Френетта насос: устройство, схемы, как сделать самому

Содержание

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 своими руками

Тепловой насос Френетта своими руками

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.

По материалам проекта zaryad.com

Тепловой насос Френетта, своими руками

С внедрением в нашу жизнь технологий по сбережению энергии отопление помещений выгоднее организовать посредством альтернативных источников. Электроэнергия эффективный энергоноситель для всевозможных нагревателей, однако не самый дешевый и экономичный.

Решить проблему был призван генератор тепла, коэффициент полезного действия которого в большинстве своем превышает 100 процентов. Разработка носит название тепловой насос Френетта в честь автора, американца Евгения Френетта, который в 70-х годах запатентовал свое изобретение и предложил просвещенному миру схему установки.

Самодельный тепловой насос созданный своими руками на основе этой схемы вырабатывает практически в десять раз больше тепла от объема потребляемого электричества. С течением времени конструкция насоса претерпевала изменения, в том числе и сам изобретатель сумел предложить миру несколько модифицированных устройств.

Принцип действия устройства

Принцип работы этого аппарата основан на использовании обычного физического трения, но трения интенсивного, благодаря чему теплоноситель нагревается. Устройство теплогенератора составляют два цилиндра: один с большим диаметром, другой с меньшим. Меньший из них помещают в больший цилиндр, а в зазор между ними заливается масло.

Компактный цилиндр подключается с обеих сторон. С одной к нему подсоединяют электромотор, под действием которого он начинает вращаться и, согласно физическому явлению, нагревает масло до высокой температуры, а с другой – непосредственно к кулеру – помощнику в равномерном распределении тепла по замкнутому пространству.

Тепловой насос Френетта — возможность самостоятельного изготовления

Оптимизируют деятельность техники термостаты. а также то, что цилиндры размещаются непосредственно в самом корпусе со специальными отверстиями.

Главное его предназначение – это обогрев жилых помещений, что его отличает от прочих тепловых насосов. Функционирование агрегата Фернетта базируется на трении, а остальные тепловые насосы преобразуют энергию с низким потенциалом в более высокий.

Тепловой насос Френетта доказал свое право на жизнь и право на модернизацию, ведь, как говорится, нет предела совершенству.

Любопытна модель, где барабан котла размещается горизонтально, а по центру агрегата монтируется вал с частичным выходом наружу. В этой конструкции место контактирования корпуса с валом добросовестно заделывается, дабы не произошла утечка жидкости. Здесь нет вентилятора, а теплоноситель из насоса перетекает в теплообменник. Последним может выступить один обыкновенный радиатор отопления.

Кроме того, разработан такой теплогенератор Френетта, где для разогрева теплоносителя внедрены два барабана вместо одного, а система дополнена еще одной деталью – крыльчаткой. Под напором центробежных сил из отверстий крыльчатки выталкивается разогретое масло. В итоге рабочая жидкость проникает в узкий промежуток меж ротором и корпусом устройства, что дает возможность использовать аппарат максимально эффективно.

Как в домашних условиях самому сделать устройство

Наиболее практичной из всех существующих моделей самоделок под тепловой насос Френетта для обогрева жилья является та, в которой нет вентилятора и внутреннего цилиндра. Взамен применяются металлические диски, вращающиеся внутри корпуса прибора. Теплоносителем выступает масло, проникающее в радиатор, охлаждающееся и возвращающееся назад.

Элементы для сборки своими руками

Сделать теплогенератор по проекту Е. Френетта в бытовых условиях не так уж и сложно. Для этого понадобятся чертежи аппарата и следующие элементы:

цилиндр из металла;
диски из стали;
гаечный набор;
стержень из металла или термостойкого пластика;
стальной дисковый затвор;
мотор;
несколько труб;
радиатор.

Важно! Диаметр цилиндра превышает диаметр каждого из стальных дисков для того, чтобы между корпусом и вращающейся частью присутствовал зазор. Число дисков и гаек подбирается по размерам аппарата. Диски один за другим надевают на стальной стержень, разделяя их гайками. Обычно выбираются гайки высотой 6 миллиметров. Цилиндр заполняется дисками до самого верха. На стержень нарезается наружная резьба во всю длину. В корпусе просверливается пара отверстий для движения теплоносителя. Через верхнее отверстие горячее масло перетекает в радиатор, а через нижнее возвращается обратно для последующего нагрева.

В систему советуют заливать жидкое масло, а не воду, это обеспечивает высокий уровень температурного нагрева теплоносителя. Чересчур быстрый нагрев воды создает избыточный пар, а за счет него в системе возникает повышенное давление, что нежелательно.

Для монтажа стержня необходимо приготовить подшипник. На роль двигателя сгодится любая модель с достаточно большим количеством оборотов.

Последовательность сборки

Тепловой насос френетта своими руками собирается в такой последовательности:

В цилиндре высверливаются отверстия.
По центру устанавливается стержень.
По резьбе стержня навинчивается одна гайка, далее ставится диск, навинчивается еще одна гайка, ставится второй диск и т. д.
Диски нанизываются до заполнения корпуса.
В систему заливается масло.
Корпус закрывается, стержень фиксируется.
К отверстиям подводятся трубы радиатора.
К стержню присоединяется мотор, на мотор – кожух.
Аппарат подключается к электросети и проверяется.

Для удобства работы с теплогенератором специалисты рекомендуют соорудить автоматическое включение-выключение двигателя. Управляется бойлер термодатчиком, закрепленным на корпусе устройства.

Насос используется умельцами как комнатный обогреватель. Он также подойдет для отопления гаража, бани или подсобки. В больших домах специалисты соединяют насос Френетта с теплым полом. В этом случае теплоноситель принимает для последующей циркуляции не радиатор, а пластиковые трубы, уложенные в половую стяжку, регулируется система автоматически.

Мифы о тепловых насосах: почему это неправда?

Миф № 4. Тепловые насосы работают только при плюсовой температуре

Факты. В Швеции, где не менее суровая зима, чем в России, ТН установлены в каждом втором жилом доме. В соседней с ней Финляндии дома обогревают более 800 тысяч тепловых насосов, которые производят до 7 ТВт-ч возобновляемой энергии в год. Как – если они не работают при минусовых температурах?

«Это популярное заблуждение, – рассказывает Сергей Соловьев, Viessmann. – Связано с незнанием того факта, что в любой местности грунт имеет точку промерзания, после которой его температура всегда будет положительной. Даже в Архангельске в январе. Именно поэтому коллекторы грунтовых ТН укладываются ниже точки промерзания, на глубину 1,5–2 метра, там всегда «плюс». Что касается воздушных тепловых насосов, то они могут работать при отрицательных температурах воздуха. Например, мы специально адаптировали систему Vitocal 100 S для эксплуатации в России, встроив подогреватель в поддон наружного блока. Он предотвращает замерзание конденсата зимой, и благодаря этому систему можно использовать при температуре до –20 °C».

Чтобы правильно выбрать тепловой насос, нужно учитывать особенности каждой системы. Коэффициент эффективности грунтовых ТН в любое время года будет 4,5–5. У воздушных установок этот показатель снижается вместе с температурой на улице. При нуле эффективность системы «воздух – вода» – около 3,5, а при –20 °С COP равен 1,5–1,9. Следовательно, для южных регионов больше подойдут воздушные установки, а для суровой зимы – геотермальные системы.

Миф № 5. Тепловые насосы наносят ущерб экологии

Факты. Неправильно спроектированный коллектор геотермального насоса может привести к перемораживанию грунта – это, пожалуй, все, чем способно навредить природе использование ТН. И дело даже не в самом насосе, а в ошибках проектирования и монтажа, которых можно избежать, обращаясь в проверенные организации.

Что касается всего остального, то не зря тепловые насосы признаны одной из самых экологичных технологий. Например, в Европе, где политика сохранения невозобновляемых ресурсов стоит во главе угла, на государственном уровне стимулируют внедрение тепловых насосов. При работе этих систем в атмосферу не выбрасываются вредные окислы, а на почву не оседают вредные кислоты и бензольные соединения. Безопасны ТН и для человека, так как конструктивно не содержат никаких элементов, которые могут перегреться или взорваться, не требует дозаправок и пожароопасных резервуаров с запасами топлива. По уровню безопасности тепловые насосы считаются эквивалентными обычной домашней бытовой технике типа стиральных машин и холодильников.

Основными факторами, которые сдерживают популярность тепловых насосов в России, специалисты называют дефицит объективной информации об этих системах, относительно небольшую стоимость газа и отсутствие государственных программ по стимулированию внедрения энергоэффективного оборудования. Однако в условиях постоянного роста тарифов и повышения экологической грамотности потребитель все внимательнее присматривается к тепловым насосам, обеспечивающим полную автономию от центральных систем отопления и возможность более экономно расходовать средства на содержание дома.

Тепловой насос Френетта своими руками — Разное

Стремление получать больше, вкладывая при этом меньше, во все времена было свойственно всем людям. Эта особенность затронула и такое важное практичное направление, как эффективное теплоснабжение. Было изобретено множество альтернативных установок, но лишь единицы нашли реальное применение. Объясняется этот факт достаточно просто – придумывать можно много, идей у современных конструкторов предостаточно. Но воплотить в реальность все замыслы удается единицам. И это в наш век, век развитых компьютерных технологий, практически безграничных возможностей коструирования.

По утверждениям многих интернет-источников, КПД тепловой установки может доходить до 1000%, но насколько это соответствует действительности? Прежде, чем ответить на этот вопрос, необходимо изучить принцип работы одного из наиболее популярных и самых загадочных конструкций — теплового насоса Френетта.

Конструкция тепловой установки состоит из вложенных друг в друга двух цилиндров. Меньший цилиндр установлен на вал, проходящий сквозь всю конструкцию и имеющий привод к двигателю. Он заполнен маслом. При вращении температура жидкости начинает нагреваться о стенки цилиндра. Сквозь прослойку между цилиндрами при помощи конвекции воздуха передается тепловая энергия. Далее при помощи вентилятора происходит быстрый отток нагретого воздуха в помещение.

Судя по информации в прессе, изобретатель несколько раз совершенствовал свою конструкцию. В новом варианте в ней вместо вентилятора и меньшего внутреннего цилиндра на ось установлены диски из стали. Благодаря им в несколько раз возрастает площадь соприкосновения контакта с жидкостью. При помощи вращения масло нагревается, и возникший вихревой поток воздушных масс начинает попадать в верхний патрубок, а затем по системе отопления в помещение.

Основные элементы эффективности установки:

Закрытая циркуляция носителя тепла.
Отсутствие теплообменника.
Энергия нагрева больше в 10 раз мощности приводного двигателя, т.е. КПД – 1000%.
Коническая конструкция в качестве основной емкости, внутри которой располагаются диски. Благодаря этому при вращении жидкость стремительно передвигается через отверстия, и в результате этого образуются вакуумные зоны. При этом температура на граничных областях может доходить до 10000°С.

Факты

При более детальном изучении изложенных схем, возникает много вопросов, ответов на которые найти невозможно:

Математические расчеты и результаты испытаний. Они являются обязательными при проведении научных опытов и исследовательских работ, служат фундаментом, на который можно опираться. В данном же случае изобретатели оперируют только значением КПД, который равен отношению полученной энергии к затраченной. При чем ни одна из величин не представлена в числовом отображении.
Мощность двигателя. Чем больше площадь соприкосновения жидкости с дисками, тем выше коэффициент сопротивления, а это потребует большей энергии для вращения вала. Достичь эффекта нагрева жидкости при средних оборотах для стандартных электродвигателей без увеличения потребляемой энергии просто неосуществимо.
Частота вращения вала. Чтобы тепловая установки заработала, требуемая частота вращения вала должна быть не меньше 7000 оборотов в минуту. Такие параметры возможны только для специальных установок, которые могут изготавливаться только под заказ. Но их закупка нецелесообразна из-за большой стоимости.

Из всего вышесказанного можно сделать один вывод – изготовление теплового насоса Френнета своими руками – задача, конечно, выполнимая, но достаточно сложная. Потому под силу она только высококвалифицированным специалистам, которые уже имеют большой опыт работы в сфере конструирования.

Тепловой насос своими руками — принцип работы и особенности монтажа |

Отопление дома в зимний период – задача, требующая больших затрат энергии, которые неизменно приводят к затратам финансовым. Хорошо, когда к дому подведена газовая магистраль, предоставляющая сравнительно дешевое и удобное топливо. В противном же случае приходится топить дровами, пеллетами, углем, дизелем или сжиженным газом, что в разы дороже и доставляет дополнительные хлопоты. Цены на источники тепла будут только расти, поэтому позаботиться об альтернативе просто необходимо. Отличный вариант, подходящий практически каждому – это тепловой насос.

Оглавление

Несмотря на то, что тепловые насосы для отопления работают на электричестве, сами они тепло не производят, а лишь аккумулируют его из низкотемпературных источников тепловой энергии. При этом для получения 1000 Вт тепловой энергии система потребляет около 200-250 Вт электроэнергии, имея КПД 500%. Если провести некоторые подсчеты, то для стандартного дома в 100 м2 требуется мощность всего лишь в 2,5 кВт.

Принцип работы теплового насоса

Работает система достаточно просто, и удобнее всего представить ее на примере холодильника: внутри агрегата воздух охлаждается, нагревая в процессе заднюю стенку-радиатор, здесь же нагреваться будет испаритель, отдавая тепло в систему отопления, а охлаждать будет неиссякаемые запасы низкотемпературного тепла.

Под неиссякаемыми запасами подразумеваются геотермальное тепло либо грунтовые воды. Эти два источника сохраняют приблизительно одинаковую температуру (около плюс 5-6 градусов) весь год и идеально подходят.

Независимо от схемы переноса тепла (воздух-воздух или вода-вода), принцип работы теплового насоса неизменный.

Окупаемость теплового насоса

Оборудование для данной системы стоит несколько дороже обычной котельной на газу или дизтопливе, но ее эффективность и малые затраты на содержание делают данный вариант отопления самым перспективным.

Срок окупаемости правильно настроенной системы составляет не более 2 лет. Если же есть возможность и умение устанавливать тепловые насосы своими руками, то даже при использовании заводского оборудования первоначальные затраты снизятся практически вдвое.

Судить о популярности систем с применением теплового насоса можно, прочитав отзывы владельцев таких отопительных схем. Если вся система собрана правильно, то она ни в коем случае не разочарует. В технически цивилизованных странах уже никто не дожидается повышения цен на энергоносители до критических отметок, начиная экономить прямо сейчас.

Самодельный тепловой насос для отопления дома – миф или реальность?

Собрать самостоятельно систему отопления дома реально, хоть и трудоемко, но с нужными умениями можно справиться за отпуск. Для этого понадобятся специальные инструменты и навыки, да и на оборудование придется потратиться, поэтому приступать к работе необходимо после полностью подготовленного плана:

Определяемся с источником тепла

Найти источник тепла несложно, в крайнем случае, его можно создать самостоятельно, для чего достаточно пробурить скважину. Можно выкопать траншею на глубину большую, нежели глубина промерзания почвы. Главное условие – это постоянство температуры в зимнее время на отметке +5 градусов. В некоторых случаях целесообразно собрать установку, в которой тепло от источников будет поступать путем циркуляции антифриза, можно также закачивать воду из скважины, но для нормальной работы такой установки воду придется постоянно обновлять. Вариантов множество, и вне зависимости от источника все тепловые насосы имеют одинаковый принцип действия.

Расчет системы

Необходимо рассчитать тепловые потери здания, добавить необходимость обогрева и умножить на площадь. В среднем, для старых построек требуется мощность отопительной системы в 75 Вт на квадратный метр, для относительно новых зданий с современными изолирующими материалами – порядка 50 Вт, здания же, построенные с применением специальных энергосберегающих технологий, требуют около 30 Вт тепла на квадратный метр.

Выбор оборудования

Все необходимое для сооружения системы теплового насоса можно найти на рынке или в специализированном магазине. Что касается экономии, то на свой страх и риск можно купить оснащение от разных систем: компрессор можно найти в каком-нибудь сервисном центре по ремонту кондиционеров, а вместо навороченных испарителей использовать достаточно длинную медную трубку, скрученную в спираль.

Можно также соорудить тепловой насос Френетта, который радует поразительный КПД приблизительно в 400-500%(!), но стоит сразу предупредить, что, несмотря на кажущуюся простоту конструкции, далеко не у всех получается собрать дееспособную модель. Чтобы собрать тепловой насос Френетта своими руками, понадобится два цилиндра, электродвигатель и масло, но, повторюсь, простота данной системы лишь кажущаяся. Масло в таком насосе нагревается за счет интенсивной циркуляции между статором (внешний цилиндр) и роторов (внутренний цилиндр или заменяющие его кольца).

Тепловой насос своими руками — монтаж оборудования

Геотермальный тепловой насос предусматривает несколько способов установки:

— вертикальный монтаж – для этого бурят скважину от 50 до 100 метров, помещая внутрь геотермальный зонд;

— горизонтальный монтаж – вместо глубокой скважины роется траншея той же длины на глубину 1,5 метра.

Тепловой насос вода вода – обычные ПНД трубы погружают на дно водоема и транспортируют к его центру.

Тепловой насос воздух воздух – по своей сути воздушный тепловой насос повторяет работу сплит-системы кондиционирования воздуха с возможностью обогрева в зимний период.

Тепловой насос воздух вода – данная конструкция отличается от предыдущей только тем, что нагревает воздух в помещении не напрямую, а используя водяные радиаторы. Преимуществом является возможность обеспечения здания горячей водой.

Чтобы вся установка работала долго и бесперебойно, следует соблюдать несколько правил:

1) Запас мощности компрессора и испарителя обязан быть не менее 20%, иначе самодельный тепловой насос может не справиться со своей задачей, и придется прибегать к более затратным источникам тепла.

2) Профессиональный монтаж, то есть все соединения должны быть смонтированы качественно, трубки, заполняемые фреоном, чистыми. Замечу, что обрезать их следует только вальцовкой, поскольку даже мелкая стружка, оставшаяся внутри, может уничтожить компрессор в считанные недели. Не стоит пренебрегать и самой заправкой фреона, что предусматривает создание вакуума внутри системы, при отсутствии необходимого оборудования лучше всего позвать специалиста.

3) Выбор фреона. Выбирать фреон следует достаточно скрупулезно. С одной стороны, R22 через десяток лет будет полностью убран из использования, и лучше взять его заменитель R422. С другой стороны, если не будет протечек, R22 обеспечит немного больший КПД на долгие годы.

Загрузка …

Самостоятельное устройство теплового насоса Френетта (фрикционный обогреватель)

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:

В корпусе проделывают два отверстия для труб отопления.

По центру корпуса устанавливают стержень с резьбой.

На резьбу навинчивают гайку, ставят диск, навинчивают следующую гайку и т. д.

Монтаж дисков продолжают до заполнения корпуса.

В систему заливают жидкое масло, например, хлопковое.

Корпус закрывают и фиксируют стержень.

К отверстиям подводят трубы радиатора отопления.

К центральному стержню присоединяют электродвигатель, который обеспечивает вращение.

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.

Как сделать тепловой насос Френет своими руками. Стр. 1

Имя Евгения Френетта хорошо известно не только в научном мире, но и среди домашних умельцев и изобретателей-любителей.

Этот ученый изобрел, а затем усовершенствовал устройство, способное с высокой эффективностью обогревать жилые и производственные помещения. Руководствуясь его идеями, многие мастера могли изготовить тепловой насос Frenette своими руками и даже эффективно его усовершенствовать.

Принцип работы прибора

Тем, кто сталкивается с вопросами экономичного отопления, название «тепловой насос» хорошо знакомо.Особенно в сочетании с такими терминами, как «земля-вода», «вода-вода», «вода-воздух» и т. Д. Это устройство с тепловым насосом Frenette почти не имеет ничего общего, кроме названия и конечного результата в виде тепловой энергии. который используется для отопления.

Тепловые насосы, работающие по принципу Карно, очень популярны как экономичный способ отопления и как экологически безопасная система. Работа таких сложных устройств заключается в накоплении низкопотенциальной энергии, содержащейся в природных ресурсах (земле, воде, воздухе), и преобразовании ее в тепловую энергию с высоким потенциалом.Изобретение Евгении Френетт работает совсем иначе.

Для изготовления теплового насоса Френетту понадобится двигатель, радиатор, некоторые шланги, стальной диск, стальные диски, металлический или пластиковый стержень, металлический цилиндр и набор гаечных ключей (+)

Принцип работы этого устройства основан на использование тепловой энергии, выделяющейся при трении. В основе конструкции — металлические поверхности, расположенные близко друг к другу и на некотором расстоянии. Пространство между ними заполнено жидкостью.Устройства вращаются относительно друг друга с помощью электродвигателя, жидкость, содержащаяся внутри корпуса и контактирующая с вращающимися элементами, нагревается.

Полученное тепло можно использовать для нагрева теплоносителя. Некоторые источники рекомендуют использовать жидкость непосредственно в систему отопления. Чаще всего самодельную помпу Френетта крепят к обычному радиатору. Жидкость для отопления специалисты настоятельно рекомендуют использовать масло, а не воду.

В процессе работы насоса эта охлаждающая жидкость имеет свойство сильно нагреваться.Вода в этих условиях может просто закипеть. Горячий пар в замкнутом пространстве создает избыточное давление, что обычно приводит к разрыву трубы или обсадной трубы. Использовать масло в такой ситуации намного безопаснее, ведь его температура кипения намного выше.

Бытует мнение, что КПД источника тепла превышает 100% и может достигать даже 1000%. С точки зрения физики и математики это не совсем правильное утверждение. КПД отражает потерю энергии, которая тратится не на нагрев, а на фактическую работу устройства.Довольно феноменальные заявления о невероятно высоком КПД насоса Френетта отражают его эффективность, которая действительно впечатляет.

Затраты на электроэнергию для работы устройства незначительны, но количество выделяемого тепла очень заметно. Например, для нагрева хладагента до той же температуры с помощью нагревательного элемента потребуется значительно больше электроэнергии, возможно, в десять раз больше. Бытовой обогреватель при таком потоке электричества даже не прогревается.

Почему такими приборами не оборудованы все жилые и производственные помещения? Причины могут быть разными.Тихая вода — более простой и удобный хладагент, чем масло. Он не нагревается до таких высоких температур, и для устранения последствий утечки воды ее легче удалить, чем пролитое масло.

Другой причиной может быть то, что к моменту изобретения насоса Френетта централизованная система отопления уже существовала и успешно функционировала. Демонтаж для замены генераторов стоил бы слишком дорого и вызвал бы массу неудобств, поэтому этот вариант никто всерьез даже не рассматривал.Как говорится, лучшее — враг хорошего.

Рекомендации по использованию устройства

Следует отметить, что существуют вариации насоса Eugene Frenette с использованием воды в качестве охлаждающей жидкости. Но обычно это крупные промышленные модели, которые используют специализированные компании. Работа этих устройств строго контролируется с помощью специальных приборов. Обеспечить такой уровень безопасности дома практически невозможно.

Общая схема промышленного источника тепла, разработанная учеными Хабаровска: 1 — бак; 2 — впускной патрубок; 3 — выпускной; 4 — подогреватель; 5 — подшипник вала.В качестве теплоносителя — вода

Самый популярный вариант насоса Френетта, где в качестве теплоносителя — вода, а не масло, — это устройство, разработанное учеными из Хабаровска: Назыровой Натальей Ивановной, Леоновым Михаилом Павловичем и Сергом Александром Васильевичем. В этой конструкции в форме гриба вода специально доводится до кипения и превращается в пар.

Затем использовали реактивную мощность пара для повышения скорости движения жидкого теплоносителя через насос до 135 метров в минуту.В результате затраты энергии на движение хладагента минимальны, а отдача в виде тепловой энергии очень высока. Но такой агрегат должен быть предельно прочным, а за его работой нужно постоянно следить, чтобы не допустить несчастных случаев.

Что делать, если насосом Frenette предполагается организовать обогрев большого помещения или всего дома? Вода, традиционный теплоноситель, большинство систем отопления спроектированы именно так. Да и заправка отопительной системы подходящим жидким маслом может стоить дорого.

Эта проблема решается очень просто.Необходимо построить обычный теплообменник, в котором горячее масло будет нагревать воду, циркулирующую в системе отопления. Некоторое количество тепла будет потеряно, но общий эффект останется весьма заметным.

Тепловой насос Frenette может успешно использоваться в сочетании с системами водяного теплого пола. Но вместо воды в трубу налить жидкое масло

Интересной идеей могло бы стать использование насоса Френетта в сочетании с системой теплого пола. Таким образом, охлаждающая жидкость проходит через узкие пластиковые трубы, проложенные в бетонной стяжке. Система отопления стояла так же, как и обычный водяной теплый пол. Конечно, такой проект можно реализовать только в частном доме, ведь в многоэтажных жилых домах используется только электрический теплый пол.

Практичный и удобный способ применения такого устройства — обогрев небольших помещений: гаража, сарая, мастерской и т.д. Насос Frenette быстро и качественно решит проблему автономного отопления в таких местах. Затраты на электроэнергию для его эксплуатации невелики по сравнению с получаемым тепловым эффектом, а построить такой агрегат из простейших материалов не составит труда.

Конструкция насоса Frenette

Юджин Френет не только изобрел устройство, носящее его имя, но и неоднократно его улучшали, создавая новые, более эффективные версии устройства. В первом насосе, который изобретатель запатентовал в 1977 году, использовалось всего два цилиндра: внутренний и внешний. Полый внешний цилиндр был большего диаметра и находился в статическом состоянии. Диаметр внутреннего цилиндра был немного меньше размера полости внешнего цилиндра.

Это схема первого варианта теплового насоса Frenette. Вращающийся вал установлен горизонтально, теплоноситель помещен в узкое пространство между двумя рабочими цилиндрами

Образовавшееся узкое пространство между стенками двух цилиндров, изобретено жидким маслом. Конечно, та часть конструкции, в которой находилась эта охлаждающая жидкость, была тщательно загерметизирована, чтобы предотвратить утечку масла.

Внутренний цилиндр соединен с валом двигателя так, чтобы обеспечить его быстрое вращение относительно неподвижного большого цилиндра.На противоположном конце конструкции размещалась крыльчатка вентилятора. Во время работы масло нагревается и передает тепло воздуху, окружающему устройство. Вентилятор мог быстро распространять теплый воздух по всему объему помещения.

С подогревом такая конструкция вполне для удобного и безопасного использования конструкция была спрятана в защитном футляре. Конечно, в корпусе были проделаны отверстия для циркуляции воздуха. Полезным дополнением к конструкции стал термостат, с помощью которого работу насоса Френетта удалось в некоторой степени автоматизировать.

Центральная ось в данной модели теплового насоса расположена вертикально. Мотор находится внизу, затем установлены вложенные друг в друга цилиндры, а вверху — вентилятор. Позже появилась модель с горизонтальной центральной осью.

Тепловой насос модели Frenette с горизонтально ориентированным вращающимся валом использовался вместе с радиатором, внутри которого циркулирует нагретое масло.

Такое устройство впервые использовалось совместно не с вентилятором, а с радиатором. Двигатель размещен сбоку, а вал ротора проходит через вращающийся барабан и выходит наружу.В устройстве этого типа вентилятор отсутствует. Охлаждающая жидкость от насоса по патрубкам перемещается к радиатору. Аналогичным образом нагретое масло можно отводить и в другой теплообменник, или прямо в трубы отопления.

Позже конструкция френетта теплового насоса была существенно изменена. Вал ротора остался в горизонтальном положении, но внутренняя часть была сделана из двух вращающихся барабанов и между ними помещалась крыльчатка. В качестве охлаждающей жидкости здесь снова используется жидкое масло.

В этом варианте теплового насоса Frenette вращаются вокруг двух плитер, они разделены крыльчаткой специальной конструкции, изготовленной из очень прочного металла.

При вращении этой конструкции масло дополнительно нагревается, поскольку оно проходит через отверстия проделываются в крыльчатке, а затем входит в узкую полость между стенками корпуса насоса и ротором.Таким образом, эффективность насоса Френетта была значительно увеличена.

По краям крыльчатки теплового насоса Френетт проделал небольшое отверстие. Проходя через них теплоноситель быстро и эффективно нагревается.

Однако следует отметить, что для изготовления в домашних условиях насос такого типа не идеален. Для начала вам нужно будет найти надежные чертежи или рассчитать конструкцию самостоятельно, и это только у опытного инженера. Затем вам нужно будет найти специальную крыльчатку с отверстиями подходящего размера.Этот элемент теплового насоса работает при высоких нагрузках, поэтому он должен быть изготовлен из очень прочных материалов.

Самостоятельное производственное устройство

Обзор вариантов устройства насоса Frenette позволяет понять, что принцип его работы с разной степенью эффективности может быть использован в конструкциях разного типа и вида. Основная идея осталась прежней: узкое пространство между элементами из металла, заполненное маслом, и вращение электродвигателем.

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

В домашних условиях чаще всего изготавливают помпу Френетта, состоящую из ряда металлических пластин, разделенных узким пространством. Чтобы изготовить такое устройство, все, что вам нужно для начала найти и подготовить необходимые материалы:

полый цилиндр из металла;
набор одинаковых стальных дисков с отверстием в центре.
комплект гаек высотой 6 мм;
стержень стальной с резьбой:
двигатель с удлиненным валом;
;
радиатор;
патрубок соединительный.

Размеры насоса могут быть больше или меньше. Но расстояние между дисками должно быть ровно 6 мм. В сепараторах используются стандартные гайки, а сердцевиной конструкции является стальной сердечник. Его толщина должна соответствовать диаметру гайки. Если стержня с резьбой под рукой не оказалось, его придется обрезать.

Очевидно, что отверстие в диске должно быть таким, чтобы на них можно было свободно надевать осевую штангу. Внешний диаметр диска должен быть меньше корпуса на несколько миллиметров. Если желаемых элементов под рукой не оказалось, колеса нарежьте листовой металл самостоятельно или поручите эту работу Тернеру.

Цилиндрический корпус можно изготовить из старых металлических емкостей подходящей конфигурации или сварить металл. И подойдет кусок широкой металлической трубы. К концам цилиндра приваривается стенка. Корпус должен быть герметичным, чтобы масло не протекало.В верхнем и нижнем торце корпуса следует проделать дополнительные отверстия: впускную и выпускную трубы отопления, ведущие к радиатору.

Конечно, все стыки труб должны быть загерметизированы. Для резьбовых соединений используйте специальные уплотнители: ФУМ-подающий, льняной и др. Если вы решили использовать трубу из ПВХ, вам потребуются специальные фитинги и, возможно, паяльник для установки этих труб.

Для работы насоса не нужен высокопроизводительный двигатель Frenette. Подойдет устройство, снятое со старой или сломанной бытовой техникой, например, с обычным вентилятором.Основное назначение мотора — вращать вал. Чрезмерно быстрое вращение может привести к неправильной работе устройства. Чем быстрее вращается конструкция, тем сильнее нагревается охлаждающая жидкость.

Малый коленчатый вал двигателя теплового насоса Frenette можно снять при сломанных приспособлениях или купить в магазине

Чтобы шток вращался свободно, нужен подходящий подшипник стандартных размеров. Когда все элементы подготовлены, можно приступать к сборке устройства. Сначала на нижней части внутри корпуса устанавливают центральную ось с подшипником.Затем на оси накручивают разделительную гайку и надевают диск, гайку, диск и т. Д.

Приводы гаек чередовать до заполнения корпуса до краев. На этапе подготовки можно произвести предварительные расчеты количества необходимых дисков и гаек. Необходимость к толщине гайки (6 мм) прибавила к толщине диска. На эту цифру делится высота корпуса. Полученное число даст информацию о желаемом количестве пар «гайка + диск».Последнюю устанавливают гайкой.

После заполнения корпуса этими движущимися частями он заполняется жидким маслом. Тип масла не имеет значения, вы можете взять минеральное, хлопковое, рапсовое или любое другое масло, хорошо переносящее тепло и не замерзающее. После этого дизайн накрывают верхней крышкой и аккуратно запечатывают.

К этому времени к крышкам обычно присоединяются охлаждающие трубки. Для удобства при дальнейшем монтаже и обслуживании на патрубках можно поставить два крана. Теперь перейдем к валу двигателя, соединяющему ось теплового насоса.Систему включают в сеть, проверяют на утечки, оценивают работоспособность устройства.

Изготовленный тепловой насос Frenette можно подключить к обычному чугунному или биметаллическому радиатору, который обеспечит необходимый эффект нагрева.

При правильном выполнении ось с дисками начинает вращаться, прогревая внутри устройства масло. Горячий теплоноситель будет проходить через верхнее отверстие на трубке в радиаторе. Охлажденное масло возвращается в корпус теплового насоса в спускной трубе для повторного нагрева.

Для автоматизации системы можно использовать специальные реле с датчиком температуры, который определяет нагрев корпуса теплового насоса и останавливает двигатель или включает его по мере необходимости. Это предотвратит перегрев системы, опасность в целом увеличит срок службы устройства.

Интересный вариант помпы Frenette представлен в этом видео:

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

В следующем видео показан успешный опыт запуска теплогенератора, в котором используется вода:

Ставьте ЛАЙКИ и делитесь с ДРУЗЬЯМИ!

www.youtube.com/channel/UCXd71u0w04qcwk32c8kY2BA/videos

К сожалению, насос Frenette не нашел широкого распространения в области отопления. Такой прибор промышленного производства для бытового использования сложно найти в магазинах техники для дома. Но многие народные мастера успешно использовали достижения этого ученого и применяли их в своих резиденциях, банях, гаражах и т. Д.

P. S. И помните, только изменяя их потребление — вместе мы меняем мир! ©

Источник: sovet-ingenera. com / eco-energy / teplovye-nasosy / teplovoj-nasos-frenetta-svoimi-rukami.html

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 эта статья.

Содержание:

Общие сведения и агрегат теплового насоса Frenette
Физический аспект теплового насоса
Тепловой насос различных видов
Использование и преимущества теплогенератора Frenette
Подготовка к сборке теплового насоса
Создание универсального генератора блок
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 обогрева 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 больше, чем энергия, затрачиваемая на вращение вала теплового насоса.

Видов теплового насоса

существует 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:

тепловые насосы абсорбционные, которые используются для выработки электроэнергии или топлива;
тепловые насосы компрессионного типа — работающие 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.

популярные разновидности 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 обогрева помещений не масляными растворами, а водой. Такой насос сконструировать самостоятельно очень сложно.Внешне тепловой насос по форме напоминает грибок.

Применение 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 установке теплового насоса в сборе

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;
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 насос при повышении температуры в помещении.

Создать универсальный генераторный агрегат

основные компоненты универсальных генерирующих устройств:

мощность;
труба входная;
выход сопла;
подшипники;
вал;
корпус;
;
гайки.

внутренняя поверхность конуса бывает: выпуклой, вогнутой или коничной с швеллерами в виде прямоугольного или квадратного сечения. Расположение канала 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;
вертикальное устройство.

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.

Тепловой обогреватель трением — FRENETTE; ЕВГЕНИЙ Дж.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

До сих пор он был предложен в патенте США No. № 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 корпуса находится 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 СШАПат. № 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 с помощью электродвигателя мощностью около одной лошади масло поднимается, чтобы заполнить 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 помещения в соответствии с настоящим изобретением в половинном разрезе;

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 эффективного 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. Внешняя цилиндрическая поверхность 56 цилиндрической боковой стенки 55 гладкая, 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 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 предусмотреть 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.

Джин Френетт: Ягуарам нужен Миншью, чтобы свести к минимуму фактор риска его игры — Спорт — The Florida Times-Union

Когда квотербек-новичок Гарднер Миншью вернулся в качестве стартового квотербека, последние четыре игры «Ягуаров» посвящены его прогрессу и, возможно, являются долгосрочным ответом команды на этой позиции.

Через несколько секунд после того, как он выпустил пас, отрикошетивший от рук принимающего Деде Уэстбрука в ожидающие руки углового защитника Tampa Bay Buccaneers Шона Мерфи-Бантинга, разгневанный Гарднер Миншью понял, что сделал неправильный выбор.

Конечно, Уэстбрук мог поймать быструю попытку 2-ярдовой косой передачи, но гораздо более легкая цель, Килан Коул, была широко открыта в левом углу зачетной зоны. Это потому, что Мерфи-Бантинг бросил прикрывать Коула, когда увидел, что взгляд Миншью прикован к Уэстбруку.

Когда «Ягуарс» покинули поле, Коул сказал, что Миншью сразу же признал ему, что он упустил возможность легко забить гол.

«Да, [Коул] был широко открыт, мог бы бросить его ему для приземления», — сказал Миншью.«Должен был. Я сделаю это в следующий раз».

СВЯЗАННЫЕ | Подробнее от Джин Френетт

Что Миншью должен был сделать, при условии, что он краем глаза заметил № 84, так это сделать быструю накачку на Уэстбрука, а затем просто послать Коулу легкий мяч для приземления. Это сократит преимущество Букканнеров до 25-18 за шесть минут до конца, что, возможно, дало бы Jaguar достаточный импульс, чтобы совершить чудо-ралли.

«Вы никогда не любите использовать слово« ошибки новичка », но это была одна из них, — сказал координатор наступления Jaguars Джон ДеФилиппо.

Этот выбор Мерфи-Бантинга убил одно маленькое открытие «Ягуаров», которое им предстояло выиграть свою первую игру за пять недель. Это всего лишь один пример того, как кривая обучения Миншью должна значительно улучшиться по сравнению с последними четырьмя играми.

Начиная с воскресного матча против «Лос-Анджелес Чарджерс» на стадионе TIAA Bank Field, «Ягуары» (4–8) хотят, чтобы Миншью превратился в более законный вариант в качестве долгосрочного ответа на самой важной позиции в игре.

Нет ничего более интригующего для Jaguars в декабре, чем наблюдение за тем, видит ли новичок квотербек лучше поле, что должно привести к тому, что он будет лучше корректировать и принимать решения.В этом неудачном сезоне мало что имеет значение, кроме как посмотреть, повысит ли Миншью свою игру по сравнению с тем, каким он был во время надежного старта со счетом 4: 4.

Столько же волнений, сколько Миншью Мания принесла Ягуарам во время этих восьми игр, заменив травмированного Ника Фоулза, потерявшего стартовую работу после борьбы в течение третьей недели подряд, — правда в том, что он был больше обузой, чем его обожающий поклонник. база позаботилась признать.

Поскольку Миншью был этим свежим усатым квотербеком с привлекательностью рок-звезды, многие упускали из виду или замалчивали его недостатки.Поклонники Jaguars видели только этого крутого, отважного новичка, который обладал индивидуальностью, подвижностью и инстинктом, чтобы внести азарт в устаревшее нападение, не понимая, что у игры Миншью есть и обратная сторона.

Без сомнения, он вызвал ажиотаж, потому что его подвижность за непоследовательной линией нападения позволила ему сыграть больше, в том числе 14 передач тачдауна в восьми полных играх плюс пять четвертей.

В 101 владении мячом с Миншью (исключая ситуации в конце тайма или в конце игры) в позиции квотербека «Ягуары» в среднем выполняли шесть игр и 34 ярда за каждый удар.Они набирали 19 очков за игру. Это нормальные цифры для квотербека-новичка, но они могли бы быть намного лучше, если бы Миншью позаботился о футболе.

Совершенно приемлемо наличие только пяти перехватов из 334 попыток (по одному на каждые 66,8 передачи). Ягуары могут с этим жить. Единственные квотербэки НФЛ с лучшим коэффициентом перехвата (минимум 200 попыток) — это Аарон Роджерс, Патрик Махоумс, Рассел Уилсон, Кирк Казинс и Том Брэди.

Миншью борется с безопасностью мяча, когда его мобильность выигрывает время, делая его уязвимым для стрип-мешков.У него было 11 фамблов (семь проигранных) за то время, пока он был стартером.

Более чем что-либо еще, это та часть его игры, которую Миншью должен значительно улучшить, если он рассчитывает, что его будут рассматривать как давнего стартера НФЛ. ДеФилиппо не отрицал, что номер 15 является квотербеком с высоким риском и высокой наградой, но если он сможет минимизировать часть риска, то вполне возможно, что он сможет победить Фолса на этой должности в 2020 году.

«Я бы хотел. говорят, что это справедливо «, — сказал ДеФилиппо о высоком факторе риска Миншью. «Он попытается поместить мяч в тесные окна.Он. Время от времени он будет рисковать. Когда вы говорите о шансах, то, что меня радует, многие вещи, в которых он вырос, — это то, что он лучше защищает себя, когда бежит.

«Я подумал, что раньше он делал слишком много выстрелов, которые были ненужными. У тебя только так много щелей в твоей броне, поэтому тебе нужно защищаться».

№4 в рейтинге защиты НФЛ «Чарджерс», которой руководит бывший главный тренер Jaguars Гас Брэдли, в которой участвует один из лучших тандемов НФЛ по передаче пасов в лице Джои Босы и Мелвина Ингрэма, что станет хорошим индикатором того, насколько продвинулся Миншью в течение его 10 четвертей в качестве скамейки запасных.

Может ли он перестать класть мяч на землю? Увидим ли мы динамичного квотербека, который осветил New York Jets на 279 ярдов и три приземления, или парня, который выглядел совершенно не в ритме против New Orleans Saints? Получат ли фанаты Jaguars квотербека, который ожил во втором тайме в Денвере, или того, который завершил игру в Лондоне против хьюстонских техасцев с четырьмя потерями подряд?

Миншью — один из самых ярких квотербеков НФЛ.Насколько лучше он играет в последних четырех матчах — это единственное, что осталось от сезона «Ягуаров», которое действительно стоит посмотреть.

[email protected]: (904) 359-4540

Friction Heater (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, по сообщениям, 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 обман — что он противоречит основным законам физики. Но другие, включая множество мелких производителей и дистрибьюторов, ухватился за шанс попасть на первый этаж «прорывное» развитие, по их мнению, может 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. Вращающееся 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 опытный образец.

В соответствии с основными конструктивными 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 этого района 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 в Нажмите.

«Идея пришла в голову Френетту, но у него нет производства или маркетинговый опыт «, — поясняет Швейс.»Физическое лицо 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, было протестировано несколькими независимыми инженерами 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, в которых часто есть 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. Высокие результаты избыточного тепла, о которых Папа сообщил 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 воодушевил, но мы были озадачены и 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 полагаем, 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.Во 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 этих 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. Через двадцать минут после начала 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 T.Чтобы оценить возможность №2, мы попробовали изменить ротор, воду, скорость воздушного потока и другие параметры, которые, как мы предположили, 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 высотой 14 футов 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 T 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 пятно слишком далеко от кинетической печи, за пределами облака теплого воздуха. 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, поместив 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 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 к Маллову, 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 градуса 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 совершили 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 мешает 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 зарегистрирован 71, а 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. На 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. Футов = 12 509 БТЕ / час; COP = 108%.

Это указывает на отсутствие превышения в пределах погрешности.В другом словами, некоторые из управляющих прогонов резистивного нагревателя также закончились 100%, а стандартное отклонение показаний анемометра составило 46 футов в минуту, 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, трудно 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%. Позже, 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 установили 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 значений 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, все они поднялись 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. Точно означает, что температура поднялась 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
A 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 роторной камере для измерения воды температура.
Два воздуховода из листов строительного изоляционного материала 6х4
Секундомер
Электронная камера
Для калибровки, автотрансформатор переменного напряжения, два трансформаторы и канальный нагреватель максимальной мощностью 3,2 кВт.

Стоило ли оно того?

Как мы писали выше, «фактический КС явно 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 является спорным, но получили широкое признание. 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 ставить под сомнение обоснованность Джоулей. эксперименты.Кавитация была тщательно изучена с момента ее появления. начал повреждать судовые винты около 150 лет назад. Но 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 тропинкам, 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 описано 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. имеется в наличии.Кажется, им не терпится 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 проводил недействительные тесты, и их результаты могло быть бессмысленным. Они никогда не оказывали сопротивления обогреватель или впускной канал, чтобы они никогда не поймали обнаруженные нами ошибки. 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 обсудил 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. HydroSonic Pump заявляет о повышении температуры 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 № 4143639
(кл. 126/247 ~ 13 марта 1979 г.)

Подогреватель фрикционного тепла

Юджин Френет

Реферат — Печь или обогреватель 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 выработки тепла от трения в горячей воде, протекающей через нижняя часть кожуха. В этом отопительном приборе 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 части 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 в соответствии с настоящим изобретением, который включает 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 проход, 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, многолопастной 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 выходным средством является приточный канал 75 системы горячего воздуха. 76, так что нагреватель 20 становится печью, а не пространством нагревателя, отдельный электродвигатель 70 включает термостат 62 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 в нагревательном блоке.

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 потери на трение внутри нагревательного элемента сведены к минимуму.Оно 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 согласно изобретению 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 удлиненную нагревательную 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.Приводные средства 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 температурном диапазоне, 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 установленного 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 система обогрева;

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 резиденции. Отопление система 10 обычно включает нагревательный блок 11, подключенный к Теплообменник жидкость-воздух 12. Теплообменник жидкость-воздух теплообменник 12 размещен в соответствующей системе 14 каналов, 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 термостатическим выключатель 22, расположенный в кондиционируемом помещении, чтобы 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 значение.Такие термостатические переключатели 22 являются обычными и требуют не описывается подробно. Как станет более очевидным, 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 в себя 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 включает 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 с внутренней стороны 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 проходное 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 в себя пару разнесенных шайбовидные концевые пластины 64, которые жестко прикреплены к этому часть опорного вала 55 в нагревательной камере 40 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 неподвижно прикреплены 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 так, 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 в себя 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 присоедините крыльчатку насоса 58 к опорному валу 55 через соответствующее расположение клавиш. Дисковая часть 70 определяет центрально расположенная цековка 72 в нем, которая выходит 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 насоса 58 прикреплен к опорному валу 55 таким образом, что проходы 70 выровнены с выпускным отверстием 50, поскольку они вращаются внутри насосной камеры 41.Будет видно, что диаметр отверстия передачи 51 и диаметр цековка 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 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 виде 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 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 нагревает воду 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. При этом вращательном 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.

патентов переуступлены Techmire Ltee.

Номер патента: 5299623

Резюме: Раскрыта машина для производства металлических отливок под давлением, которая содержит тигель, который включает в себя узел впрыскивающего насоса, который установлен таким образом, чтобы открывать верхний доступ к тиглю для облегчения герметизации и снятия крышки.Тигель расположен в печи и может возвратно-поступательно перемещать инжекционный цилиндр и сопло в форму и из формы. Цилиндр для впрыска погружается в тигель ниже уровня расплавленного металла, чтобы улучшить теплопередачу между цилиндром и впрыскиваемым металлом. Отдельные узлы плунжера и дроби расположены в корпусе насоса V-образной конфигурацией, так что обслуживание этих узлов может выполняться без воздействия атмосферы на верхнюю часть печи.

Тип: Грант

Подано: 19 февраля 1993 г.

Дата патента: 5 апреля 1994 г.

Цессионарий: Techmire Ltee./ ООО.

Изобретателей: Стивен Яффе, Пьер Лами, Морис Дусе, скончался

Электронная почта и телефон Джордана Френетта

Мы установили стандарт поиска писем

Нам доверяют более 7.6 миллионов пользователей и 95% из S&P 500.

Нам не с чего начать. Обыскивать Интернет круглосуточно — это не поможет. RocketReach дал нам отличное место для старта. Теперь у нашего рабочего процесса есть четкое направление — у нас есть процесс, который начинается с RocketReach и заканчивается огромными списками контактов для нашей команды продаж..it, вероятно, сэкономит Feedtrail около 3 месяцев работы в плане сбора лидов. Мы можем отвлечь наше внимание на поиски клиента прямо сейчас!

Отлично подходит для составления списка потенциальных клиентов. Мне понравилась возможность определять личные электронные письма практически от любого человека в Интернете с помощью RocketReach. Недавно мне поручили проект, который рассматривал обязанности по связям с общественностью, партнерству и разъяснительной работе, и RocketReach не только связал меня с потенциальными людьми, но и позволил мне оптимизировать мой поисковый подход на основе местоположения, набора навыков и ключевого слова.

— Брайан Рэй , Менеджер по продажам @ Google

До RocketReach мы обращались к людям через профессиональные сетевые сайты, такие как Linkedln.Но нам было неприятно ждать, пока люди примут наши запросы на подключение (если они вообще их приняли), а отправка слишком дорога … это было серьезным ударом скорости в нашем рабочем процессе и источником нескончаемого разочарования. Благодаря огромному количеству контактов, которые мы смогли найти с помощью RocketReach, платформа, вероятно, сэкономила нам почти пять лет ожидания.

Это лучшая и самая эффективная поисковая машина по электронной почте, которую я когда-либо использовал, и я пробовал несколько.Как по объему поисков, так и по количеству найденных точных писем, я считаю, что он превосходит другие. Еще мне нравится макет, он приятный на вид, более привлекательный и эффективный. Суть в том, что это был эффективный инструмент в моей работе, как некоммерческой организации, обращающейся к руководству.

До RocketReach процесс поиска адресов электронной почты состоял из поиска в Интернете, опроса общих друзей или преследования в LinkedIn.Больше всего меня расстраивало то, как много времени все это занимало. Впервые я использовал RocketReach, когда понял, что принял правильное решение. Поиск писем для контактов превратился в одноразовый процесс, а не на неделю.

Поиск электронных писем для целевого охвата был вручную и занимал очень много времени. Когда я попробовал RocketReach и нашел бизнес-информацию о ключевых людях за считанные секунды с помощью простого и непрерывного процесса, меня зацепило! Инструмент сократил время на установление связи с новыми потенциальными клиентами почти на 90%.

Тепловой насос Френетта — Стройка дома от и до

Тепловой насос Френетта своими руками

Тепловой насос Френетта, своими руками

Мифы о тепловых насосах: почему это неправда?

Миф № 4. Тепловые насосы работают только при плюсовой температуре

Миф № 5. Тепловые насосы наносят ущерб экологии

Тепловой насос Френетта своими руками — Разное

Факты

Тепловой насос своими руками — принцип работы и особенности монтажа |

Принцип работы теплового насоса

Окупаемость теплового насоса

Самодельный тепловой насос для отопления дома – миф или реальность?

Определяемся с источником тепла

Расчет системы

Выбор оборудования

Тепловой насос своими руками — монтаж оборудования

Рекомендуем прочесть!

Самостоятельное устройство теплового насоса Френетта (фрикционный обогреватель)

Принцип работы и устройство агрегата

Вариации на «Френеттовскую» тему

Как самостоятельно изготовить такое устройство?

Где такой насос можно применить?

Как сделать тепловой насос Френет своими руками. Стр. 1

Тепловой насос Frenette своими руками

Содержание:

Общие сведения и блок теплового насоса Frenette

физический аспект теплового насоса

Видов теплового насоса

Применение и преимущества теплогенератора Frenette

Подготовка к установке теплового насоса в сборе

Создать универсальный генераторный агрегат

Рекомендации для теплового насоса Frenette

Тепловой обогреватель трением — FRENETTE; ЕВГЕНИЙ Дж.

Джин Френетт: Ягуарам нужен Миншью, чтобы свести к минимуму фактор риска его игры — Спорт — The Florida Times-Union

Friction Heater (Патент США № 4 134 639 и т. Д.)

патентов переуступлены Techmire Ltee.

Электронная почта и телефон Джордана Френетта

Мы установили стандарт поиска писем

Добавить комментарий Отменить ответ