Экономный вариант насоса Френетта своими руками
Дата публикации: 18 июня 2019
Тепловой насос Френетта вырабатывает тепло с помощью силы трения. Современная конструкция насоса претерпела множество изменений и модификаций, однако принцип работы остался прежним — выработка тепла путем трения. Рядовые модели представляют собой два сосуда, которые помещаются внутрь друг друга. Внешний резервуар заполняется маслом, а внутренний подключается к электродвигателю. Вал двигается с высокой скоростью, вследствие чего возникает трение, а из-за трения — тепло. Масло нагревается до высоких температур, которых оказывается достаточно для обогрева помещения и даже для подключения насоса к системе теплого пола.
Эффективные модели
Техническое масло располагает высокой температурой кипения. В качестве проводника оно в разы эффективней воды, которая испаряется и выкипает. Существуют и водные модели насосов, однако из-за превращения воды в пар система подвергается предельным колебаниям давления. Из-за этого вся конструкция дополнительно укрепляется в районах узлов. По этой причине водная модификация насоса Френетта считается малоэффективной и дорогостоящей.
Актуальные модификации насоса:
- С горизонтальным расположением цилиндров. Компактная модель, где роль цилиндра может играть обычный вал электродвигателя. Насос подает нагретое масло в радиатор отопления, за счет чего вы можете обогревать дом.
- С использованием крыльчатки. Крыльчатка создает центробежную силу, за счет чего масло вбрасывается между двигающихся цилиндров. При этом сила трения увеличивается, а вместе с ней увеличивается и количество вырабатываемого тепла. Эту модель можно подключать к традиционным радиаторам отопления.
- Заводская паровая установка. Единственная модификация, которую очень сложно сконструировать в домашних условиях. Здесь масло заменяется на воду, которая движется по системе со скоростью до 135 м/с. Для конструирования такой установки необходим мощный двигатель и насос, способный превратить воду в пар.
Преимущества насосной системы Френетта
Несмотря на дороговизну заводских модификаций, насос Френетта пользуется широким спросом. Во-первых, его простейшие схемы можно собрать самостоятельно. Во-вторых, его мощности хватает, чтобы удовлетворить все бытовые нужды, связанные с отоплением. Установку реально подключить к любой системе традиционных радиаторов или теплого пола.
Плюсы насоса Френетта:
- высокий КПД;
- экономичность;
- может работать автономно;
- бесшумность и компактность;
- простота настройки и многофункциональность использования.
Как сделать тепловой насос Френетта своими руками
Классическая конструкция системы предполагает наличие ротора и статора (цилиндров разных размеров). В современных модификациях их заменяют на стальные диски. Также в классической схеме присутствует лопастный вентилятор. Он направляет теплый воздух в отапливаемое помещение. При замене ротора и статора на стальные диски потребность в вентиляторе отпадает. Его нельзя назвать особо эффективной частью конструкции, плюс, он создает шум.
В качестве теплоносителя лучше использовать натуральное масло. Оно обладает высокой термической стабильностью и устойчивостью к окислению. Такое масло не токсично и не выделяет вредных газов. Еще один полезный совет: оборудуйте агрегат термодатчиком, чтобы он мог автономно включаться и отключаться. А чтобы сэкономить на самостоятельной сборке и не покупать новый силовой элемент, используйте электродвигатель от старых приборов.
Инструменты и рабочий вариант самодельного насоса
Для сборки вам понадобятся:
- цилиндр;
- электродвигатель с удлиненным валом;
- трубы и радиаторы от отопительной системы;
- силовой кабель, сальники, уплотнители, гайки, патрубки;
- стальные диски (их диаметр должен быть меньше диаметра цилиндра).
Важно знать: эффективность установки зависит от количества стальных дисков. Чем их больше, тем выше КПД вы получите.
Поэтапная сборка:
- Поместите вал электродвигателя в цилиндр. Все узлы проложите уплотнителями и сальниками.
- Установите диски на вал и закрепите их гайками. Чем дальше от стенок цилиндра вы установите диски, тем будет выше КПД прибора.
- Сверху конструкции проделайте два отверстия. Через первое будет подаваться теплоноситель, а через второе — масло из отопительной системы.
- Присоедините патрубки к цилиндру, а кабель — к электродвигателю. Налейте в цилиндр масло.
- Убедитесь, что прибор не протекает. Если нашлись протечки, устраните их резиновыми прокладками или другими уплотнителями.
Перед использованием агрегата в системе отопления следует рассчитать его эффективность, которая напрямую зависит от КПД. В противном случае тепла будет либо недостаточно, либо наоборот. Тогда вам придется постоянно включать и отключать насос. Но даже в этом случае есть выход — установка термодатчика. С ним насос будет самостоятельно регулировать свою работу без вашего вмешательства.