепла.На первый взгляд это простой и понятный
измерения очень похожи на те, которые проводят инженеры HVAC
каждый день, так что можно подумать, что опытный инженер
сделать это правильно с первого раза с легкостью. Действительно, Маллов и Уолл
сделал это правильно с первого раза. Они провели следующие 9 недель
убедиться. Установка в Bow включала впускной канал, поэтому
очевидное превышение не может быть вызвано той же проблемой, которую мы
исправлено в Камминге.Однако было ясно, что калибровка
обогреватель также давал шумные, номинально превышающие единицу результаты,
помещая 15% в диапазон погрешности.

Кажущаяся корреляция числа оборотов ротора немного больше единицы
COP оказался неподтвержденным большим количеством других
тесты.

Еще одна причина, по которой решение этой проблемы заняло так много времени, заключается в том, что
люди думают медленно, и исследования требуют времени. Рассмотрим
электрогенератор и мотор.Эрстед обнаружил, что электрический
токи производят магнитные эффекты в 1820 году.
интенсивные исследования Генри, Фарадея, Френеля и других ведущих
ученые. Фарадею потребовалось около 10 лет, чтобы доказать
наоборот: магниты индуцируют электрические поля. Фарадей придумал
первый грубый электрический генератор в 1831 году, и это было некоторое время
после этого до того, как кто-нибудь понял, что генераторы тоже могут быть
используется как моторы.

Трудности ~

Как и большинство экспериментов, это была текущая битва с
непокорное оборудование, утомляемость и непреднамеренная невнимательность.Вот некоторые из вещей, которые пошли не так.

Сначала замерили мощность в резистивном нагревателе.
неправильно, из-за сложной сети двух
трансформаторы и автотрансформатор (переменное напряжение
трансформатор).

Интерфейс измерителя мощности к компьютеру не работает,
возможно, из-за программного конфликта с HP 34970A, поэтому мы
не удалось загрузить графики мгновенной мощности. Мы зависели
по расчетной средней мощности и полной энергии.Потребляемая мощность была
очень устойчиво, так что это не было серьезной проблемой. в
предыдущий визит с Mallove, графики мощности загружены
успешно и показала стабильную работу.

Компьютерный интерфейс анемометра также не смог
работают правильно. Скорость воздуха менялась каждый раз, когда мы меняли
конфигурации, и дважды мы сознательно замедляли
воздуходувка путем изменения проводки для увеличения удержания тепла в роторе
Корпус.Мы думали, что это может способствовать избыточному тепловыделению.
Поскольку мы не могли автоматически записывать данные из
анемометр к компьютеру, каждый раз, когда мы меняли скорость ветра
нам пришлось пройти кропотливый 20-минутный процесс, чтобы вручную
записать данные. Он был измерен в FPM (фут / мин) с
Электронный анемометр DTA4000. Анемометр был установлен на
штатив для камеры. Рабочее колесо было установлено в 9 точках на 3×3
массив с точками, равноотстоящими друг от друга на 3 дюйма.Крыльчатка была
поместили в точку сетки и оставили для стабилизации в течение одной минуты.
Были сняты восемь показаний с 15-секундными интервалами. Среднее
значение и стандартное отклонение были вычислены.

После завершения входного канала были установлены 4 термопары.
установлен в различных местах внутри него. Широкие вариации и
отмечены колебания температуры. Судя по всему, Эдди
токи производили теплые точки внутри коробки. Все термопары
были перемещены в места, подверженные набегающему потоку воздуха, а
все температуры регистрировались одинаково.Однако они были
вероятно, все зарегистрированы на долю градуса холоднее, чем они
был бы в том же воздухе неподвижен из-за Бернулли
эффект. Эта доля разницы в градусах может быть ошибочно
интерпретируется как избыточное тепло.

Объем воздуха, проходящего через воздуховод каждую минуту, равен
вычисляется путем умножения скорости воздуха в футах в минуту
(FPM) по размеру воздуховода в квадратных футах, чтобы получить кубический размер.
футов в минуту (CFM).Однако поперечное сечение этого воздуховода
было нерегулярно. Одна сторона была немного длиннее других и
углы не были прямыми углами. Мы исправили
углы несколько со стальными уголками. Мы проследили точную
внутренние размеры воздуховода на куске оргстекла, скопированы
это на миллиметровую бумагу, и определил площадь поверхности, которая была
130,7 дюйма (91% одного кв. Фута). Когда этот поправочный коэффициент
была применена к формуле, калибровочные прогоны и кинетическая
Прогоны печи согласились до сверхъестественной степени.Цифры были такими
в какой-то момент мы забеспокоились, что делаем ошибку.

В разделе ноябрьского отчета Ротвеллса описывается типичный
неисправность прибора:

«На 75-й минуте я поместил DTA4000 возле стула, чтобы измерить
температура окружающей среды со встроенным термометром. В минуту
105, я обнаружил, что фрезерный станок рядом мешал
с электроникой в ​​блоке управления. Когда я поднял контроль
коробка, отображение температуры изменилось с 71.От 6 до 71,1 F. I
поставил его снова, и он снова вернулся к 71,6, неоднократно. я
переместил его на метр, и он упал до 71,1 и остался
стабильный.
Красный спиртовой термометр зарегистрированный 71, и Acu-rite
зарегистрировано 68,9 и 68,5. Я сдвинул табурет на два метра
дальше внутри здания, к месту, где все
приборы показали, что воздух был немного холоднее, и все
достигли того же разброса значений, что и перед запуском:
70.7 на DTA4000 и 70, 68.7 и 68 на
другие. В новом месте анемометр слегка переместился.
осадка 70 фпм. Воздух двигался к кинетической печи ».

Это иллюстрирует важность использования инструментов, основанных на
разные физические принципы. Мы используем ртутные термометры как
а также электронные термометры, потому что ртутные термометры
не может подвергаться воздействию электрических полей, создаваемых фрезерной
машина.

Как измерялось тепло ~

Мы измерили тепло от кинетической печи двумя методами.
Сначала мы просто сравнили контрольный прогон с кинетической печью.
работать на том же уровне мощности. Когда температура контрольного прогона
поднялся на 9,5, кинетическая печь поднялся на 9,5. Когда поток
воздух был ограничен, затем контрольный пробег увеличился 19; в
Кинетическая печь также выросла на 19. Во-вторых, мы применили HVAC
формула для расчета фактического теплового потока.Формула:

Delta T x 1,08 x FPM (скорость воздуха, измеренная в футах в минуту
анемометра) x Отверстие воздуховода как доля одного квадратного фута =
Тепловая мощность БТЕ.

Вот два типичных запуска кинетической печи:

5 декабря, пробег 3

Входная мощность 3,40 кВт = 11 604 БТЕ / час. Выходная мощность: 10,9
F x 1,08 x 1171 футов в минуту x 0,91 кв. Фута = 12 509 БТЕ / час; COP = 108%.

Это означает отсутствие превышения в пределах погрешности.В других
словами, некоторые из управляющих прогонов резистивного нагревателя также закончились
100%, а стандартное отклонение показаний анемометра составило
46 FPM, поэтому этот результат был между 106 и 110%.
восстановление из системы было отличным, так что вы ожидаете
COP должен находиться в диапазоне от 90 до 100%.

5 декабря, пробег 4

Входная мощность 3,39 кВт = 11570 БТЕ / ч Выходная мощность: 10,1 F
x 1,08 x 1171 фут в минуту x 0.91 кв. Фут = 11 581 БТЕ / час; COP = 100%.

Вот калибровочный прогон с резистивным нагревателем и
разный воздушный поток:

8 декабря, пробег 4

Входная мощность = 3,34 кВт = 11399 БТЕ / час Выходная мощность: 19,0
F x 1,08 x 1022 x 0,55 кв. Фута = 11534 БТЕ / час; COP = 101%.

Будущие работы, если позволят время и ресурсы, будут связаны с водой.
калориметрия потока, которая проще и точнее. Воздух как
с калориметрической жидкостью трудно работать, потому что она
турбулентный, сжимаемый, плохо перемешивается, с трудом поддается
метр, а требуется огромный воздуховод.Поток воздуха через
проток варьируется от одного места к другому, и это меняется со временем.
Рабочее колесо анемометра недостаточно велико, чтобы покрыть весь
воздуховод, поэтому t используется для отбора проб во многих точках. Расходомеры
и датчики температуры, погруженные в струю воды, также проверяют
небольшой образец потока в одной точке. Однако поток
воду можно отвести в мерный цилиндр для проверки расхода,
и жидкость в цилиндре можно перемешать, чтобы убедиться, что
датчики правильно регистрируют среднюю температуру.Ты не можешь
отвести весь поток воздуха в емкость.

Когда-то такие факторы, как размер поперечного сечения воздуховода, были
определены с разумной точностью, результаты
калибровка и кинетическая печь работает на разных уровнях мощности
начал выстраиваться с неожиданной точностью. Например, в
Первый набор тестов все они показали КПД 96% в пределах 1%. Потом,
при другой воздушной скорости они выстроились между 97 и 99%.

Инструменты и оборудование ~

Хотя процедура тестирования в принципе проста, мы взяли
большое внимание, чтобы быть уверенным, что мы получили правильный ответ.Один
метод сделать это — использовать дублирующие инструменты, основанные на
разные физические принципы. Например, чтобы измерить
температуры можно положиться на высокоточные термопары с
уверенность. В этом случае нам нужно только измерить температуру до
в пределах от 2 до 4 F. Дешевый термометр подойдет для
с этой целью. Мы действительно использовали какой-то дисконтный магазин
термометры и термометр для школьного класса естественных наук. Мы
также использовались 16 термопар типа К, 6 ртутных термометров
различных диапазонов, два термометра с биметаллическими циферблатами, ручной,
высокоточная высокотемпературная двойная термопара (HP-52) и
красный спиртовой термометр.

Различия термопары HP-34970A в полученном виде были меньше
чем 0,1 градуса. Другие инструменты не согласились с этим.
точно, варьируя до 3 F. В одном тесте окружающей среды
температура, которая была наиболее точной, термопары установились
73,9, 72,3, 72,7 и 72,0; ртутный термометр,
который оказался наиболее точным и составил 72,3; и красный
алкоголь, который отмечен с шагом 2 градуса, обозначен 74 F.
При проверке температуры выходного канала термопары и
термометры зарегистрированы 82.4, 82,9 и красный спирт
термометр с постоянным смещением 2 при всех температурах,
зарегистрировал 84 F. На тот момент термопары HP-34970A
зарегистрировано: 82.6, 82.7, 82.8, 83.0, 83.1 и
83,0 градуса. Разброс стоимости в 0,5 был реальным:
температура в воздушном потоке действительно менялась. Термопары
согласованы более точно при калибровке в перемешиваемой воде или оставлены в
спокойный, окружающий воздух.

Несмотря на то, что более дешевые термометры
предубеждения, каждый соглашался сам с собой.То есть, когда мы переместили
ртутный термометр, термистор и красный спирт
градусник от входа к выходу, у них все поднялось на 9,5,
хотя они начинали с разных ценностей. Дешевле
термометры были неточными, но точными. «Неточный» означает
начальная точка на шкале температур — абсолютная
температура была правильной. Точность означает, что температура повысилась на
в той же степени, что и отслеживаемые термометры NAST.

В этом тесте использовалось следующее оборудование:
Система сбора данных HP 34970A
11 термопар 20 калибра K-типа
Портативный компьютер Toshiba, подключенный к HP 34970A
Портативный компьютер Compaq для заметок и предварительных вычислений
результаты с электронной таблицей.
Ртутные термометры для измерения окружающего воздуха
Регистрирующий измеритель мощности Amprobe DM-II
Pacer Ind., Inc., анемометр с крыльчаткой модели DTA4000. В
в ноябре использовался встроенный термометр, вышли из строя клещи
Amprobe «Ultra» индуктивные аналоговые амперметр и вольтметр,
и индуктивные аналоговые амперметр и вольтметр Micronta.
Эти инструменты не определяют коэффициент мощности и имеют тенденцию
переоценить электрическую мощность. Однако во втором наборе тестов
в декабре результаты, которые они показали, были близки к силе
Измеряется с помощью более совершенного термометра Amprobe DM-II
Acu-rite с двумя термопарами
Красный спиртовой термометр от ABC School Supply, Inc.
Стрелочный термометр на камере ротора для измерения воды
температура.
Два воздуховода из листов строительного изоляционного материала 6х4

Секундомер
Электронная камера
Для калибровки автотрансформатора переменного напряжения, два
трансформаторы и канальный нагреватель максимальной мощностью 3,2 кВт.

Стоило ли оно того?

Мы писали выше, «фактический КС, очевидно, должен быть меньше единицы.
для воздуходувки ». Циник мог бы сказать, что настоящий КС
смеситель воды, очевидно, тоже должен быть меньше единицы, наши тесты были
напрасно, и мы приложили колоссальные усилия, чтобы доказать
сохранение энергии и фиксированное соотношение работы и тепла.Это соотношение было установлено в 1840-х годах Дж. П. Джоулем. Он использовал
падающий вес, чтобы управлять лопастью, которая перемешивает воду и поднимает
температура воды. Похоже на кинетическую печь.
— похоже, что мы пытались опровергнуть наблюдение
создана 150 лет назад и подтверждена бесчисленное количество раз каждый
день учеными и инженерами HVAC повсюду. Но есть
важное различие между экспериментами Джоуля, перемешанные
вода, и наша.Мешалка в кинетической печи сильно вращается.
быстрее, чем Джоуль, настолько быстро, что почти наверняка
создает кавитацию. Подобная кавитация в меньшем масштабе имеет
очевидно производил избыточное тепло и ядерные эффекты. Ядерная
утверждение спорно, но широко признано. Большая часть
исследование явных ядерных эффектов, вызванных кавитацией
проводится общепринятыми учеными,
и одобрено газетой New York Times , Scientific
Американский
и Popular Science (e.г., П.С. , г.
Декабрь 1999 г.). Кинетическая печь и гидрозвуковой насос Griggs
возможно выполнить кавитацию в масштабе в тысячи раз большем
чем любой из экспериментальных сонолюминесцентных устройств. Мы должны
сказать «вероятно», потому что у нас нет прямых доказательств того, что кавитация
происходит, потому что мы не можем видеть внутри стальной камеры.
Возможно, кинетическая печь ранее была кавитационной и
производя избыточное тепло, но позже прекратилось.

Было бы абсурдно сомневаться в справедливости Джоулей.
эксперименты.Кавитация была тщательно изучена с момента ее появления.
начал повреждать судовые винты около 150 лет назад. Но, как
насколько нам известно, кавитация и тепло вместе не были
тщательно исследованы. Люди не чувствовали необходимости изучать тепло
возникла в результате кавитации, потому что никто не подозревал, что тепло может
быть необычным. Наука работает как национальный парк.
Тысячи людей собираются вокруг главной достопримечательности и
центр посетителей. Сотни людей ходят пешком по проторенным близлежащим тропам,
измерение тепла и кавитации.Но в тот момент, когда ты сойдешь с
путь в лес, вы оставите толпу позади. В национальном
припаркуйтесь, маловероятно, что вы наткнетесь на неожиданное
скала или холм, на который никогда не поднимались, но в
в тихом месте вы можете найти окаменелость или новый вид насекомых.
Неизведанные пути науки бесконечно больше, чем
физические пути на земле. Урок холодного синтеза, Маринов
мотора и других странных явлений, описанных в этом журнале.
что вы можете добраться до неизведанной пустыни науки за несколько
минут с помощью простых инструментов.

Предыдущие тесты и последние работы Поуп и Перкинс ~

Кинетическая печь, как сообщается, вырабатывала большое количество тепла в
другие испытания, проведенные в течение многих лет в Dunn Laboratories, Inc. (1982 г.,
1983), Питтсбургская испытательная лаборатория (1984, 1986), автоматизированная
Test Labs (1986) и др. Что произошло во время тех
тесты? Были ли профессиональные лаборатории неправильными? Мы не
знать. В документах, предоставленных нам Папой, тесты не
описан достаточно подробно, чтобы судить окончательно.Похоже, что это
вряд ли профессионалы в этих лабораториях сделали то же самое
виды ошибок, которые мы сделали изначально, до того, как установили
приточный воздуховод. Ведь их дело — определять КС
печи. Однако они никогда не занимались разработкой кинетической
Печь. Это необъяснимое поведение. Другие компании в
США, которые тестировали сверхединичные устройства холодного синтеза, были довольно
восторженный. Компании по отоплению и кондиционированию воздуха часто
связался с нашим журналом и спросил, есть ли какое-нибудь практическое устройство.
доступный.Похоже, они стремятся продолжить разработку, и
совершенно не обеспокоен тем фактом, что научный
истеблишмент не верит в существование этих устройств. Это
предположение, но, возможно, после того, как Dunn Labs и другие написали
отчеты, предоставленные нам Папой, они поняли, что они
мог совершить какую-то ошибку. Инженер HVAC в
Атланта, проводившая испытания кинетической печи, многие
лет назад поддерживал его работу, но он объяснил, что это
предварительный тест.

Возможно, что в последние несколько лет Папа и покойный
Юджин Перкинс выполнял недействительные тесты, и их результаты
могло быть бессмысленным. Они никогда не оказывали сопротивления
обогреватель или впускной канал, чтобы они никогда не поймали
ошибки, которые мы обнаружили. Они не вели соответствующие записи нашим
стандартов, у них не было компьютеризированного сбора данных, и они
не организовывали свои тесты методично, пошагово
мода.К их чести, они сделали все, что могли, на
время в сложных обстоятельствах.

Их открытое отношение к сотрудничеству и их готовность
честно признать факты крайне похвально. Многие изобретатели
экзотические технологии не позволят своим машинам быть
протестировано в первую очередь, и даже если вы обнаружите ошибку с
машина, большинство откажется слушать или поверить в это. Ральф Поуп
сначала обсудили с нами этот вопрос, и он потребовал
доказательство того, что на температуру на входе не повлияло излучение
нагревать.Это заставило нас разработать хороший тест, чтобы доказать нашу точку зрения.
с входом, повернутым вниз на 90, а термопары
экранирован от топки выше. Папа принимает наш вывод
что настоящая серия экспериментов не показывает избыточного тепла, но он
считает, что предыдущие эксперименты были успешными. Он намеревается
если сможет, продолжить испытания, и мы будем делать это, если позволит время.

Эти результаты следует рассматривать в свете Джеймса Григгса.
Избыточное тепло HydroSonic Pump заявляет во внешне схожем
устройство.Маллов и Ротвелл провели измерения на Григгс.
машины в начале 1994 года. Результаты Григгса могут подтвердить идею
что избыточная энергия кавитации реальна, но сильно варьируется, так как
причины пока не выяснены.

Насосы

HydroSonic еще не получили широкого распространения. Тем не мение,
Григгс использовал гораздо лучшие инструменты и методы, чем
Поуп-Перкинс, и он использует калориметрию потока воды, которая
проще и надежнее. У нас есть HydroSonic Pump, и мы
намерены продвигать наши планы по тестированию в NERL, когда мы
есть время и ресурсы в 1999 году.

Если кто-то потратит недели и тысячи долларов
проверка такого рода претензий? Традиционная наука говорит «нет». Мы думаем
это стоит сделать. Мы разочарованы, и у нас нет немедленных
планирует продолжить испытания кинетической печи в это время, но
мы не считаем эти последние несколько месяцев пустой тратой времени. В
инструменты были весьма полезны в других проектах, и
навыки и методы калориметрии воздушного потока могут оказаться
ценный.


Патент США № 4,143,639
(класс 126/247 ~ 13 марта 1979 г.)

Нагреватель фрикционного тепла

Юджин Френет

Реферат — Печь или обогреватель работает в
низкая стоимость за счет небольшого электродвигателя, который вращает удлиненный
цилиндрический барабан на вертикальной оси, в удлиненном
цилиндрический корпус с зазором около одной восьмой дюйма
в кольцевой камере, образованной между ними.Подача света
смазка обычно занимает нижнюю часть кольцевого
камеры, но поднимается, чтобы заполнить камеру во время вращения
барабан. Корпус заключен в корпус, имеющий вентиляторную камеру.
содержащие электродвигатель и вентилятор или нагнетатель. Вал двигателя
может вращать как вентилятор, так и барабан.

Описание

Уровень техники

Ранее он предлагался в U.С. Пат. # 1,650,612 в
Денистону от 29 ноября 1927 г. о вращении стопки дисков относительно
коаксиальный пакет неподвижных дисков на горизонтальной оси в пределах
кожух для генерирования тепла от трения в горячей воде, протекающей через
нижняя часть кожуха. В этом отопительном приборе есть питание
масла содержится в верхней части корпуса, чтобы
смазывать диски и плавать по воде с заданной
уровень.

В патенте США. №3,333,771 Грэму из августа.1, 1967, пара
каждый лопаточный ротор заключен в камеру корпуса, и
установлен с возможностью вращения в вертикальной плоскости на горизонтальной оси как
изображенный на фиг. 7 из них. Как в запатентованной воде Deniston
протекает через устройство и нагревается за счет трения.

В патенте США. № 4,004,553 на Stenstrom от 25 января 1977 г., сингл
диск, как ротор, вращается по горизонтальной оси в вертикальной
плоскость, внутри кожуха для нагрева воды, проходящей через устройство.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В отличие от вышеупомянутых патентов, в которых тонкие диски или лопатки,
в одиночной или пакетной конфигурации, содержат ротор, в этом
изобретение удлиненного цилиндрического внутреннего барабана с гладкой поверхностью
это ротор. Барабан вращается в горизонтальной плоскости на
вертикальная ось внутри удлиненного цилиндра с гладкой поверхностью
кожух или внешний барабан, чтобы образовать кольцевую герметичную жидкость,
камера между ними, имеющая зазор около одной восьмой
дюйм.Кварта относительно легкой нефти находится в плену
кольцевая камера и в состоянии покоя занимает только ее дно.
Однако при вращении барабана электродвигателем мощностью около
одна лошадиная сила, масло поднимается, чтобы заполнить камеру из-за
насосное действие барабана.

Таким образом, теплота трения создается не двумя металлами или другим,
поверхности, контактирующие друг с другом, но за счет контакта
противоположные поверхности с маслом, которое не только смазывает, но и
выделяет тепло.

Переносной обогреватель состоит из кожуха и
барабан в нижней камере корпуса и всасывающий окружающий воздух
внутрь и вокруг нагретой внешней поверхности кожуха для
выброс вентилятора обратно в окружающую атмосферу за счет большого
диаметром, восьмилопастный вентилятор с приводом от барабанного двигателя, или
желательно отдельным мотором. Для использования в качестве топки воздух
вентилятор и отдельный электродвигатель обдувают окружающий воздух вокруг
кожух для сброса в систему отопления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

РИС. 1 — вид спереди переносного обогревателя.
изобретения в половинном разрезе;

РИС. 2 — вид сверху в разрезе по линии 2-2 на фиг. 1;
и

РИС. 3 — вид, аналогичный виду на фиг. 1 устройства
изобретение в его предпочтительной форме.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

РИС.1 и 2 иллюстрируют один вариант выполнения теплоты трения.
нагреватель 20 согласно изобретению, который включает в себя вертикальный полый
цилиндрический корпус 21 из неперфорированного листового металла 22 и
имеющий ножки 23 для опоры на этаж 24 здания.
Обогреватель 20 является переносным, а в переносном варианте исполнения.
проиллюстрировано на фиг. 1 и 2 корпус 21 имеет заданную
диаметром около двенадцати дюймов и заданной высоты
около тридцати двух дюймов.

Фиксируется в корпусе 21 с помощью подходящих скоб 25 и 26.
полый цилиндрический кожух или наружный барабан 27, состоящий из
заданный диаметр меньше диаметра корпуса,
например, десять дюймов, и состоит из алюминиевого листа 28 для
эффективная передача тепла. Цилиндрическая боковая стенка 29, верх
стенка 31 и нижняя стенка 32 обсадной колонны 27 не имеют отверстий для образования
герметичный корпус, за исключением заливной трубки 33, которая
закрывается съемной крышкой с резьбой 34.

Кожух 27 разделяет кожух 21 на нижний воздушный обогреватель.
камера 35, которую она занимает, и верхняя камера 36 вентилятора, в которой
представляет собой кольцевую воздушную камеру 37, образованную между цилиндрическими
боковая стенка 29 кожуха и соосная, концентрическая
цилиндрическая боковая стенка 38 корпуса 21.

Средство для впуска воздуха 39 предусмотрено в нижней части
корпус 21 в виде разнесенных отверстий 41, проходящих вокруг
цилиндрическая боковая стенка 38 и воздуховыпускное средство 42 предусмотрены
в верхней части 43 корпуса в виде отверстий 44.В
кольцевая воздушная камера 37 соединяет средства впуска воздуха с воздухом
выходное средство вентиляторной камеры 36.

Реверсивный электродвигатель 45 установлен в камере 36 вентилятора.
с восьмилопастным вентилятором 46 быстро на одном конце 47 двигателя
вал 48, каждая лопасть имеет шаг примерно 25, а
мощность двигателя составляет примерно одну лошадиную силу для вращения вала 48 на
между 1800-3600 об / мин.

Другой конец 49 вала двигателя 48 выходит в воздухонагреватель.
камеру 35 для вращения полого цилиндрического барабана 51, который
поддерживаются подходящими подшипниками 52 для вращения вокруг
центральная вертикальная ось кожуха 27 и корпуса 21.

Внутренний барабан 51 герметичный, полый и включает верхнюю
стенка 53, нижняя стенка 54 и цилиндрическая боковая стенка 55, стенки
из нержавеющей стали. Наружная цилиндрическая поверхность 56 из
цилиндрическая боковая стенка 55 гладкая, как и внутренняя часть,
цилиндрическая поверхность 57 алюминия цилиндрической стороны
стенка 29 кожуха 27 и поверхности 56 и 57 находятся примерно на расстоянии одного
зазор в восемь дюймов друг от друга, образуя узкую кольцевую
емкость для жидкости 58 между ними.

Следует отметить, что кольцевой резервуар для жидкости 58 не является
канал, через который постоянно нагревается жидкость.
течет, как в вышеупомянутых патентах предшествующего уровня техники. Вместо этого
герметичная камера с подачей жидкости
смазка 59, такая как литр масла № 10, которое обычно остается
в горизонтальном пространстве или неглубокий резервуар 61 для жидкости между
нижняя стенка 54 барабана 51 и нижняя стенка 32 барабана
кожух 27.

Было обнаружено, что наилучшие результаты достигаются, когда
смазка 59 — жидкость Quaker State F-L-M-A-T, Ford Motor Company.
Квалификационный № 2П-670306 М 2633Ф. В отличие от предыдущих патентов, нет
вода контактирует с маслом.

Двигатель 45 соединен с термостатом 62 любого известного
тип шнуром 63 и к источнику электричества вилкой 64
так что он находится под напряжением под контролем температуры окружающей среды
по сигналам термостата.

При работе электродвигатель 45 приводит в движение барабан 51 с существенным
скорость, которая заставляет масло 59 подниматься в кольцевую жидкость
емкость 58, чтобы по существу заполнить ее. Жара
трение между внутренним барабаном 51 и внешним барабаном или кожухом 27
переносится маслом, предотвращая износ поверхностей
56 и 57 так, чтобы внешняя алюминиевая поверхность 65 фиксировалась
внешний барабан 27 нагревается. Между тем большой диаметр,
многолопастный вентилятор 46 всасывает окружающий воздух через воздухозаборник
средства 39, оттуда вверх через кольцевую воздушную камеру 37 и мимо
удлиненная нагреваемая поверхность 65 для разряда по воздуху
средство выхода 42 обратно в комнату.

Как показано на фиг. 3 желательно предусмотреть отдельный
электродвигатель 70, обычно около 1/8 л.с. и управляя воздухом
воздуходувка 71, которая установлена ​​в нижней воздушной камере 72 для
перемещение окружающего воздуха вверх по кольцевому пути потока в камере
37 от средства 73 впуска воздуха к средству выпуска воздуха 74. Воздух
выходное средство — это всасывающий канал 75 системы горячего воздуха.
76, так что нагреватель 20 становится печью, а не пространством
нагревателя, отдельный электродвигатель 70 включает термостат 62
чтобы начать вращение барабана до заданного
температура достигается в алюминиевом внешнем барабане 27, после чего
термостат автоматически обесточивает барабанный двигатель 45
продолжая вращать отдельный вентилятор или моторчик цветка
например 70, для подачи горячего воздуха в комнату или систему отопления 76
пока кожух 27 не остынет до заданной температуры.


Патент США № 4,424,797
(кл. 126/247 ~ 10 января 1984 г.)

Нагревательное устройство

Юджин Перкинс

Аннотация ~

Нагреватель для нагрева жидкости, включая корпус, определяющий
закрытая удлиненная нагревательная камера с цилиндрической
поверхность камеры, корпус ротора, установленный с возможностью вращения в
нагревательная камера с цилиндрической периферийной поверхностью на ней
концентрично поверхности камеры, чтобы образовать кольцевой
пространство между поверхностью камеры и периферийной поверхностью на
корпус ротора, приводные средства для осуществления относительного вращения
между корпусом ротора и корпусом, и насосное средство для
циркуляция жидкости через кольцевое пространство так, чтобы
вращение корпуса ротора нагревает жидкость, проходящую через
кольцевое пространство.

Описание ~

Уровень техники

Это изобретение в целом относится к жидкостным нагревателям и др.
особенно к жидкостному нагревателю, который нагревает жидкость за счет резки
жидкость.

В прошлом предпринимались различные попытки механического
нагревать жидкости. Один тип такого механического нагревательного устройства нагревает
жидкость путем сдвига жидкости между вращающимся и неподвижным
лезвия в камере.Устройство этого типа изображено на
Патент США № 2,683,448. Этот тип нагревательного устройства создает
высокая степень турбулентности жидкости, проходящей через
устройство должно быть нагрето и потребляет большое количество энергии в
привод вращающихся лопастей в патронник. В результате
Тепловая эффективность этого типа устройств относительно невысока.

В другом типе этих устройств предшествующего уровня техники тепло для нагрева
жидкость создается за счет фрикционного контакта между
вращающиеся и невращающиеся элементы.Примеры такого типа
нагревательное устройство проиллюстрировано в патенте США No. №№ 2625929;
3164147; и 3,402,702. Проблемы с этим видом отопления
устройство состоит в том, что большое количество энергии потребляется в
генерирует тепло от трения, и чрезмерный износ
встречаются между поверхностями фрикционного контакта с каждым
другое внутри нагревательного блока.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Эти и другие проблемы и недостатки, связанные с
предшествующий уровень техники преодолевается изобретением, раскрытым в данном документе, посредством
обеспечение нагревательного устройства, в котором используется цилиндрический ротор, вращающийся
в цилиндрической нагревательной камере так, чтобы поток жидкости в
камера ламинарная, а не турбулентная и с ротором
и камеры не контактируют друг с другом, так что
минимизируются потери на трение в нагревательном элементе.Она имеет
Было обнаружено, что достаточный сдвиг жидкости создается за счет
вращающийся ротор в камере нагрева так, чтобы жидкость
нагревается, но связанная с этим потребляемая мощность
сводится к минимуму, так что эффективность нагрева агрегата
максимально.

Устройство в соответствии с настоящим изобретением включает нагревательный блок, который
может быть включен в систему отопления, приспособленную для нагрева воздуха в
предписанное пространство, такое как здание или резиденция.Отопление
агрегат включает в себя корпус, определяющий удлиненный нагревательный элемент.
камера в ней с цилиндрической поверхностью камеры. Корпус ротора
установлен с возможностью вращения в камере нагрева и определяет
цилиндрическая периферийная поверхность на ней концентрическая относительно
к цилиндрической поверхности камеры. Периферийная поверхность на
ротор имеет наружный диаметр на предписанную величину меньше
чем внутренний диаметр камеры, чтобы определить
кольцевое пространство между корпусом ротора и камерой через
через которую пропускается нагреваемая жидкость.Средства привода предусмотрены
для осуществления относительного вращения между ротором и
корпус и насосное средство предназначены для циркуляции жидкости
через кольцевое пространство между ротором и камерой как
ротор вращается так, что жидкость нагревается за счет
сдвиг жидкости в кольцевом пространстве между корпусами ротора
и камера. В показанном варианте осуществления изобретения
крыльчатка насоса для циркуляции жидкости по камере
установлен на роторе так, чтобы привод одновременно
вращает крыльчатку насоса и ротор.

Когда нагревательный элемент встроен в систему отопления,
жидкость, нагретая нагревательным элементом, проходит через
теплообменник воздух-жидкость, через который нагревается воздух
также пропускается, так что воздух нагревается при прохождении через
теплообменник. Работа отопительного агрегата осуществляется
контролируется таким образом, чтобы поддерживать температуру выходящего воздуха
теплообменник в заданном диапазоне температур, в то время как
работа вентилятора, циркулирующего воздух за счет тепла
теплообменник регулируется в зависимости от температуры
воздух в кондиционируемом помещении, чтобы поддерживать температуру
воздуха в кондиционируемом помещении в пределах предписанного
диапазон температур.

Эти и другие особенности и преимущества изобретения будут
становятся более очевидными при рассмотрении следующих
описание и сопроводительные чертежи, на которых одинаковые символы
Ссылка обозначает соответствующие части на протяжении нескольких
просмотров и в которых:

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 представляет собой вид, иллюстрирующий изобретение, включенное в
Отопительная система;

РИС.2 — продольный разрез нагревательного элемента.
агрегат изобретения;

РИС. 3 — общий вид поперечного сечения.
по линии 3-3 на фиг. 2; и

РИС. 4 — общий вид поперечного сечения.
по линии 4-4 на фиг. 2.

Эти фигуры и следующее подробное описание раскрывают
конкретные варианты осуществления изобретения; однако это должно быть
Понятно, что концепция изобретения этим не ограничивается
поскольку он может быть включен в другие формы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Ссылаясь на фиг. 1 видно, что изобретение
воплощена в системе отопления 10, используемой для нагрева воздуха в помещении для
быть кондиционированным, например, в здании или жилом доме. Отопление
система 10 обычно включает нагревательный блок 11, подключенный к
Теплообменник жидкость-воздух 12. Теплообменник жидкость-воздух
теплообменник 12 размещен в соответствующей системе воздуховодов 14, адаптированной
для подачи воздуха из кондиционируемого помещения в тепло
теплообменник 12 и подавать воздух из теплообменника 12 обратно
в кондиционируемое пространство.В воздуховоде предусмотрен вентилятор 15.
система 14 для нагнетания воздуха из помещения для кондиционирования
через систему воздуховодов 14 и теплообменник 12.
Нагревательный блок 11 также показан размещенным в системе 14 каналов.
хотя подразумевается, что он может быть расположен удаленно
из них.

Система каналов 14 определяет в ней камеру 16 теплообменника.
в котором теплообменник 12 жидкость-воздух установлен с
впускная камера 18, соединенная с пространством, которое необходимо кондиционировать
соответствующий возвратный воздуховод 19, чтобы воздух из помещения
кондиционированный поступает в камеру теплообменника 16 через
впускная камера 18.Воздух, выходящий из впускной камеры 18
через теплообменник 12 в камеру 16 выходит
через приточную камеру 20, соединенную с пространством, которое
кондиционируется приточным каналом 21 для подачи нагретого воздуха обратно
в кондиционируемое пространство. Вентилятор 15 расположен в
камеру теплообменника 16 так, чтобы вентилятор 15 вытеснял воздух из
впускную камеру 18 через теплообменник 12 в
камеру 16 и выходят через приточную камеру 20.Это будет
отметил, что теплообменник 12 полностью проходит через
камеру 16 так, чтобы весь воздух, проходящий из впускной камеры
18 в приточную камеру 20 должен проходить через теплообменник.
12.

Работа вентилятора 15 регулируется термостатом.
выключатель 22, расположенный в кондиционируемом помещении,
что когда температура воздуха в помещении должна быть
при условном падении ниже заданного значения выключатель 22
включает вентилятор 15 для циркуляции воздуха из помещения,
кондиционируется через теплообменник 12 до тех пор, пока воздух в
пространство, подлежащее кондиционированию, было поднято до более высокого уровня, предписанного
ценить.Такие термостатические переключатели 22 являются обычными и требуют
не описывается подробно. Как станет более очевидно,
работа нагревательного блока 11 контролируется термостатическим
переключатель 24, расположенный на стороне выхода воздуха из теплообменника 12
как станет более очевидным. Термостатический выключатель 24 служит
для включения нагревательного блока 11, когда воздух выходит из тепла
теплообменник 12 понижается до заданной более низкой температуры, чтобы нагреть
жидкости и подавать жидкость в теплообменник 12 до тех пор, пока
температура воздуха, выходящего из теплообменника 12, была
подняли до предписанной более высокой температуры.

Нагревательный блок 11 показан установленным в теплообменнике.
камера теплообменника 16 под теплообменником 12 и включает
жидкостный нагреватель 25, приводимый в действие приводным электродвигателем 26. В частности
В показанном варианте осуществления приводной двигатель 26 соединен с жидкостью.
нагреватель 25 через колокол и шкив 28. Он должен быть
однако понятно, что приводной двигатель 26 может быть непосредственно
подключен к жидкостному нагревателю 25.

Как лучше всего видно на фиг.2-4, жидкостный нагреватель 25 включает
корпус 30, в котором с возможностью вращения установлен роторный узел 31.
Корпус 30 неподвижно установлен в камере теплообменника.
16, в то время как узел 31 ротора вращается приводным двигателем 26.

Корпус 30 имеет цилиндрическую боковую стенку 32, закрытую с
противоположные концы концевыми пластинами 34. Каждая из концевых пластин 34
определяет цилиндрический выступ 35 на нем, который входит в
цилиндрической боковой стенкой 32 и снабжена кольцевым
паз 36 вокруг него, в который входит уплотнительное кольцо 38 для
уплотните торцевую пластину 34 к внутренней стороне боковой стенки 32.Конец
пластины 34 удерживаются стяжными болтами 39, так что
закрытая камера определяется боковой стенкой 32 и концевыми пластинами 34.
Эта камера разделена на камеру 40 нагрева и камеру откачки.
камеру 41 с помощью узла 42 перегородки. Узел 42 перегородки
включает в себя кольцевую распорную стенку 44, имеющую внешний диаметр, так что
что он будет плотно прилегать к боковым стенкам 32, прилегающим к одной из
торцевых пластин 34 так, чтобы распорная стенка 44 выступала на заданный
расстояние от торцевой пластины 34.Проектирующий конец
разделительная стенка 44 закрыта круглой торцевой пластиной 45, так что
насосная камера 41 расположена между торцевой пластиной 45, проставкой
стенка 44 и торцевая пластина 34, к которой примыкает распорная стенка 44
упирается. Таким образом, камера 40 нагрева расположена между торцами.
пластина 45, торцевая пластина 34 противоположна той, против которой
перегородка 42 упирается в боковую стенку 32 корпуса.
нагревательная камера 40 имеет диаметр d 1, определяемый внутренней частью
поверхность 48 боковой стенки 32 и длиной L.подпункт 1 определен
между концевой пластиной 34 и концевой пластиной 45. Боковая стенка 32
определяет входное отверстие 49, ведущее в камеру 40
рядом с этой торцевой пластиной 34 напротив узла 42 перегородки
в то время как разделительная стенка 44 и боковая стенка 32 образуют общий выход
отверстие 50, через которое сообщается с насосом
камера 41. Круглая торцевая пластина 45 на перегородке 42 в сборе.
определяет через него передаточное отверстие 51 вокруг центрального
ось А.sub.1 камер 40 и 41 диаметром d 2, так что
что камера 40 нагрева сообщается с насосной
камера 41, что станет более очевидным.

Узел 31 ротора включает опорный вал 55, на котором
корпус 56 ротора на нем в одном положении по длине
вал 55 и рабочее колесо 58 насоса в другом месте вдоль
опорный вал 55. Узел 31 ротора установлен в
корпус 30 так, чтобы опорный вал выступал соосно
ось А.п.1 с корпусом ротора 56, расположенным в нагревательной
камеру 40, а рабочее колесо 58 насоса находится в насосной
камера 41. Опорный вал 55 проходит через передачу
отверстие 51 через торцевую пластину 45 в зазоре с ней, чтобы
эта жидкость может проходить из камеры 40 нагрева в
насосная камера 41 и проходит через торцевые пластины 34
через соответствующие отверстия в нем. Вал 55 вращается.
установленный на подшипниках 59, установленных на каждой из концевых пластин 34
и удерживается фиксаторами 60 на внешней стороне конца
пластины 34.Уплотнение 61 устанавливается вокруг вала 55 сразу.
внутри каждого из подшипников 59, чтобы предотвратить попадание жидкости
выходящий из корпуса 30 вокруг вала 55 на конце
пластины 34. Вал 55 снабжен выступом 62 привода.
который выходит из корпуса 30 через один из фиксаторов
60, так что ремень и шкив 28 могут быть соединены
для этого повернуть опорный вал 55.

Корпус 56 ротора полый и включает пару разнесенных
шайбовидные концевые пластины 64, которые жестко прикреплены к этому
часть опорного вала 55 в камере 40 нагрева
с одной из концевых пластин 64, расположенной внутри концевой пластины
34, а другая торцевая пластина 64 смещена внутрь конца
плита 45.Торцевые пластины 64 соединены кольцевым ротором.
боковая стенка 65, которая проходит между ними с боковой стенкой 65
жестко прикреплены к концевым пластинам 64 и концевым пластинам
64 жестко прикреплен к опорному валу 55, так что
корпус ротора 56 вращается вместе с опорным валом 55. Сторона ротора
стенка 65 определяет периферийную поверхность 66 на ней, которая
цилиндрические и расположены концентрически относительно центральной оси
A 1 камеры 40 нагрева.Поверхность 66 имеет диаметр
d 3, который на предписанное количество меньше, чем внутри
диаметр поверхности 48 таким образом, чтобы поверхности 66 и 48 определяли
кольцевое пространство 68 между ними на радиальном расстоянии d 4. В
поверхность 66 имеет длину L 2 короче, чем длина
камера нагрева 40.

Рабочее колесо 58 насоса жестко прикреплено к этой части
опорный вал 55 внутри насосной камеры 41 и включает
дисковая часть 70 ориентирована перпендикулярно оси А.подраздел 1 с
внешний диаметр немного меньше внутреннего диаметра
распорную стенку 44 так, чтобы рабочее колесо 58 насоса свободно
вращается с валом 55 в насосной камере 41. Насос
рабочее колесо 58 также включает в себя крепежную часть 71, используемую для
прикрепите рабочее колесо насоса 58 к опорному валу 55 через
соответствующее расположение клавиш. Дисковая часть 70 определяет
центрально расположенная цековка 72 в нем, которая открывается на
сторона дисковой части 70 обращена к круглой концевой пластине 45.Диаметр цековки 72 больше, чем у цековки.
опорный вал 55 для образования кольцевой полости в дисковой части
70 вокруг вала 55. Дисковая часть 70 дополнительно определяет
множество проходящих в радиальном направлении каналов 74, которые открываются
на их внутренних концах в цековку 72 и открываются на их
наружным концом во внешнюю периферию дисковой части 70.
Рабочее колесо 58 насоса прикреплено к опорному валу 55 так, чтобы
проходы 70 совмещены с выпускным отверстием 50, поскольку они
вращаются внутри насосной камеры 41.Будет видно, что
диаметр отверстия передачи 51 и диаметр
зенковка 72 такова, что жидкость может беспрепятственно выходить из
нагревательной камеры 40 через передаточное отверстие 51 и в
расточка 72 так, чтобы жидкость вытеснялась наружу вдоль
каналов 74, поскольку рабочее колесо насоса 58 вращается вместе с
опорный вал 55. Как станет более очевидно, он служит для
вытеснить жидкость из корпуса 30 через выпускной патрубок
открытие 50.Выпускное отверстие 50 соединено с одной стороной
теплообменник через подающую трубу 75, а на входе
отверстие 49 в корпусе 30 соединено с другой стороной
теплообменник через обратную трубу 76.

Во время работы видно, что нагревательная камера 40 и
насосная камера 41, а также проход через теплообменник
теплообменник и трубы 75 и 76 заполнены жидкостью, которую необходимо
с подогревом, например, с водой. Когда приводной двигатель 26 вращает ротор
узла 31, это вызывает вращение корпуса 56 ротора в
нагревательной камеры 40, в то время как рабочее колесо 58 насоса вращается в
насосная камера 41.Рабочее колесо насоса 58 перекачивает жидкость.
через жидкостный нагреватель 25 к теплообменнику 12, а затем
обратно к жидкостному нагревателю 25 так, чтобы нагревательная камера 40 и
насосная камера 41 все время остается заполненной жидкостью. В качестве
корпус 56 ротора вращается через приводной двигатель 26, жидкость
на цилиндрической периферийной поверхности 66 на корпусе ротора 56
пытается двигаться вместе с корпусом ротора 56, в то время как жидкость на
внутренняя поверхность 48 на боковой стенке 32 пытается оставаться неподвижной.Это устанавливает градиент скорости в жидкости поперек
кольцевое пространство 68 между корпусом ротора 56 и внутренней частью
поверхность 48 боковой стенки 32 для создания поперечных сил внутри
эта жидкость. Эти силы сдвига вызывают нагрев жидкости.
Профиль скорости в кольцевом пространстве 68 таков, что
жидкость в кольцевом пространстве 68 остается в ламинарном потоке
область, чтобы минимизировать потребление энергии жидкости
Нагреватель 25.Таким образом, видно, что жидкость в кольцевом
пространство 68 перемещается в продольном направлении кольцевого пространства 68
крыльчаткой насоса 58 во время движения жидкости
по окружности вокруг пространства 68 рядом с корпусом 56 ротора.
нагревает жидкость в кольцевом пространстве 68, когда она течет по нему
а затем вытекает из нагревательной камеры 40 в откачивающую
камера 41, в которой крыльчатка насоса 58 перекачивает жидкость через
теплообменник 12, так что тепло от жидкости может быть
передается воздуху, проходящему через теплообменник 12.

Было обнаружено, что температура, до которой жидкость может
нагреваться в кольцевом пространстве 68 зависит от относительной
скорость цилиндрической периферийной поверхности 66 относительно
к внутренней поверхности 48 на боковой стенке 32. При использовании воды
как жидкость, вращающаяся поверхность 66 со скоростью около 1150
футов в минуту нагревает воду до температуры около 140
F., вращающаяся поверхность 66 со скоростью около 1800 футов в секунду.
За минуту вода нагревается примерно до 165 F., а вращающаяся поверхность 66
со скоростью около 2550 футов в минуту нагревает воду до
температура около 210 F. Таким образом, будет видно, что
температуру, до которой можно нагреть воду, можно отрегулировать с помощью
регулировка скорости вращения корпуса 56 ротора для регулировки
скорость периферийной поверхности 66 корпуса 56 ротора.

Радиальное расстояние d 4 годового пространства 68 влияет на
объем жидкости, который будет нагреваться вращающимся корпусом ротора
56 одновременно.Расстояния 0,06-1,0 дюйма для расстояний
d 4 оказалось практичным для разумного нагрева жидкости.
проходящий через кольцевое пространство 68. Расстояние d 4
около 0,75 дюйма было обнаружено предпочтительным для нагрева жидкости при
скорость потока около двух галлонов в минуту.

Мощность нагревателя жидкостного нагревателя 25 также
зависит от скорости цилиндрической периферийной поверхности
66 на корпусе ротора 56. Когда в качестве жидкости использовалась вода
нагревается, скорость около 1800 футов в минуту генерирует около
19000 БТЕ в час при вращении поверхности 66 со скоростью
скорость около 2550 футов в минуту генерирует около 25 500
БТЕ в час.Объем жидкости в жидкостном нагревателе 25 и
система теплообменника 12 и жидкостного нагревателя 25
должен быть таким, чтобы воздух, проходящий через теплообменник
12 с заданной объемной скоростью можно нагреть над
желаемый перепад температур. Установлено, что жидкостный нагреватель
25, удерживая около одного галлона жидкости с системой, удерживающей
около трех галлонов жидкости достаточно для нагрева проходящего воздуха
через теплообменник 12 с объемным расходом около 300
cfm около 40-80 F.с перепадом температур в
жидкость, проходящая через теплообменник 12, примерно 15-20 F.

В проиллюстрированной системе диаметр d 1 составляет около 5,5.
дюймов, диаметр d 3 составляет около 4 дюймов, а длина
L 2 поверхности 66 составляет около 6 дюймов. Приводной двигатель 26
работает от источника питания 115 вольт и потребляет около 5,5 ампер
вращать роторный узел 31 примерно со скоростью 2400 об / мин для перемещения
периферийной поверхности 66 на корпусе ротора 56 со скоростью
около 2550 футов в минуту.Таким образом, приводной двигатель 26 имеет мощность
потребление около 0,6 киловатт в час для производства отопления
производительность около 25 500 БТЕ в час. В приведенной выше системе
вентилятор 15 работал, чтобы нагнетать воздух через теплообменник 12.
при расходе около 300 куб. футов в минуту. С ротором в сборе 31
вращаясь со скоростью около 2400 об / мин, воздух, проходящий через тепло
теплообменник 12 нагревали от температуры около 60 ° С.
F. до температуры 100-145 F. в то время как температура воды
поступает в теплообменник 12 от жидкостного нагревателя 25.
при температуре около 210 F.и температура
вода возвращается в жидкостный нагреватель 25 из теплообменника
12 имеет температуру около 185 F.
скорости, крыльчатка насоса 58 перекачивала воду с расходом
около 2 галлонов в минуту с перепадом давления около 0,5 фунтов на квадратный дюйм
поперек крыльчатки 58. Термостатический выключатель 22 в пространстве
должен быть настроен на поддержание температуры воздуха
в помещении при температуре около 71 F., в то время как термостатический переключатель 24
был настроен на запуск жидкостного нагревателя 25, когда
температура воздуха на выходе из теплообменника 12 упала до
около 100 F.и остановить работу жидкостного нагревателя 25, когда
температура воздуха на выходе из теплообменника 12 достигла
около 140 F. Обычно рабочий цикл вентилятора 15 составлял
около 10-12 минут с жидкостным нагревателем 25, работающим в течение
около двух циклов по 1-2 минуты каждый во время каждого рабочего цикла
вентилятора.

Тепловой обогреватель трением — FRENETTE; ЕВГЕНИЙ Дж.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ранее он был предложен в U.С. Пат. № 1,650,612, выданный Deniston от 29 ноября 1927 г., для вращения пакета дисков относительно коаксиального набора неподвижных дисков по горизонтальной оси внутри кожуха для генерирования тепла трения в горячей воде, протекающей через нижнюю часть кожуха. В этом нагревательном устройстве в верхней части кожуха содержится запас масла для смазки дисков и плавания по воде на заданном уровне.

В патенте США. В патенте США № 3333771, выданном Грэму от 1 августа 1967 г., каждая пара лопастных роторов заключена в камеру корпуса и установлена ​​с возможностью вращения в вертикальной плоскости по горизонтальной оси, как показано на фиг.7 из них. Как и в патенте Deniston, вода протекает через устройство и нагревается за счет трения.

В патенте США. № 4004,553, выданный Stenstrom от 25 января 1977 г., одинарный дискообразный ротор вращается по горизонтальной оси в вертикальной плоскости внутри кожуха для нагрева воды, проходящей через устройство.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В отличие от вышеупомянутых патентов, в которых тонкие диски или лопатки, в одинарной или пакетной конфигурации, составляют ротор, в этом изобретении ротором является удлиненный цилиндрический внутренний барабан с гладкой поверхностью.Барабан вращается в горизонтальной плоскости по вертикальной оси внутри удлиненного цилиндрического корпуса с гладкой поверхностью или внешнего барабана с образованием между ними кольцевой герметичной камеры для жидкости, имеющей зазор примерно в одну восьмую дюйма. Кварта относительно легкого масла заключена в кольцевой камере и в состоянии покоя занимает только ее дно. Однако при вращении барабана электродвигателем мощностью примерно в одну лошадиную силу масло поднимается и заполняет камеру из-за перекачивающего действия барабана.

Таким образом, теплота трения генерируется не двумя металлическими или другими поверхностями, контактирующими друг с другом, а контактом противоположных поверхностей с маслом, которое не только смазывает, но и выделяет тепло.

Переносной обогреватель помещения образован заключением кожуха и барабана в нижнюю камеру кожуха и втягиванием окружающего воздуха внутрь и вокруг нагретой внешней поверхности кожуха для нагнетания вентилятора обратно в окружающую атмосферу за счет большого диаметра, с восемью лопастями. вентилятор приводится в действие барабанным двигателем или, желательно, отдельным двигателем.Для использования в качестве печи воздуходувка и отдельный электродвигатель обдувают кожух окружающим воздухом для сброса в систему отопления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

РИС. 1 представляет собой вид спереди переносного обогревателя в половинном разрезе согласно изобретению;

РИС. 2 — вид сверху в разрезе по линии 2-2 на фиг. 1; и

ФИГ. 3 — вид, аналогичный виду на фиг. 1 устройства согласно изобретению в его предпочтительной форме.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ФИГ.1 и 2 показан один вариант осуществления нагревателя 20 тепла трением согласно изобретению, который включает в себя вертикальный полый цилиндрический корпус 21, образованный из неперфорированного листового металла 22 и имеющий ножки 23 для поддержки его на полу 24 здания. Обогреватель 20 является переносным, и в переносном варианте осуществления, показанном на фиг. 1 и 2 корпус 21 имеет заданный диаметр около двенадцати дюймов и заданную высоту около тридцати двух дюймов.

Внутри корпуса 21 с помощью подходящих кронштейнов 25 и 26 закреплен полый цилиндрический корпус или внешний барабан 27, который имеет заданный диаметр меньше диаметра корпуса, например десять дюймов, и сформирован из алюминиевого листа 28 для повышения эффективности. передача тепла.Цилиндрическая боковая стенка 29, верхняя стенка 31 и нижняя стенка 32 корпуса 27 не имеют отверстий для образования герметичного корпуса, за исключением заливной трубки 33, которая закрывается съемной резьбовой крышкой 34.

Корпус 27 разделяет корпус 21 на нижняя камера 35 нагрева воздуха, которую он занимает, и верхняя камера 36 вентилятора, при этом имеется кольцевая воздушная камера 37, образованная между цилиндрической боковой стенкой 29 корпуса и соосной концентрической цилиндрической боковой стенкой 38 корпуса 21.

Воздух Впускное средство 39 предусмотрено в нижней части корпуса 21 в виде разнесенных отверстий 41, проходящих вокруг цилиндрической боковой стенки 38, а средство 42 выпуска воздуха предусмотрено в верхней части 43 корпуса в виде отверстий 44.Кольцевая воздушная камера 37 соединяет средства впуска воздуха со средствами выпуска воздуха камеры 36 вентилятора.

Реверсивный электродвигатель 45 установлен в камере 36 вентилятора с восьмилопастным вентилятором 46, закрепленным на одном конце 47 вала двигателя. 48, при этом каждая лопасть имеет угол наклона примерно 25 °, а мощность двигателя составляет примерно одну лошадиную силу для вращения вала 48 со скоростью 1800-3600 об / мин.

Другой конец 49 вала 48 двигателя проходит в камеру 35 нагрева воздуха для вращения полого цилиндрического барабана 51, который поддерживается соответствующими подшипниками 52 для вращения вокруг центральной вертикальной оси корпуса 27 и корпуса 21.

Внутренний барабан 51 является герметичным и полым и включает в себя верхнюю стенку 53, нижнюю стенку 54 и цилиндрическую боковую стенку 55, причем стенки выполнены из нержавеющей стали. Наружная цилиндрическая поверхность 56 цилиндрической боковой стенки 55 является гладкой, как и внутренняя цилиндрическая поверхность 57 алюминия цилиндрической боковой стенки 29 корпуса 27, а поверхности 56 и 57 находятся на расстоянии около восьми дюймов друг от друга. образуют между ними узкую кольцевую емкость 58 для жидкости.

Следует отметить, что кольцевой резервуар 58 для жидкости не является каналом, через который непрерывно протекает нагретая жидкость, как в вышеупомянутых патентах предшествующего уровня техники.Вместо этого это герметичная камера, снабженная запасом жидкой смазки 59, такой как литр масла № 10, который обычно находится в горизонтальном пространстве, или неглубокий резервуар 61 для жидкости между нижней стенкой 54 барабана 51 и днищем. стенка 32 корпуса 27.

Было обнаружено, что наилучшие результаты достигаются, когда смазка 59 представляет собой жидкость Quaker State FLMAT Fluid, квалификационный номер компании Ford Motor Company № 2P-670306 M 2633F. В отличие от предыдущих патентов вода не контактирует с маслом.

Двигатель 45 соединен с термостатом 62 любого хорошо известного типа шнуром 63 и с источником электричества штепсельной вилкой 64, так что он запитывается под контролем температуры окружающей среды сигналами термостата.

При работе электродвигатель 45 приводит в движение барабан 51 с существенной скоростью, что заставляет масло 59 подниматься в кольцевой резервуар 58 для жидкости, по существу, заполняя его. Теплота трения между внутренним барабаном 51 и внешним барабаном или кожухом 27 передается маслом, предотвращая износ поверхностей 56 и 57, так что внешняя алюминиевая поверхность 65 неподвижного внешнего барабана 27 нагревается.Между тем, многолопастной вентилятор 46 большого диаметра втягивает окружающий воздух через средство 39 для впуска воздуха, затем вверх через кольцевую воздушную камеру 37 и мимо удлиненной нагретой поверхности 65 для выпуска через средство 42 для выпуска воздуха обратно в комнату.

Как показано на фиг. 3, предпочтительно использовать отдельный электродвигатель 70, обычно около 1/8 л.с. и приведение в действие воздуходувки 71, которая установлена ​​в нижней воздушной камере 72 для приведения окружающего воздуха вверх по кольцевому пути потока в камере 37 от средства 73 впуска воздуха к средству 74 выпуска воздуха.Средство выпуска воздуха представляет собой впускной канал 75 системы 76 нагрева горячего воздуха, так что нагреватель 20 становится печью, а не обогревателем помещения, отдельный электродвигатель 70 позволяет термостату 62 инициировать вращение барабана до тех пор, пока не будет достигнута заданная температура. в алюминиевом внешнем барабане 27, после чего термостат автоматически обесточивает барабанный двигатель 45, продолжая вращать отдельный вентилятор или цветочный двигатель, такой как 70, для подачи горячего воздуха в комнату или систему 76 отопления до тех пор, пока кожух 27 не остынет до заданная температура.

устройство, схемы, как сделать самому

Любители мастерить всегда найдут применение собственным силам, терпению и тратам. Из почти бесплатных комплектующих легко соорудить очень полезную вещь в повседневной жизни.

Например, они могут сделать эффективный тепловой насос Frenett своими руками, ничего не тратя. Но они пополнят свои знания и умения, а это бесценно, правда?

Предоставленная информация поможет понять принцип работы устройства.С нашей помощью вы сможете определиться с дизайном и узнать, как сделана модель. Четкая инструкция по изготовлению этого типа теплового насоса окажет действенную помощь самостоятельным домашним мастерам.

Даем практические рекомендации по производству продуктивных самоделок и советы по эксплуатации такого оборудования.

Содержание статьи:

  • Принцип работы прибора
  • Инструкция по эксплуатации прибора
  • Варианты конструкции насоса Френетта
  • Самостоятельное изготовление прибора
  • Выводы и полезное видео по теме

Принцип работы прибора

Тем, кто сталкивался с вопросами экономичного отопления, хорошо известно название «тепловой насос».Особенно в сочетании с такими терминами, как «земля-вода», «вода-вода» или «воздух-вода» и т. Д.

Такой тепловой насос с устройством Frenett практически не имеет ничего общего. Помимо названия и конечного результата в виде тепловой энергии, которая в конечном итоге используется для отопления.

Тепловые насосы, работающие по принципу Карно, очень популярны и как экономически эффективный способ организации отопления, и как экологически безопасная система.

Работа такого комплекса устройств связана с накоплением низкопотенциальной энергии, содержащейся в природных ресурсах (земля, вода, воздух), и преобразованием ее в тепловую энергию с высоким потенциалом.

Изобретение Юджина Френетта устроено и работает совершенно иначе.

Галерея изображений

Фотография

Теплогенерирующую систему, разработанную Э. Френеттом, нельзя безоговорочно отнести к классу тепловых насосов. По конструктивным и технологическим особенностям этот обогреватель

Агрегат не использует в своей работе гео- или гелиоэнергетические источники. Масло-теплоноситель внутри него нагревается силой трения, создаваемой вращающимися металлическими дисками.

Рабочий орган насоса представляет собой маслонаполненный цилиндр, внутри которого расположена ось вращения. Это стальной стержень, снабженный параллельными дисками, установленными примерно через 6 см.

Центробежная сила толкает нагретый хладагент в змеевик, прикрепленный к устройству. Нагретое масло выходит из инструмента в верхней части шарнира. Охлаждающая жидкость возвращается на дно

Внешний вид теплового насоса Frenetta

Устройство подогрева во время работы

Основные конструктивные элементы

Реальный размер одной из моделей

Принцип действия этого устройства основан на использовании тепловой энергии, которая выделяется при трении.В основе конструкции лежат металлические поверхности, расположенные не близко друг к другу, а на определенном расстоянии. Пространство между ними заполнено жидкостью.

Детали устройства вращаются друг относительно друга с помощью электродвигателя, жидкость внутри корпуса и при контакте с вращающимися элементами нагревается.

Полученное тепло можно использовать для нагрева охлаждающей жидкости. Некоторые источники рекомендуют использовать эту жидкость непосредственно для системы отопления. Чаще всего к самодельной помпе Frenette крепится обычный радиатор.

В качестве теплоносителя системы отопления Специалисты настоятельно рекомендуют использовать масло, а не воду.

Во время работы насоса эта жидкость имеет тенденцию сильно нагреваться. Вода в таких условиях может просто закипеть. Горячий пар в замкнутом пространстве создает избыточное давление, что обычно приводит к разрыву трубы или корпуса. Использовать масло в такой ситуации намного безопаснее, так как его температура кипения намного выше.

Для изготовления теплового насоса Frenett вам понадобится двигатель, радиатор, несколько труб, стальная дроссельная заслонка, стальные диски, металлический или пластиковый стержень, металлический цилиндр и набор гаек (+)

Бытует мнение, что КПД такого теплогенератора превышает 100%, а может быть и 1000%.С точки зрения физики и математики это не совсем правильное утверждение.

КПД отражает потерю энергии, потраченной не на нагрев, а на фактическую работу устройства. Скорее, феноменальные заявления о невероятно высоком КПД насоса Frenett отражают его эффективность, которая действительно впечатляет. Затраты на электроэнергию для работы устройства незначительны, но количество образующегося тепла очень заметно.

Нагрев хладагента до той же температуры с использованием нагревательных элементов для нагрева, например, потребовал бы гораздо большего количества электроэнергии, возможно, в десять раз больше.Бытовой обогреватель при таком расходе электроэнергии даже не нагреется.

Почему не все жилые и производственные помещения оснащены такими устройствами? Причины могут быть разными.

Прежде всего, , вода — более простой и удобный охлаждающий агент, чем масло. Он не нагревается до таких высоких температур, а устранить последствия протечки воды проще, чем удалить пролитое масло.

Во-вторых, , к моменту изобретения насоса Frenetta централизованная система отопления уже существовала и успешно эксплуатировалась.Демонтировать его для замены на теплогенераторы было бы слишком дорого и доставило бы массу неудобств, поэтому этот вариант даже всерьез не рассматривался. Как говорится, лучшее — враг хорошего.

Инструкция по эксплуатации прибора

Стоит отметить, что до сих пор существуют вариации насоса Евгения Френетта, использующие в качестве охлаждающей жидкости воду. Но обычно это крупные промышленные модели, которые используются на специализированных предприятиях.

Работа таких устройств строго контролируется с помощью специальных устройств.Обеспечить подобный уровень безопасности дома практически невозможно.

Генеральная схема промышленного теплогенератора, разработанная хабаровскими учеными: 1 — мощность; 2 — впускной; 3 — выпускной; 4 — водонагреватель; 5 — подшипник вала. В качестве охлаждающей жидкости используется вода.

Самая популярная версия насоса Frenett, в которой в качестве теплоносителя используется вода, а не масло, — это устройство, разработанное учеными из Хабаровска: Назыровой Натальей Ивановной, Леоновым Михаилом Павловичем и Сярем Александром Васильевичем.В этой конструкции гриба вода специально кипятится и превращается в пар.

Затем реактивная сила пара используется для увеличения скорости движения теплоносителя по каналам насоса до 135 м / мин. В результате затраты энергии на перемещение теплоносителя минимальны, а отдача в виде тепловой энергии очень высока.

Однако такой агрегат должен быть чрезвычайно прочным, и за его работой нужно постоянно следить, чтобы избежать несчастных случаев.

Что делать, если предполагается организовать обогрев большого помещения или целого дома с помощью насоса Frenett? Вода — традиционный теплоноситель, большинство систем отопления рассчитаны именно на нее.Да, и заполнение всей системы отопления подходящим жидким маслом может оказаться дорогостоящим делом.

Эта проблема решается очень просто. Необходимо дополнительно построить обычный теплообменник, в котором нагретое масло будет нагревать воду, циркулирующую по системе отопления. При этом немного тепла будет потеряно, но общий эффект останется довольно заметным.

Тепловой насос Frenett может успешно использоваться в сочетании с системами теплого пола.Но вместо воды в трубы нужно заливать жидкое масло

.

Интересной идеей было бы использование насоса Frenett в сочетании с системой подогрева пола. Затем охлаждающая жидкость подается через узкие пластиковые трубы, проложенные в бетонной стяжке.

Такая система отопления работает так же, как и обычный водяной теплый пол. Конечно, проект такого типа можно реализовать только в частном доме, так как его разрешено использовать исключительно для многоэтажных многоквартирных домов.электрический теплый пол.

Практичный и удобный способ использования такого устройства — обогрев небольшого помещения: гаража, сарая, мастерской и т. Д. Помпа Frenetta позволяет быстро и эффективно решить проблему автономного отопления в таких местах.

Стоимость электроэнергии на его работу невелика по сравнению с получаемым тепловым эффектом, а построить такой агрегат не составит труда из самых простых материалов.

Варианты конструкции насоса Frenett

Юджин Френетт не только изобрел устройство, названное его именем, но и неоднократно улучшало его, придумывая новые, более эффективные версии устройства.

В самом первом насосе, который изобретатель запатентовал в 1977 году, использовалось всего два цилиндра:

  • внешний — полый цилиндр больше диаметра и находится в статическом состоянии
  • интерьер — Диаметр бака немного меньше размеров полости внешнего цилиндра.

В образовавшееся узкое пространство между стенками двух цилиндров изобретатель налил жидкое масло. Конечно, та часть конструкции, в которую помещался этот теплоноситель, была тщательно герметизирована, чтобы предотвратить утечку масла.

Это схема самой первой версии теплового насоса Frenett. Вращающийся вал расположен горизонтально, охлаждающая жидкость размещена в узком пространстве между двумя рабочими цилиндрами (+)

Внутренний цилиндр соединен с валом двигателя таким образом, чтобы обеспечить его быстрое вращение относительно неподвижного большого цилиндра. На противоположном конце конструкции размещался вентилятор с крыльчаткой.

Во время работы масло нагревается и передает тепло воздуху, окружающему устройство.Вентилятор позволил быстро развести теплый воздух по всему объему помещения.

Поскольку эта конструкция довольно сильно нагревалась, для удобства и безопасности использования конструкция была спрятана в защитный футляр. Конечно, в кожухе были проделаны отверстия для циркуляции воздуха.

Полезным дополнением к конструкции стал термостат, с помощью которого можно было до некоторой степени автоматизировать работу насоса Frenett.

Центральная ось в такой модели теплового насоса расположена вертикально.Двигатель находится внизу, затем устанавливаются вложенные друг в друга цилиндры, а сверху — вентилятор. Позже появилась модель с горизонтальной центральной осью.

Использовалась модель теплового насоса Frenett с горизонтально ориентированным вращающимся валом с радиатором отопления, внутри которого циркулировало нагретое масло (+)

Впервые такое устройство применили в сочетании не с вентилятором, а с радиатором отопления. Двигатель размещен сбоку, а вал ротора проходит через вращающийся барабан и выходит наружу.

В устройствах этого типа нет вентилятора. Охлаждающая жидкость от помпы по патрубкам движется к радиатору. Точно так же нагретое масло можно направить в другой теплообменник или прямо в трубы отопления.

Позже конструкция теплового насоса Frenetta претерпела значительные изменения. Вал ротора по-прежнему находится в горизонтальном положении, но внутренняя часть состоит из двух вращающихся барабанов и рабочего колеса, помещенного между ними. Жидкое масло снова используется в качестве теплоносителя.

В этой версии теплового насоса Frenett два цилиндра вращаются бок о бок, они разделены крыльчаткой специальной конструкции из очень прочного металла (+)

При вращении данной конструкции масло дополнительно нагревается, так как проходит через специальные отверстия, выполненные в рабочем колесе, а затем проникает в узкую полость между стенками корпуса насоса и его ротором.Таким образом, эффективность насоса Френетта была значительно увеличена.

Маленькие отверстия сделаны по краям крыльчатки теплового насоса Frenett. Охлаждающая жидкость нагревается быстро и качественно, проходя через них (+)

Однако стоит отметить, что этот тип помпы не очень подходит для домашнего производства. Для начала нужно найти достоверные чертежи или самостоятельно рассчитать конструкцию, а это только опытный инженер.

Тогда нужно найти специальную крыльчатку с отверстиями подходящего размера.Этот элемент теплового насоса работает при повышенных нагрузках, поэтому он должен быть изготовлен из очень прочных материалов.

Самостоятельное изготовление прибора

Обзор вариантов насосного устройства Френетта позволяет понять, что принципы его работы с разной степенью эффективности могут быть использованы в конструкциях различных типов и типов. Основная идея осталась прежней: узкое пространство между металлическими элементами, заполненное маслом, и вращение с помощью электродвигателя.

На схеме показан вариант теплового насоса Frenett, который обычно используется для самостоятельного изготовления устройства.Основа конструкции — металлические диски, разделенные гайками (+)

В домашних условиях помпа Френетта чаще всего состоит из ряда металлических пластин, разделенных узким просветом.

Для изготовления такого устройства необходимо подготовить необходимые материалы:

  • цилиндр металлический полый;
  • набор одинаковых стальных дисков с отверстием в центре;
  • комплект гаек высотой 6 мм;
  • Стальной стержень с резьбой:
  • Электродвигатель

  • с удлиненным валом;
  • Подшипник

  • ;
  • Радиатор;
  • патрубков соединительных.

Размеры насоса могут быть больше или меньше. Но расстояние между дисками должно соблюдаться ровно — 6 мм. Стандартные гайки используются в качестве разделителей, а стальной стержень является центром конструкции.

Его толщина должна соответствовать диаметру гайки. Если бы стержня с резьбой не оказалось под рукой, его пришлось бы просто разрезать.

Металлические диски теплового насоса Frenett должны быть немного меньше диаметра цилиндрического корпуса, чтобы обеспечить свободное вращение и более эффективный нагрев хладагента.

Очевидно, что отверстие в дисках должно быть таким, чтобы их можно было свободно надевать на осевую штангу.Внешний диаметр дисков должен быть на несколько миллиметров меньше корпуса. Если под рукой нет готовых элементов, диски вырезают самостоятельно из листового металла или доверяют эту работу токарю.

Стальные диски для теплового насоса Frenett можно разрезать дома, если имеется подходящее оборудование.

Цилиндрический корпус может быть изготовлен из старой металлической емкости подходящей конфигурации или сварен из металла. Установите и обрежьте широкую металлическую трубу.

К концам цилиндра приваривают стенки.Корпус должен быть герметичным, чтобы масло не протекало. В верхнем и нижнем торцах корпуса следует сделать дополнительные отверстия: для входа и выхода труб отопления, ведущих к радиатору.

Конечно, все стыки труб должны быть загерметизированы. Для резьбовых соединений используйте специальные уплотнители: ФУМ-ленту, лен и др. Если вы решили использовать полипропиленовые трубы, вам потребуются специальные фитинги и, возможно, паяльник для установки таких труб.

Для работы насоса Frenett не требуется высокопроизводительный электродвигатель.Подойдет устройство, снятое со старого или сломанного бытового прибора, например, от обычного вентилятора.

Основное назначение электродвигателя — вращать вал. Чрезмерно быстрое вращение может привести к неправильной работе устройства. Чем быстрее вращается конструкция, тем больше нагревается теплоноситель.

Маленький мотор для вращения вала теплового насоса Frenett можно снять с поврежденной бытовой техники или приобрести в магазине

Для свободного вращения необходим подшипник подходящего типоразмера.Когда все элементы подготовлены, можно приступать к сборке устройства. Сначала на нижней части внутри корпуса устанавливается центральная ось с подшипником. Затем на ось накручивается разделительная гайка, затем надевается диск, снова гайка, снова диск и так далее.

Диски с гайками чередовать до заполнения корпуса доверху. Еще на этапе подготовки можно произвести предварительные расчеты количества необходимых дисков и гаек.

К толщине гайки (6 мм) необходимо прибавить толщину диска.Высота тела, разделенная на эту цифру. Получившееся число даст информацию о необходимом количестве пар «гайка + диск». Последней устанавливаем гайку.

После заполнения корпуса этими движущимися частями он заполняется жидким маслом. Тип масла значения не имеет, можно взять минеральное, хлопковое, рапсовое или любое другое масло, хорошо переносящее жару и не замерзающее. После этого конструкция накрывается верхней крышкой и тщательно заваривается.

К этому моменту трубы радиатора обычно уже прикреплены к крышкам.Для удобства при дальнейшем монтаже и обслуживании устройства на трубы можно установить два запорных клапана. Теперь нужно прикрепить ось теплового насоса к валу двигателя.

Система включает сеть, проверяет на герметичность, оценивает характеристики устройства.

Самодельный тепловой насос Frenetta можно подключить к обычному чугунному или биметаллическому радиатору, который обеспечит необходимый нагревательный эффект.

Если все сделать правильно, ось с дисками начнет раскручиваться, прогревая масло внутри устройства.Горячий теплоноситель будет поступать через верхнее отверстие по патрубку в радиатор. Охлажденное масло возвращается в корпус теплового насоса по нижней трубе для повторного нагрева.

Для автоматизации системы можно использовать специальное реле с термодатчиком, которое фиксирует тепло корпуса теплового насоса и выключает двигатель или включает его при необходимости. Это предотвратит перегрев системы, повреждение электродвигателя и в целом увеличит срок службы устройства.

Выводы и полезное видео по теме

Интересный вариант помпы Frenetta представлен в этом видео:

К сожалению, насос Frenetta не нашел широкого применения в области отопления.Такой прибор промышленного производства для бытовых нужд сложно найти в магазинах бытовой техники. Но немало мастеров успешно использовали работы этого ученого и применили их в своих жилищах, банях, гаражах и т. Д.

Может быть, это вы тот самый самодельный, кому удалось воплотить идею Френетта? Поделитесь, пожалуйста, своим опытом — оставляйте комментарии к статье и добавляйте фото своих товаров. Контактная форма находится ниже.

Обогреватель Френетта

Страницы: 1 2 [ 3 ] 4 Вниз

Автор
Тема: Обогреватель Френетта (Прочитано 71061 раз)

lancaIV

Есть идея парня по имени Майкл Хаффман, US5419306,
, концепция фрикционного нагревателя, из изображений, которые легко воспроизвести в 3D,
в качестве двигателя, я бы использовал магнит-двигатель
или, вы знаете, систему Ли Ин Тян, US5463914!

S
дл

Зарегистрировано


Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


lancaIV

Рон (-альд) МакМурти. Подогреватель Friction:
Google: Рон Макмерти, Friction

www.motherearthnews.com
search: «Интервью Пахарей: Рекс Оберхелман» или введите «Рон МакМёрти»

Whitepages:
Rex Oberhelman
Fairmont, MN (507) 632 4561
Я позвонил только на его автоответчик: «HERE IS REX, …. «но я думаю, что он жив!
Он является или был пользователем нагревателя трения McMurty!

S
dL

p.s .: из публикации McMurty Patent: 25500 БТЕ в час на входе
5,5 А / 115 В = 632,5 Вт
25500 БТЕ X 0,293 = 7471,5 Вт! (но С.O.P. в зависимости от температуры окружающей среды)

« Последнее редактирование: 12 января 2007 г., 12:06:12, автор: lancaIV »

Зарегистрировано


lancaIV

За несколько «секунд» до того, как я поговорил с мистером Оберхельманом:
«Фонд Голубой Ленты» проведет возрождение «Обогревателя Макмерти»!

Наверное, это: www.blueribbonfoundation.org/

S
dL

p.s.: он также рассказал о возвращении своего сельскохозяйственного проекта.

Итак, уважаемые американцы, пожалуйста, позвоните ему для получения более подробной информации
о обогревателе, планах и этой «орг»!
Он также говорил о пресечении «McMurty Heater Technology»!
Он прислал мне электронный адрес организации,
, но я не могу обнаружить свои собственные письма. («so auf die Schnelle / Sauklaue-level»)

« Последнее редактирование: 31 января 2007 г., 23:36:24, автор: lancaIV »

Зарегистрировано


Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


магеллан

Привет всем,
Я искал что-то еще и случайно наткнулся на этот сайт и ветку.

Я несколько раз подробно разговаривал с Роном Макмертри. Его обогреватель не только работал, но и был внесен в список UL и прошел независимые испытания для проверки его эффективности. Рон действительно знал свое дело. Он был другом Юджина Френетта.

К сожалению, по стоимости он не мог конкурировать с известными производителями традиционных печей. В его печи использовались три разных двигателя; 1, 2 или 3 л.с. в зависимости от требований к тепловой мощности. Он также использовался как насос, который он сдал в аренду нефтяной компании для прокачки скважины.Основными преимуществами его печи были: а) безопасность в эксплуатации, б) минимальное обслуживание и в) равномерное нагревание. Как только агрегат перешел в установившееся состояние, масло циркулировало через теплообменник при 176 градусах F. Это гарантировало, что окружающий воздух не высыхает, и не требовал внешнего воздуха для сгорания (очевидно). По той же причине он хорошо подходил и для теплиц.

Не было никакого заговора с целью убрать его печь с рынка, но давайте посмотрим правде в глаза, продать новый продукт непросто и дешево.В конце концов он отказался от проекта. Я разговаривал с ним года 4 назад. В то время он планировал продавать полные планы всем, кто хотел построить, продать или что угодно. К сожалению, с тех пор мне не удалось снова с ним связаться. В то время он был болен, так что, возможно, его сейчас нет в живых.

Я тоже пробовал себя в этом виде тепла. Ниже приведена фотография обогревателя типа Frenette, которую я так и не закончил. План состоял в том, чтобы приспособить теплообменник, потому что он действует как радиатор.Хитрость в том, чтобы заставить эту работу отводить тепло. Мы использовали легкое веретенное масло со скоростью около 500 об / мин, если я помню, что давало 385 градусов F. Одним ограничивающим фактором является температура воспламенения и температура разрушения жидкости. Это был интересный проект. Мы также начали что-то похожее на Григгса, но средств, необходимых для завершения, было слишком много.

Размеры нагревателя — 16 дюймов в диаметре и 20 дюймов в высоту, я полагаю, он сделан из алюминиевых кастрюль. Сейчас он стоит в гараже. Мы рассматриваем возможность создания еще одного юнита, более близкого к дизайну Макмертри, хотя тип Григгса был бы другой возможностью.

Я мало говорю об этом на форумах, потому что люди говорят, что невозможно быть таким же или более эффективным, чем печь на газе / пропане. Однако Рон проверил свою печь, и она была дешевле, чем НГ, по причинам, которые он не мог объяснить, равно как и лаборатория. У него не было причин преувеличивать меня, потому что это было ему не выгодно. Возможно, когда удастся объяснить гидрозвуковой обогреватель Григгса, возможно, это объяснит работу Рона.

Поверьте мне, ребята, никакого подавления не происходит.

Что ж, вот еще одна городская легенда, которая должна переварить
Кстати, то, что вы читали на сайте fuelless.com о печи Френетта, — чистая чушь. Рон рассмеялся, когда я прочитал их утверждения.

(http://i33.photobucket.com/albums/d54/corn_burner/frictionheater.jpg)

Зарегистрировано


Родибруно

Всем привет:
Простите мой лексикон, я не говорю по английски.
Я сконструировал григгс нагревательного типа, но он не работает в отношении остановки на 1/8 дюйма между (между) ротором и внешней (внешней) рубашкой. Мы работаем со скоростями 1600 об / мин, 2800 об / мин и 7000 об / мин.
Мы не достичь нужных температур за короткое время.
Цилиндр имеет диаметр 10 см при ширине 15 см, отверстия имеют диаметр 10 мм и глубину 8 мм, распределены по трем рядам по всему вращающемуся цилиндру. Я поддерживал определенное давление, делая малые усилия выход воды, вход с давлением воды текущей сети (нетто).Может кто-нибудь дать мне представление о том, что происходит?
Спасибо
Из Аргентины
Родольфо

Зарегистрировано


Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


dirk45

У меня есть оригинальный Frenette — кому интересно?
Том

Зарегистрировано


триффид

test, просто хотел вернуть ссылку на эту ветку.

Зарегистрировано


Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


Гельмут

У меня есть оригинальный Frenette — кому интересно?
Tom

Привет, Дирк

Не могли бы вы рассказать о своем опыте работы с обогревателем

Мне интересно.Если есть полицейский> 2 и лучше
Пожалуйста, напишите мне в личку, и мы обсудим условия.

Хельмут

Зарегистрировано


ПИРОДИН123321

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ СОВМЕСТИТЬ ЭТО С обогревателем Френетта?

Зарегистрировано


Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


Пол-Р

МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ СОВМЕСТИТЬ ЭТО С обогревателем Френетта?

Это напоминает мне «торнадо в банке» и работы Виктора Шаубергера.а именно: книга Ника Кука
«Охота за нулевой точкой». Возможно, вы захотите это проверить.
Пол.

Зарегистрировано



Бесплатная энергия | поиск свободной энергии и обсуждение свободной энергии


Офельфель

Удачи аналитикам абразивных нагревателей, и вы примете все необходимые советы.Зарегистрировано



mscoffman

Приятный дизайн и реализация Oilpiggy.

Как вы, вероятно, знаете, 300 градусов F, о которых вы говорите, являются лишь частью спецификации
нагревателя. Если бы вы могли придумать теплообменник
для нагрева масла в воду (возможно, два радиатора охлаждения моторного масла для гоночных двигателей, соединенные спиной к
гидравлической муфтой), а затем нагреть воду через масло, мы могли бы сравнить коэффициент усиления ваших
единиц с резистивным электрическим нагревом, который по определению имеет единицу
усиление = 1.

Unity gain электрическая. => стандартное водяное отопление.

Электрический резистивный нагрев на 1 мегаватт-час может поднять 4000 галлонов воды на 100 градусов
по Фаренгейту за один час.

Если бы мы могли измерить, сколько воды ваше устройство может поднять воду на 100 градусов по Фаренгейту по сравнению с комнатной температурой
за час, мы могли бы увидеть, как ваше устройство сравнивается с резистивным нагревателем с единичным усилением.
Я подозреваю, что коэффициент усиления будет меняться между новым или неиспользованным двигателем первичного двигателя и
опытным электродвигателем, так что вы можете рассмотреть возможность проведения эксперимента с
обоими.

Если бы вы могли показать этот рисунок, возможно, ваше устройство можно было бы использовать в качестве прототипа
для коммерческого электрического водонагревателя или комнатного обогревателя. Я думаю, что теперь, когда появятся результаты LENR
, люди будут менее пренебрежительно относиться к использованию такого дизайна, как только
покажет преимущества.

: S: MarkSCoffman

Зарегистрировано


масленка

Спасибо, mscoffman.
Мне придется подождать, пока я не получу больше средств / времени и приобрету для него специальный двигатель, чтобы я мог провести все тесты, которые я хочу. Я собираю банкомат Адамса, так что сейчас он берет деньги на мое хобби.

Зарегистрировано


Страницы: 1 2 [ 3 ] 4 Вверх

Водородные технологии и топливные элементы для отопления: обзор

Основные моменты

Водород может быть безуглеродной альтернативой природному газу.

Технологии h3FC позволяют избежать некоторых недостатков других низкоуглеродных технологий нагрева.

Топливные элементы могут поддерживать интеграцию возобновляемых источников энергии в электроэнергетические системы.

Большинство долгосрочных сценарных исследований не рассматривают технологии h3FC для отопления.

Директивным органам следует учитывать технологии h3FC при разработке политики использования низкоуглеродного тепла.

Abstract

Дебаты по низкоуглеродному теплу в Европе сосредоточились на узком диапазоне технологических возможностей и в значительной степени игнорировали водородные технологии и технологии топливных элементов, несмотря на то, что они получили серьезную поддержку для коммерциализации в Азии.В этом обзоре исследуются потенциальные преимущества этих технологий на различных рынках, в частности, текущее состояние разработки и производительности микро-ТЭЦ на топливных элементах. Топливные элементы обладают некоторыми важными преимуществами по сравнению с другими низкоуглеродными технологиями нагрева, а постоянное снижение затрат за счет инноваций приближает топливные элементы к коммерциализации в нескольких странах. Кроме того, топливные элементы предлагают более широкие преимущества энергетической системы для высокоширотных стран с пиковыми потребностями в электроэнергии зимой.Водород является альтернативой природному газу с нулевым выбросом углерода, что может быть особенно ценно для стран с обширными распределительными сетями природного газа, но многие модели национальных энергетических систем не рассматривают ни водород, ни топливные элементы для обогрева. Необходимо включить водород и технологии нагрева топливных элементов в будущий анализ сценариев, а директивным органам необходимо принять во внимание всю ценность потенциального вклада водорода и топливных элементов в низкоуглеродные энергетические системы.

Ключевые слова

Низкоуглеродистое тепло

ТЭЦ на топливных элементах

Интеграция систем

Водородное отопление

Энергетическая политика

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Copyright © 2014 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Мое недавнее интервью с Армандо Регуши

Удален
Удален Участник

Сообщений: 0

Сообщение удалено

26 сентября 2012 г. 12:48:23 GMT -8

Спасибо за размещение еще одного отличного интервью.Это определенно было больше основано на реальности, чем опубликованное вами интервью с MDI. Расчетные числа MDI просто кажутся неуместными, поскольку числа здесь намного ближе к реальному миру. Спасибо, что поделился.

— Марка

дидье

Младший партнер

Сообщений: 29

Сообщение didier от

11 октября 2012 г. 12:36:32 GMT -8

Всегда пожалуйста.Хотел бы я сделать то же самое сейчас с Анджело ди Пьетро, ​​но похоже, что он слишком занят, чтобы беспокоиться. Также я добавил новую информацию на новостной странице www.aircars.tk о двигателе Питера Дирмана, работающем на жидком воздухе.

Сообщение дяди Бадди

23 февраля 2013 г. 3:02:32 GMT -8

Что означает остальная часть формулы? Что означает x? Это x умножить на L с обозначением x? L имеет в виду количество литров?

Я предполагаю, что E должно равняться PV или давлению, умноженному на объем, так что все остальное должно быть равно PV?

PV = усилие, умноженное на расстояние

P, умноженное на площадь = усилие

L относится к длине? Или это испанский инициал?

Сообщение Томми

23 февраля 2013 г., 11:21:11 GMT -8

Что означает остальная часть формулы? Что означает x? Это x умножить на L с обозначением x? L имеет в виду количество литров?

Я предполагаю, что E должно равняться PV или давлению, умноженному на объем, так что все остальное должно быть равно PV?

PV = усилие, умноженное на расстояние

P, умноженное на площадь = усилие

L относится к длине? Или это испанский инициал?

Верно, я бы подумал, что E — это давление x объем в данном случае.2, что аналогично атм. -1 вычитает 1 атм, чтобы получить манометрическое давление. Но формула все еще не имеет для меня смысла. Значение L изменяется в зависимости от начального давления в резервуаре. Также эта формула основана на 1 литре, поэтому объем может не отображаться, так как он равен 1.
Армандо заявляет, что эта формула основана на законе Бойлса, поэтому я предполагаю, что он берет PxV в резервуаре и вычитает PxV при полном расширении до окружающей среды и игнорирует любые потери. Но в любом случае формула для меня не имеет смысла.

Сообщение дяди Бадди

23 февраля 2013 г. 16:11:38 GMT -8

Это формула?

E = 10 (xL x — x + 1)

Я не вижу «- 1», о котором вы говорите.

Вы говорите, что x = атмосферное давление, измеряемое в килограммах на квадратный сантиметр или кг / см 2 ?

Я поищу где-нибудь эквивалентное выражение энергии, содержащейся в сжатом воздухе, и сравню две формулы.

Сообщение дяди Бадди

23 февраля 2013 г. 16:41:22 GMT -8

… поищите где-нибудь эквивалентное выражение энергии, содержащейся в сжатом воздухе, и сравните две формулы …

Позвольте мне кратко остановиться на моей мыльнице. Погуглив «энергия в баллоне со сжатым воздухом» не должен дать 5 результатов. Должны получить тысячи.Это затруднительное положение, в котором мы находимся. В то время как мир сошел с ума от высоких технологий, нанотехнологий, биотехнологий, генетически модифицированных зомби-мозгов, стремящихся к постоянному поиску «роста — это все», гончих за прогрессом, мы забыли проявить интерес к базовые, простые решения, особенно сжатый воздух. Найти полезную информацию в эфире иногда очень сложно. Это похоже на то, что мистер Ученый получает на Рождество новую высокотехнологичную бензопилу, поэтому он созывает всех своих друзей, и они собираются косить ею поле маргариток, стреляя друг в друга пейнтбольными шарами.Это наша точная проблема.

Но, может быть, я нашел вариант формулы. В моих записях или книгах обязательно будут другие, так что я буду искать. Это то, что я делаю, когда не понимаю формулы. Поскольку это не очень хорошее предположение, я нахожу по крайней мере две разные версии одной и той же формулы и выясняю различия между ними, почему они претендуют на то, чтобы сказать одно и то же, но выглядят как разные формулы. К тому времени, когда я это понимаю, я понимаю их обоих, и они оказываются одной и той же формулой.

Это может оказаться бесполезным, но я процитирую целый раздел, чтобы он не слишком вырывался из контекста, возможно, он ответит на возникающие вопросы. Это написал air_car_dude, он же Чарли, на форуме airpoweredvehicles на Yahoo, в разделе файлов. Весь документ занимает 5 или 6 страниц. Я еще не переваривал его статью, потому что все в единицах СИ, а я настроен на фут-фунты, лошадиные силы и тому подобное.

tech.groups.yahoo.com/group/airpoweredvehicles/files/

МОЩНОСТЬ, СОХРАНЕННАЯ В БАКЕ С СЖАТЫМ ВОЗДУХОМ

Мощность (в килоджоулях) = 100 * Объем1 * ln (P2)

Где Volume1 = объем при 1 бар
P2 = конечное давление
ln — натуральный логарифм

Пример: 300-литровый бак при 300 бар.3 * 300 бар = 90 куб. (Воздух довольно близок к идеальному газу до 200 бар, а затем отклоняется от идеального на 3 или 4% на 300 бар в том направлении, что объем хранимого воздуха на несколько процентов меньше, чем прогнозируется для идеального газа. I выберите игнорировать эти несколько процентов ошибки.)

Значение ln (300) равно 5,7

Таким образом, мощность в кДж на 300 литров при 300 бар = 100 * 90 * 5,7 = 51, 300 кДж или 51,3 МДж
с 1 кВт- ч = 3,6 МДж, 51,3 МДж = 14,25 кВт-ч.

Если предположить, что воздух в резервуаре имеет комнатную температуру, это максимальное количество энергии, которое может быть извлечено воздушным двигателем, работающим при комнатной температуре, со 100% теоретической эффективностью.

Поскольку энергия, запасенная при заданном давлении, прямо пропорциональна внутреннему объему резервуара, следующую таблицу можно использовать для расчета энергии, запасенной в резервуарах с различным давлением. Также учитывается вес воздуха (только воздуха, исключая резервуар).

Цифры округлены до 0,1 МДж и 0,1 кг.
100 литров при 200 бар = 10,6 МДж и весе 24 кг
100 литров при 300 бар = 17,1 МДж и весе 36 кг
100 литров при 350 бар = 20,5 МДж и весе 42 кг
100 литров при 400 бар = 24.0 МДж и вес 48 кг
100 литров при 450 бар = 27,5 МДж и весе 54 кг *
100 литров при 700 бар = 45,9 МДж и весе 84 кг *
* более точный расчет при этих давлениях будет учитывать возрастающее отклонение воздуха из законов идеального газа при очень высоких давлениях.

Эту таблицу можно использовать для очень простого расчета энергии, накопленной в воздушных банках других размеров. Например, 175 литров при 450 бар будут иметь в 1,75 раза больше энергии, чем 100-литровый банк, или 1,75 * 27.5 МДж или 48,1 МДж.

Если требуется накопление энергии в киловатт-часах, преобразование составляет 1 кВтч = 3,6 МДж.

тритон

Эйр Энтузиаст

Сообщений: 90

Сообщение тритона

24 фев, 2013 14:16:46 GMT -8

Вдохновленный учебником по математике UNC и его объяснением, что куб. Фут / л. литров 30 56 260
Давление в баллоне бар 207 229.5 248
Диапазон км 100 52120
Эквив. Свободного воздуха м3 6,2 12,9 64,7
Эффективность км / м3 16,0 4,0 1,9

Извините, что не показываю мою разработку, попробую в следующий раз.

Также у aircaraccess есть действительно полезные и интересные вещи по нагреванию сжатого воздуха, и что нагревать сжатый воздух в 10 раз более рентабельно, чем сжимать больше воздуха, но Unc пошутил о нагревании с арахисовым маслом или чем-то еще, что рекомендуют зелень. Конечно, отопление на биомассе — хорошая идея? Лучше, чем бензиновая горелка МДИ? хотя расход бензина очень низкий для возможного диапазона.Также кто-нибудь знает о каких-либо более поздних попытках спроектировать, построить или использовать подогреватели внутреннего сгорания, как указано в разделе «Повторный нагрев сжатого воздуха» от aircaraccess?

Спасибо

Сообщение дяди Бадди

24 февраля 2013 г. 17:32:56 GMT -8

Ньют, спасибо за ваш вклад, это здорово. Я все время делал математические вычисления для воздушной машины Терри Миллера и обнаружил, что максимальная теоретическая мощность его двигателя составляет 5 л.с. или меньше.Инженер, который позже испытал свой двигатель на динамометре, получил 1,5 л.с., но я думаю, что он мог бы поправиться, если бы захотел. Терри утверждал, что дальность полета составляет 42 мили, а мои расчеты говорят немного меньше. Так что такая математика стоит усилий, она дает вам представление о том, чего ожидать от машины. Кроме того, он всегда обязательно будет ошибочным и / или неполным в том, что он может предсказать.

Следующий шаг — стать таким же умным, как Билл Труитт, который утверждает, что «узнал, как работает воздух», делая это.На это у него ушло более 50 лет экспериментов.

Я считаю, что устройство для подогрева — это всегда внешнее сгорание, поскольку сгорание происходит не в поршневом цилиндре. В зависимости от конструкции такая камера сгорания может сжигать все, от опилок до жидкого топлива. Частично то, что не так с двигателем внутреннего сгорания, — это попытка сжечь материал внутри камеры изменяющегося объема.

Ньют, в моих онлайн-книгах есть интересное исследование где-то в Индийском институте науки в Бангалоре.Он вышел в 1950-х годах и был опубликован в двух или трех подробных статьях. Речь идет о двигателях со сжатым воздухом в сочетании с большим количеством дополнительного тепла. Возможно, вы захотите это проверить. Это единственное, что мне известно о том, что было сделано со времен расцвета воздушного локомотива, касательно использования большого количества дополнительного тепла. Результаты были хорошие, если я помню.

Дайте мне знать, если вы не можете его найти.

У одного из первых инженеров, с которым я консультировался, была задача сообщить мне, что сжатый воздух — это не только давление.Он действительно лопнул мой пузырь, когда сказал мне, что количество воздуха, которое я хочу сохранить в своей машине, чтобы он мог пройти 200 миль между заправками, будет весить тонну. Я всегда считал, что вес воздуха ничтожен. Не так!

Он также сообщил мне, что сжатый воздух — это тепло. Мне потребовалось всего пару лет после этого, чтобы понять, что температура нашей атмосферы на сотни градусов выше абсолютного нуля, что, по сути, превратило ее в огромный резервуар с воздухом, резервуар с воздухом, в котором хранится температура 14 градусов.7 фунтов на квадратный дюйм или меньше, в зависимости от высоты. Полагаю, это заставит гравитацию стенок резервуара.

тритон

Эйр Энтузиаст

Сообщений: 90

Сообщение newt от

25 фев, 2013 10:42:09 GMT -8

Unc, спасибо за ваш отзыв за дополнительную информацию о тепле. Я поищу это и найду время, чтобы прочитать.

Я думал, что разница между внутренним и внешним сгоранием в том, где идет выхлоп.