Dispositivo independiente de la bomba de calor Frenett (calentador de fricción)

Queriendo reducir el costo de calentar sus hogares, muchos propietarios lograron hacer una bomba de calor Frenett con sus propias manos. Algunos entusiastas, así como los creadores optimistas de comerciales, aseguran que con la ayuda de un modelo mejorado de esta unidad, es posible lograr una eficiencia de 700, o incluso 1000%. Los escépticos recuerdan los principios básicos de las leyes de la termodinámica y la duda. Sin embargo, el invento de Frenett, patentado hace casi cuatro décadas y rehecho repetidamente, funciona con éxito como dispositivos improvisados ​​y como modelos industriales sólidos.

El principio de funcionamiento y diseño del dispositivo.

Cualquier estudiante sabe bien que la fricción intensa conduce al calentamiento de superficies o medios. Eugene Frenett creó un dispositivo de calentamiento sorprendentemente simple que utiliza este fenómeno físico. El inventor usó dos cilindros de diferentes tamaños. Se colocó un cilindro más pequeño en un cilindro hueco con un diámetro mayor. Entre la superficie exterior del primer y la pared interior del segundo cilindro, se vertió aceite. El pequeño cilindro de un lado estaba conectado a un motor eléctrico y, por otro lado, estaba conectado un impulsor de ventilador.

Este es un circuito de bomba de calor que fue patentado por Eugene Frenett en 1977. Más tarde, el modelo fue reelaborado y mejorado repetidamente.

Con la rotación intensiva del cilindro interno, el aceite vertido en el dispositivo se calentó a temperaturas suficientemente altas. El impulsor del ventilador hizo posible distribuir rápidamente el calor en el espacio de la habitación. Para facilitar su uso, los cilindros de trabajo se colocaron en una carcasa con aberturas para aire. Fue posible optimizar el funcionamiento del dispositivo utilizando un termostato.

A pesar del nombre similar, el dispositivo Frenett y sus análogos no tienen nada que ver con la bomba de calor, en la cual, según el principio inverso de Carnot, la energía ambiental de bajo potencial (agua, tierra, aire) se convierte en energía térmica con un alto potencial. Lo que los une es el hecho de que ambos sistemas se utilizan con éxito para calentar hogares.

Variaciones sobre el tema de Fresnett

Tanto el inventor como sus seguidores a lo largo de los años han mejorado repetidamente la bomba de calor Fresnett. Un modelo interesante en el que el tambor se coloca horizontalmente, y en el centro del sistema hay un eje, parte del cual se encuentra afuera. Este diseño debe hacerse con mucho cuidado para evitar fugas de líquido en la unión de la carcasa con el eje.

En este modelo de bomba de calor Frenett, el eje móvil se extrae y el eje de rotación se mueve de una posición vertical a una horizontal

En este caso, no hay ventilador, y el refrigerante de la bomba de calor ingresa al intercambiador de calor, cuyo papel puede ser desempeñado por un radiador de calefacción convencional o incluso un sistema de calefacción central en el hogar.

En este modelo de la bomba Frenett, se usan dos tambores simultáneamente, y el refrigerante se mueve en un sistema cerrado a través de un intercambiador de calor o radiador

Más tarde, se desarrolló un proyecto de bomba de calor Frenett, en el que se usaron dos tambores para calentar el refrigerante. El sistema se complementó con un impulsor. Bajo la influencia de las fuerzas centrífugas, el aceite calentado fue expulsado de las aberturas de este impulsor. Como resultado, el líquido cayó en un pequeño espacio entre el rotor y la carcasa del dispositivo, lo que permitió utilizar una bomba de este tipo con una eficiencia muy alta.

El uso de un impulsor de alta resistencia en una bomba de calor Frenett mejora el rendimiento del dispositivo. El refrigerante sale a través de aberturas estrechas ubicadas en los bordes.

La versión más original puede considerarse la versión de los científicos de Khabarovsk, Nazyrova Natalya Ivanovna, Syarg Alexander Vasilievich y Leonov Mikhail Pavlovich. La parte de trabajo de este dispositivo parece un hongo. Como fluido de trabajo, se utiliza agua, que hierve y se convierte en vapor muy caliente. Bajo la acción de la fuerza reactiva del vapor, el agua se mueve a través de los canales del dispositivo a una velocidad de 135 m / min, lo que le permite prescindir de una fuente de alimentación externa.

Un esquema aproximado de una unidad generadora universal desarrollada en Khabarovsk: 1 - capacidad; 2 - tubo de entrada; 3 - tubo de salida; 4 - calentador de agua; 5 - eje de rodamiento

¡Nota! No intentes repetir la experiencia de los científicos de Khabarovsk y crear un generador tan universal para uso doméstico. Este diseño ha sido diseñado exclusivamente para uso industrial.

Habiendo entendido los principios del dispositivo de la bomba Frenett, cualquier inventor puede hacer sus propios ajustes a su diseño para mejorar el funcionamiento del dispositivo o simplificar su instalación.

¿Cómo hacer ese dispositivo usted mismo?

Lo más práctico para calentar hogares es el modelo de la bomba de calor Frenett, en la que no hay ventilador ni cilindro interno. En cambio, se utilizan muchos discos de metal que giran dentro del instrumento. El papel del refrigerante lo desempeña el aceite, que ingresa al radiador, se enfría y luego regresa al sistema. El funcionamiento de dicho dispositivo se demuestra de manera convincente en el material de video:

Para aquellos que saben inglés, este video puede ser útil:

Hacer una bomba de calor de acuerdo con el principio de Eugene Frenett en casa no es difícil. Para hacer esto, necesitará:

• cilindro de metal;
• ruedas de acero;
• nueces
• barra de acero;
• pequeño motor eléctrico;
• tubería;
• radiador.

El diámetro de los discos de acero debe ser ligeramente más pequeño que el diámetro del cilindro para que haya un pequeño espacio entre las paredes de la carcasa y la parte giratoria. El número de discos y tuercas depende del tamaño de la estructura. Los discos se encadenan secuencialmente en una varilla de acero, separados por tuercas. Las nueces de uso común tienen 6 mm de altura. El cilindro debe llenarse con discos hasta la parte superior. Se aplica una rosca externa a la varilla de acero en toda su longitud. Se realizan dos aberturas para el refrigerante en la carcasa. A través del orificio superior, el aceite calentado ingresará al radiador, y desde abajo regresará al sistema para un mayor calentamiento.

Como refrigerante los desarrolladores de dispositivos recomiendan usar aceite líquido en lugar de agua, ya que el punto de ebullición de dicho aceite es varias veces mayor. Con un calentamiento rápido, el agua puede convertirse en vapor y se producirá una sobrepresión en el sistema, lo que puede dañar la estructura.

Este es un diseño aproximado de la bomba de calor Frenett, que no es difícil de implementar con la ayuda de herramientas improvisadas y materiales disponibles.

Para montar una varilla roscada, también se requiere un rodamiento. En cuanto al motor eléctrico, es adecuado cualquier modelo que proporcione un número suficiente de revoluciones, por ejemplo, un motor que funcione de un ventilador antiguo.

El proceso de ensamblaje del dispositivo es el siguiente:

1. Se realizan dos aberturas para calentar tuberías en la carcasa.
2. Se instala una varilla roscada en el centro del cuerpo.
3. Se atornilla una tuerca a la rosca, se coloca un disco, se atornilla la siguiente tuerca, etc.
4. Los discos de montaje continúan hasta que la carcasa esté llena.
5. El aceite líquido, como el aceite de algodón, se vierte en el sistema.
6. La carcasa está cerrada y la barra está fija.
7. A los agujeros conducen las tuberías del radiador.
8. Un motor eléctrico está unido al eje central, que proporciona rotación.
9. Conecte el dispositivo a la red y verifique su funcionamiento.

Para mejorar el funcionamiento de este tipo de bomba de calor y hacer que su uso sea más conveniente y económico, se recomienda utilizar un sistema de encendido y apagado automático para el motor. Dicho sistema se controla mediante un sensor de temperatura, que se monta directamente en el dispositivo.

¿Dónde se puede usar una bomba de este tipo?

La forma más fácil de usar este dispositivo es convertirlo en un calentador de habitación. Tal bomba de calor es perfecta para calentar un garaje, casa de baños u otra habitación pequeña. Pero en la casa grande, los artesanos proponen usar la bomba Frenett en combinación con el sistema de "piso cálido".

En este caso, el refrigerante circulará no a través del radiador, sino a través de tuberías de plástico colocadas en la regla del piso. Se supone que regula el funcionamiento de este sistema con la ayuda de un sensor de temperatura, que se instala en la carcasa de la bomba y no se monta en la regla, como se hace durante la instalación de un piso tradicional calentado por agua.