स्व-निहित फ्रेनेट हीट पंप डिवाइस (घर्षण हीटर)

डिवाइस का उपयोग करने के लिए सिफारिशें

यह ध्यान देने योग्य है कि शीतलक के रूप में पानी का उपयोग करने वाले यूजीन फ्रेनेट पंप की विविधताएं अभी भी मौजूद हैं। लेकिन आमतौर पर ये बड़े औद्योगिक मॉडल होते हैं जिनका उपयोग विशेष उद्यमों में किया जाता है। ऐसे उपकरणों के संचालन को विशेष उपकरणों की मदद से सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। घर पर इस तरह की सुरक्षा प्रदान करना लगभग असंभव है।

फ्रेनेट पंप का सबसे लोकप्रिय संस्करण, जो शीतलक के रूप में तेल के बजाय पानी का उपयोग करता है, खाबरोवस्क के वैज्ञानिकों द्वारा विकसित एक उपकरण है: नाज़ीरोवा नताल्या इवानोव्ना, लियोनोव मिखाइल पावलोविच और सिरग अलेक्जेंडर वासिलीविच। मशरूम के आकार की इस संरचना में पानी को जानबूझकर उबाला जाता है और भाप में बदल दिया जाता है।

फिर, भाप की प्रतिक्रियाशील शक्ति का उपयोग पंप चैनलों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण द्रव की गति को 135 मीटर प्रति मिनट तक बढ़ाने के लिए किया जाता है। नतीजतन, शीतलक को स्थानांतरित करने के लिए ऊर्जा लागत न्यूनतम है, और थर्मल ऊर्जा के रूप में वापसी बहुत अधिक है। लेकिन ऐसी इकाई बेहद टिकाऊ होनी चाहिए, और दुर्घटना से बचने के लिए इसके संचालन की लगातार निगरानी की जानी चाहिए।

अगर फ्रेनेट पंप की मदद से बड़े कमरे या पूरे घर के हीटिंग को व्यवस्थित करना है तो क्या करें? पानी एक पारंपरिक शीतलक है, अधिकांश हीटिंग सिस्टम विशेष रूप से इसके लिए डिज़ाइन किए गए हैं। हां, और पूरे हीटिंग सिस्टम को सही तरल तेल से भरना एक महंगा व्यवसाय हो सकता है।

यह समस्या बहुत ही सरलता से हल हो जाती है। अतिरिक्त रूप से एक पारंपरिक हीट एक्सचेंजर का निर्माण करना आवश्यक है जिसमें गर्म तेल हीटिंग सिस्टम के माध्यम से परिसंचारी पानी को गर्म करेगा। इस मामले में कुछ गर्मी खो जाएगी, लेकिन समग्र प्रभाव काफी ध्यान देने योग्य रहेगा।

फर्श हीटिंग सिस्टम के साथ संयोजन में फ्रेनेट पंप का उपयोग करना एक दिलचस्प विचार होगा। इसी समय, कंक्रीट के पेंच में रखी संकीर्ण प्लास्टिक पाइपों के माध्यम से शीतलक की अनुमति है। इस तरह का एक हीटिंग सिस्टम पारंपरिक पानी के गर्म फर्श के समान ही कार्य करता है।बेशक, इस प्रकार की एक परियोजना केवल एक निजी घर में ही लागू की जा सकती है, क्योंकि ऊंची इमारतों के लिए केवल इलेक्ट्रिक अंडरफ्लोर हीटिंग की अनुमति है।

इस तरह के उपकरण का उपयोग करने का एक व्यावहारिक और सुविधाजनक तरीका एक छोटे से कमरे को गर्म करना है: एक गैरेज, एक खलिहान, एक कार्यशाला, आदि। फ्रेनेट पंप आपको ऐसे स्थानों में स्वायत्त हीटिंग की समस्या को प्रभावी ढंग से और जल्दी से हल करने की अनुमति देता है। इसके संचालन के लिए बिजली की लागत परिणामी थर्मल प्रभाव की तुलना में कम है, और सरल सामग्री से ऐसी इकाई का निर्माण करना मुश्किल नहीं है।

संयंत्र मालिकों के लिए शीर्ष 5 लाभ

ताप पंपों के साथ हीटिंग सिस्टम के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं:

1. आर्थिक दक्षता। 1 kW विद्युत ऊर्जा की लागत से, आप 3-4 kW ऊष्मा प्राप्त कर सकते हैं। ये औसत संकेतक हैं, क्योंकि। गर्मी रूपांतरण गुणांक उपकरण और डिजाइन सुविधाओं के प्रकार पर निर्भर करता है।
2. पर्यावरण संबंधी सुरक्षा। थर्मल इंस्टॉलेशन के संचालन के दौरान, दहन उत्पाद या अन्य संभावित खतरनाक पदार्थ पर्यावरण में प्रवेश नहीं करते हैं। उपकरण ओजोन सुरक्षित है। इसका उपयोग आपको पर्यावरण को मामूली नुकसान के बिना गर्मी प्राप्त करने की अनुमति देता है।
3. आवेदन की बहुमुखी प्रतिभा। पारंपरिक ऊर्जा स्रोतों द्वारा संचालित हीटिंग सिस्टम स्थापित करते समय, घर का मालिक एकाधिकारियों पर निर्भर हो जाता है। सौर पैनल और पवन टरबाइन हमेशा लागत प्रभावी नहीं होते हैं। लेकिन हीट पंप कहीं भी लगाए जा सकते हैं। मुख्य बात सही प्रकार की प्रणाली चुनना है।
4. बहुक्रियाशीलता। ठंड के मौसम में, प्रतिष्ठान घर को गर्म करते हैं, और गर्मी की गर्मी में वे एयर कंडीशनिंग मोड में काम करने में सक्षम होते हैं। उपकरण का उपयोग गर्म पानी की व्यवस्था में किया जाता है, जो अंडरफ्लोर हीटिंग की आकृति से जुड़ा होता है।
5. परिचालन सुरक्षा। हीट पंपों को ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, वे अपने संचालन के दौरान जहरीले पदार्थों का उत्सर्जन नहीं करते हैं, और उपकरण इकाइयों का अधिकतम तापमान 90 डिग्री से अधिक नहीं होता है। ये हीटिंग सिस्टम रेफ्रिजरेटर से ज्यादा खतरनाक नहीं हैं।

कोई आदर्श उपकरण नहीं हैं। हीट पंप विश्वसनीय, टिकाऊ और सुरक्षित होते हैं, लेकिन उनकी लागत सीधे बिजली पर निर्भर करती है।

80 वर्ग मीटर के घर के पूर्ण ताप और गर्म पानी की आपूर्ति के लिए उच्च गुणवत्ता वाले उपकरण। लगभग 8000-10000 यूरो खर्च होंगे। घर के बने उत्पाद कम शक्ति वाले होते हैं, इनका उपयोग अलग-अलग कमरों या उपयोगिता कमरों को गर्म करने के लिए किया जा सकता है।

स्थापना की दक्षता घर की गर्मी के नुकसान पर निर्भर करती है। यह केवल उन इमारतों में उपकरण स्थापित करने के लिए समझ में आता है जहां उच्च स्तर का इन्सुलेशन प्रदान किया जाता है, और गर्मी के नुकसान की दर 100 डब्ल्यू / एम 2 से अधिक नहीं होती है।

हीट पंप 30 साल या उससे अधिक समय तक चल सकते हैं। उनका उपयोग विशेष रूप से गर्म पानी की आपूर्ति के साथ-साथ अंडरफ्लोर हीटिंग सहित संयुक्त हीटिंग सिस्टम में लाभदायक है।

उपकरण विश्वसनीय है और शायद ही कभी टूटता है

यदि यह घर का बना है, तो उच्च गुणवत्ता वाला कंप्रेसर चुनना महत्वपूर्ण है, सबसे अच्छा - एक विश्वसनीय ब्रांड के रेफ्रिजरेटर या एयर कंडीशनर से

डिवाइस के संचालन का सिद्धांत

जो लोग लागत प्रभावी हीटिंग के मुद्दों के संपर्क में आते हैं, उन्हें "हीट पंप" नाम से जाना जाता है। विशेष रूप से "भूमि-जल", "जल-जल", या "वायु-जल" आदि शब्दों के संयोजन में।

इस तरह के हीट पंप में फ्रेनेट डिवाइस के साथ व्यावहारिक रूप से कुछ भी सामान्य नहीं है। नाम और अंतिम परिणाम के अलावा थर्मल ऊर्जा के रूप में, जो अंततः हीटिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्नोट सिद्धांत पर चलने वाले हीट पंप हीटिंग को व्यवस्थित करने और पर्यावरण के अनुकूल प्रणाली के रूप में लागत प्रभावी तरीके के रूप में बहुत लोकप्रिय हैं।

उपकरणों के इस तरह के एक परिसर का संचालन प्राकृतिक संसाधनों (पृथ्वी, जल, वायु) में निहित कम क्षमता वाली ऊर्जा के संचय और उच्च क्षमता के साथ तापीय ऊर्जा में इसके रूपांतरण से जुड़ा है।

यूजीन फ्रेनेट का आविष्कार व्यवस्थित है और पूरी तरह से अलग तरीके से काम करता है।

इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत तापीय ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है, जो घर्षण के दौरान जारी होता है। डिजाइन एक दूसरे के करीब नहीं, बल्कि कुछ दूरी पर स्थित धातु की सतहों पर आधारित है। उनके बीच की जगह तरल से भर जाती है।

डिवाइस के हिस्से इलेक्ट्रिक मोटर की मदद से एक दूसरे के सापेक्ष घूमते हैं, केस के अंदर का तरल और घूर्णन तत्वों के संपर्क में गर्म होता है।

परिणामी गर्मी का उपयोग शीतलक को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। कुछ स्रोत सीधे हीटिंग सिस्टम के लिए इस तरल पदार्थ का उपयोग करने की सलाह देते हैं। सबसे अधिक बार, एक पारंपरिक रेडिएटर एक होममेड फ्रेनेट पंप से जुड़ा होता है।

विशेषज्ञ हीटिंग सिस्टम के शीतलक के रूप में पानी के बजाय तेल का उपयोग करने की जोरदार सलाह देते हैं।

पंप के संचालन के दौरान, यह तरल बहुत तेजी से गर्म होता है। ऐसी परिस्थितियों में पानी बस उबल सकता है। एक सीमित स्थान में गर्म भाप अतिरिक्त दबाव पैदा करती है, और इससे आमतौर पर पाइप या आवरण का टूटना होता है। ऐसी स्थिति में तेल का उपयोग करना ज्यादा सुरक्षित होता है, क्योंकि इसका क्वथनांक काफी अधिक होता है।

फ्रेनेट हीट पंप बनाने के लिए, आपको एक इंजन, एक रेडिएटर, कई पाइप, एक स्टील बटरफ्लाई वाल्व, स्टील डिस्क की आवश्यकता होगी। धातु या प्लास्टिक रॉड, धातु सिलेंडर और नट सेट (+)

एक राय है कि ऐसे ताप जनरेटर की दक्षता 100% से अधिक है और 1000% भी हो सकती है। भौतिकी और गणित की दृष्टि से यह कथन पूर्णतः सही नहीं है।

दक्षता हीटिंग पर नहीं, बल्कि डिवाइस के वास्तविक संचालन पर खर्च किए गए ऊर्जा नुकसान को दर्शाती है। बल्कि, फ्रेनेट पंप की अविश्वसनीय रूप से उच्च दक्षता के बारे में अभूतपूर्व दावे इसकी दक्षता को दर्शाते हैं, जो वास्तव में प्रभावशाली है। डिवाइस के संचालन के लिए बिजली की लागत नगण्य है, लेकिन परिणामस्वरूप प्राप्त गर्मी की मात्रा बहुत ध्यान देने योग्य है।

उदाहरण के लिए, शीतलक को समान तापमान पर गर्म करने के लिए हीटिंग तत्व का उपयोग करने के लिए, बहुत अधिक मात्रा में बिजली की आवश्यकता होगी, शायद दस गुना अधिक। बिजली की इतनी खपत वाला घरेलू हीटर भी गर्म नहीं होगा।

सभी आवासीय और औद्योगिक परिसर ऐसे उपकरणों से सुसज्जित क्यों नहीं हैं? कारण अलग हो सकते हैं।

सबसे पहले, पानी तेल की तुलना में एक सरल और अधिक सुविधाजनक शीतलक है। यह इतने उच्च तापमान तक गर्म नहीं होता है, और पानी के रिसाव के परिणामों को साफ करना तेल को साफ करने की तुलना में आसान है।

दूसरे, जब तक फ्रेनेट पंप का आविष्कार किया गया था, तब तक एक केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम पहले से मौजूद था और सफलतापूर्वक कार्य करता था। गर्मी जनरेटर के साथ प्रतिस्थापन के लिए इसका निराकरण बहुत महंगा होगा और इससे बहुत असुविधा होगी, इसलिए किसी ने भी इस विकल्प पर गंभीरता से विचार नहीं किया। जैसा कि वे कहते हैं, सबसे अच्छा अच्छा का दुश्मन है।

हीट पंप इंटीरियर

क्लासिक ऊष्मा पम्प के होते हैं कई घटक:

• रोटर;
• शाफ्ट;
• ब्लेड पंखा;
• स्टेटर

सिलेंडर की एक जोड़ी - एक रोटर और एक स्टेटर - टीएनएफ के संचालन का निर्धारण करते हैं। स्टेटर अंदर से एक बड़ा और खाली सिलेंडर है, और रोटर स्टेटर में स्थापित एक कम चमकदार सिलेंडर है। तेल (शीतलक) को स्टेटर में डाला जाता है, जहाँ इसे रोटर की क्रिया के तहत गर्म किया जाता है। रोटर स्वयं एक शाफ्ट द्वारा संचालित होता है जिस पर एक ब्लेड वाला पंखा स्थापित होता है। उत्तरार्द्ध कमरे में गर्म हवा उड़ाता है, जिसके कारण हीटिंग फ़ंक्शन किया जाता है।

हीट पंप इंटीरियर

इस तरह पहला हीट पंप काम करता था। भविष्य में, उनके काम में सुधार हुआ। अधिक आधुनिक मॉडलों में, रोटर की अब आवश्यकता नहीं थी - इसे स्टील डिस्क से बदल दिया गया था। इसके अलावा, ब्लेड वाले पंखे की कोई आवश्यकता नहीं है।

ताप पंप के लिए उच्च दक्षता सुनिश्चित करने वाले कारक:

• शीतलक एक बंद प्रणाली में है;
• हीट एक्सचेंजर की कोई आवश्यकता नहीं है;
• उच्च ताप शक्ति;
• TNF के मुख्य भाग में एक शंक्वाकार आकृति होती है, जो निर्वात क्षेत्रों की उपस्थिति और तापमान में वृद्धि का पक्षधर है।

स्थापना के लाभ

फ्रेनेटा हीट पंप को अंडरफ्लोर हीटिंग सिस्टम से जोड़ा जा सकता है

इस प्रकार की अन्य इकाइयों की तुलना में फ्रेनेटा हीट पंप बहुत लोकप्रिय हैं। स्थापना व्यापक रूप से हीटिंग सिस्टम में उपयोग की जाती है।

साथ ही, पंप को आधुनिक फ्लोर हीटिंग सिस्टम से जोड़ा जा सकता है।

ताप पंप के इस तरह के व्यापक उपयोग को इस तथ्य से समझाया गया है कि अन्य इकाइयों की तुलना में इसके कई फायदे हैं।

इसमे शामिल है:

• उच्च उत्पादकता;
• लाभप्रदता;
• स्वचालित मोड में काम करने की क्षमता;
• पंप की बहुमुखी प्रतिभा;
• कुछ जरूरतों के लिए आसान अनुकूलन;
• कॉम्पैक्ट आयाम;
• मूक संचालन और भी बहुत कुछ।

पंप के डिजाइन में नए संशोधनों की शुरूआत से इसकी तकनीकी विशेषताओं में सुधार हुआ है।

फ्रेनेट हीट पंप व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं। ज्यादातर वे देश के घरों में स्थापित होते हैं। इकाई का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि इसे हाथ से इकट्ठा किया जा सकता है।

घरेलू हीटिंग के लिए हीट पंप, ऑपरेशन का सिद्धांत

हीट पंप, रेफ्रिजरेटर और एयर कंडीशनर का संचालन कार्नोट चक्र पर आधारित है। हीटिंग के लिए एक हीट पंप कम तापमान वाले क्षेत्र से उपभोक्ता को गर्मी स्थानांतरित करता है, जहां इस पैरामीटर का मूल्य अधिक होना चाहिए। इस मामले में, इसे बाहर से लिया जाता है, जहां यह जमा होता है, और कुछ परिवर्तनों के बाद यह घर में चला जाता है। यह प्राकृतिक गर्मी है, न कि पारंपरिक ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा, जो हीटिंग सिस्टम के पाइपों से गुजरने वाले शीतलक के तापमान को बढ़ाती है।

वास्तव में, पंप के संचालन का सिद्धांत बहुत अधिक जटिल है। इसलिए, इस वर्ग के उपकरणों की तुलना अक्सर प्रशीतन इकाइयों से की जाती है, केवल रिवर्स में काम करना। लेकिन ऑपरेशन का सामान्य क्रम समान है, इस तथ्य के बावजूद कि इंजीनियरिंग समाधान और उपकरणों के मुख्य भागों के उद्देश्य दोनों में एक बड़ा अंतर है। पारंपरिक हीटिंग सिस्टम से हीट पंप पर इकट्ठे सर्किट सर्किट की संख्या और उनके काम की बारीकियों में भिन्न होते हैं।

बाहरी सर्किट एक निजी घर के बाहर लगाया जाता है। इसे वहां रखा जाता है जहां सूरज की रोशनी से या किसी अन्य कारण से सतहों को गर्म करने पर गर्मी जमा हो जाती है।उदाहरण के लिए, हवा, मिट्टी, पानी से ऊर्जा ली जा सकती है। कुएं से भी, घर पथरीली मिट्टी पर हो या पाइप लगाने पर पाबंदी हो। इसलिए, गर्मी पंपों के कई संशोधन हैं, इस तथ्य के बावजूद कि एक ही प्रकार की योजना के अनुसार हीटिंग का आयोजन किया जाता है।

पंप के संचालन का सिद्धांत

आंतरिक सर्किट (घर में हीटिंग के साथ भ्रमित नहीं होना) भौगोलिक रूप से इकाई में ही स्थित है। बाहरी शीतलक में परिसंचारी शीतलक आंशिक रूप से पर्यावरण के कारण अपना तापमान बढ़ाता है। बाष्पीकरणकर्ता से गुजरते हुए, यह निकाली गई ऊर्जा को रेफ्रिजरेंट में स्थानांतरित करता है जिससे आंतरिक सर्किट भरा होता है। उत्तरार्द्ध, अपनी विशिष्ट संपत्ति के कारण, उबलता है और गैसीय अवस्था में गुजरता है। कम दबाव और -5 डिग्री सेल्सियस से ऊपर का तापमान इसके लिए पर्याप्त है। यानी तरल माध्यम गैस में बदल जाता है।

आगे - कंप्रेसर को, जहां कृत्रिम रूप से दबाव बढ़ाया जाता है, जिसके कारण रेफ्रिजरेंट गर्म होता है। यह इस संरचनात्मक तत्व में है, जो दूसरा हीट एक्सचेंजर है, कि तापीय ऊर्जा को तरल में स्थानांतरित किया जाता है (पानी या एंटीफ्ीज़र), घर के हीटिंग सिस्टम की रिटर्न लाइन से गुजरते हुए। बल्कि मूल, कुशल और तर्कसंगत हीटिंग योजना।

ताप पंप को संचालित करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। लेकिन यह अभी भी केवल इलेक्ट्रिक हीटर का उपयोग करने से कहीं अधिक लाभदायक है। चूंकि एक इलेक्ट्रिक बॉयलर या इलेक्ट्रिक हीटर बिजली की उतनी ही मात्रा खर्च करता है जितनी गर्मी पैदा करता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी हीटर की शक्ति 2 kW है, तो वह 2 . खर्च करता है प्रति घंटे kW और 2 kW . का उत्पादन करता है गर्मी। एक हीट पंप बिजली की खपत से 3-7 गुना ज्यादा गर्मी पैदा करता है।उदाहरण के लिए, 5.5 kWh का उपयोग कंप्रेसर और पंप को संचालित करने के लिए किया जाता है, और 17 kWh गर्मी प्राप्त की जाती है। यह उच्च दक्षता है जो गर्मी पंप का मुख्य लाभ है।

यह जोड़ा जाना बाकी है कि एक खारा समाधान या एथिलीन ग्लाइकॉल बाहरी सर्किट में घूमता है, और फ्रीन, एक नियम के रूप में, आंतरिक सर्किट में घूमता है। ऐसी हीटिंग योजना की संरचना में कई अतिरिक्त डिवाइस शामिल हैं। मुख्य एक वाल्व-रेड्यूसर और एक सबकूलर हैं।

डू-इट-खुद फ्रेनेटा हीट पंप असेंबली प्रक्रिया: चित्र

सबसे पहले, विशेष रूप से हीटिंग पाइप के लिए हीटिंग पाइप के लिए आवास में दो छेद बनाए जाते हैं। थ्रेडेड रॉड शरीर के केंद्र में स्थापित है। इस धागे पर अखरोट को पेंच करें, डिस्क डालें, फिर अगले अखरोट को पेंच करें, आदि। और इसलिए डिस्क की स्थापना तब तक जारी रहती है जब तक कि आवास पूरी तरह से भर न जाए।

फिर सिस्टम में तेल डाला जाता है, उदाहरण के लिए, बिनौला। मामला बंद है और रॉड पर तय किया गया है। रेडिएटर पाइप को बने छेदों में लाएं। विद्युत मोटर केंद्रीय छड़ से जुड़ी होती है, यह रोटेशन की गारंटी देती है। डिवाइस को नेटवर्क से जोड़ा जा सकता है और इसके संचालन की जांच की जा सकती है।

फ्रेनेट पंप डिजाइन विकल्प

यूजीन फ्रेनेट ने न केवल उनके नाम पर डिवाइस का आविष्कार किया, बल्कि डिवाइस के नए, अधिक कुशल संस्करणों के साथ आने से इसे कई बार सुधार भी किया। पहले पंप में, जिसका आविष्कारक ने 1977 में पेटेंट कराया था, केवल दो सिलेंडरों का उपयोग किया गया था: एक बाहरी और एक आंतरिक। खोखला बाहरी सिलेंडर व्यास में बड़ा था और स्थिर अवस्था में था। इस मामले में, आंतरिक सिलेंडर का व्यास बाहरी सिलेंडर की गुहा के आयामों से थोड़ा छोटा था।

यह फ्रेनेट हीट पंप के पहले संस्करण का आरेख है।घूर्णन शाफ्ट क्षैतिज रूप से स्थित है, शीतलक को दो काम करने वाले सिलेंडरों के बीच एक संकीर्ण स्थान में रखा गया है

आविष्कारक ने दो सिलेंडरों की दीवारों के बीच परिणामी संकीर्ण जगह में तरल तेल डाला। बेशक, तेल रिसाव को रोकने के लिए संरचना का हिस्सा जिसमें यह गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ होता है, सावधानी से सील कर दिया गया था।

आंतरिक सिलेंडर मोटर शाफ्ट से इस तरह से जुड़ा होता है कि स्थिर बड़े सिलेंडर के सापेक्ष इसका तेजी से घुमाव सुनिश्चित हो सके। एक प्ररित करनेवाला वाला पंखा संरचना के विपरीत छोर पर रखा गया था। ऑपरेशन के दौरान, तेल गर्म हो गया और डिवाइस के आसपास की हवा में गर्मी को स्थानांतरित कर दिया। पंखे ने पूरे कमरे में गर्म हवा को जल्दी से वितरित करना संभव बना दिया।

चूंकि यह डिज़ाइन काफी गर्म हो गया था, सुविधाजनक और सुरक्षित उपयोग के लिए, डिज़ाइन को एक सुरक्षात्मक मामले में छिपाया गया था। बेशक, हवा के संचलन के लिए मामले में छेद किए गए थे। डिजाइन के लिए एक उपयोगी अतिरिक्त थर्मोस्टेट था, जिसके साथ फ्रेनेट पंप के संचालन को कुछ हद तक स्वचालित किया जा सकता था।

ऐसे ताप पंप मॉडल में केंद्रीय अक्ष लंबवत स्थित होता है। इंजन सबसे नीचे है, फिर नेस्टेड सिलेंडर लगाए गए हैं, और पंखा सबसे ऊपर है। बाद में, क्षैतिज केंद्रीय अक्ष वाला एक मॉडल दिखाई दिया।

एक क्षैतिज रूप से उन्मुख घूर्णन शाफ्ट के साथ एक फ्रेनेट हीट पंप मॉडल का उपयोग हीटिंग रेडिएटर के साथ संयोजन के रूप में किया गया था जिसमें गर्म तेल अंदर घूम रहा था।

यह एक ऐसा उपकरण था जिसे पहली बार एक पंखे के साथ नहीं, बल्कि एक हीटिंग रेडिएटर के साथ संयोजन में उपयोग किया गया था। मोटर को किनारे पर रखा गया है, और रोटर शाफ्ट घूर्णन ड्रम और बाहर से गुजरता है। डिवाइस में इस प्रकार का पंखा गुम। पंप से शीतलक पाइप के माध्यम से रेडिएटर तक जाता है। उसी तरह, गर्म तेल को दूसरे हीट एक्सचेंजर में या सीधे हीटिंग पाइप में स्थानांतरित किया जा सकता है।

बाद में, फ्रेनेट हीट पंप के डिजाइन में काफी बदलाव किया गया। रोटर शाफ्ट अभी भी एक क्षैतिज स्थिति में बना हुआ है, लेकिन आंतरिक भाग दो घूर्णन ड्रम और उनके बीच एक प्ररित करनेवाला से बना था। यहां फिर से तरल तेल का उपयोग गर्मी वाहक के रूप में किया जाता है।

फ्रेनेट हीट पंप के इस संस्करण में, दो सिलेंडर अगल-बगल घूमते हैं, वे बहुत टिकाऊ धातु से बने विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए प्ररित करनेवाला द्वारा अलग किए जाते हैं।

जब यह डिज़ाइन घूमता है, तो तेल अतिरिक्त रूप से गर्म होता है, क्योंकि यह प्ररित करनेवाला में बने विशेष छिद्रों से होकर गुजरता है, और फिर एक संकीर्ण गुहा में प्रवेश करता है। पंप आवरण की दीवारों के बीच और उसका रोटर। इस प्रकार, फ्रेनेट पंप की दक्षता में काफी सुधार हुआ है।

फ्रेनेट हीट पंप के लिए प्ररित करनेवाला के किनारों के साथ छोटे छेद किए जाते हैं। शीतलक जल्दी और कुशलता से गर्म हो जाता है, उनके माध्यम से गुजरता है

हालांकि, यह ध्यान देने योग्य है कि इस प्रकार का पंप घरेलू निर्माण के लिए बहुत उपयुक्त नहीं है। पहले आपको विश्वसनीय चित्र खोजने या स्वयं डिज़ाइन की गणना करने की आवश्यकता है, और केवल एक अनुभवी इंजीनियर ही ऐसा कर सकता है। फिर आपको उपयुक्त आकार के छेद के साथ एक विशेष प्ररित करनेवाला खोजने की जरूरत है।हीट पंप का यह तत्व बढ़े हुए भार के तहत संचालित होता है, इसलिए इसे बहुत टिकाऊ सामग्री से बनाया जाना चाहिए।

हीट पंप कैसे काम करता है

इसके मूल में, TNF के संचालन की तकनीक एक रेफ्रिजरेटर के संचालन के सिद्धांत के समान है। प्रशीतन उपकरण, तापमान को कम करने के लिए, कक्षों से गर्मी लेते हैं और इसे रेडिएटर्स की मदद से बाहर छोड़ते हैं। एचएनएफ बिल्कुल उसी तरह काम करता है: गर्मी पैदा करने के लिए, इसे मिट्टी या तरल से लेता है, इसे संसाधित करता है और इसे एक निजी घर, कार्यशाला, ग्रीनहाउस या किसी अन्य कमरे के हीटिंग सिस्टम में स्थानांतरित करता है।

हीट पंप कैसे काम करता है

रेफ्रिजरेंट, जो अमोनिया या फ्रीऑन हो सकता है, बाहरी और आंतरिक सर्किट के अंदर चलता है। इस मामले में, बाहरी सर्किट वातावरण, पृथ्वी या पानी से गर्मी प्राप्त करने के लिए जिम्मेदार है।

प्रत्येक प्राकृतिक वातावरण की संरचना में एक निश्चित मात्रा में असमान तापीय ऊर्जा होती है। रेफ्रिजरेंट इसे इकट्ठा करने और रीसाइक्लिंग के लिए भेजने में सक्षम है। इस प्रक्रिया को शुरू करने के लिए, यह आवश्यक है कि ताप वाहक का तापमान 4-5 डिग्री बढ़ जाए।

फिर, बाहरी सर्किट से, रेफ्रिजरेंट को आंतरिक में निर्देशित किया जाता है। यहां बाष्पीकरणकर्ता ऊष्मा वाहक को तरल से गैस में परिवर्तित करता है। प्रक्रिया इस तथ्य के कारण होती है कि कम परिवेश के दबाव में फ्रीन का क्वथनांक कम होता है।

बाष्पीकरण के बाद, गैस के रूप में फ्रीन कंप्रेसर में चला जाता है, जहां संपीड़न होता है और, परिणामस्वरूप, तापमान में वृद्धि होती है। अगला, गैस कंडेनसर में है। वहां, गैस अपना तापमान तरल (गर्मी वाहक) के साथ साझा करती है। शीतलन के परिणामस्वरूप, गैस एक तरल अवस्था में लौट आती है, और सिस्टम में परिसंचरण का एक नया चक्र शुरू होता है।

टीएनएफ की उत्पादकता निर्धारित करने वाला मुख्य पैरामीटर रूपांतरण कारक है। यह संकेतक TNF द्वारा तापीय ऊर्जा खपत की मात्रा के लिए उत्पादित तापीय शक्ति के एक निश्चित अनुपात का परिणाम है।

डिवाइस के संचालन का सिद्धांत

जो लोग लागत प्रभावी हीटिंग के मुद्दों के संपर्क में आते हैं, उन्हें "हीट पंप" नाम से जाना जाता है। विशेष रूप से "भूमि-जल", "जल-जल", "जल-वायु", आदि जैसे शब्दों के संयोजन में। इस तरह के हीट पंप में फ्रेनेट डिवाइस के साथ व्यावहारिक रूप से कुछ भी नहीं है, सिवाय शायद नाम और अंतिम परिणाम के रूप में थर्मल ऊर्जा के रूप में, जो अंततः हीटिंग के लिए उपयोग किया जाता है।

कार्नोट सिद्धांत पर चलने वाले हीट पंप हीटिंग को व्यवस्थित करने और पर्यावरण के अनुकूल प्रणाली के रूप में लागत प्रभावी तरीके के रूप में बहुत लोकप्रिय हैं। उपकरणों के इस तरह के एक परिसर का संचालन प्राकृतिक संसाधनों (पृथ्वी, जल, वायु) में निहित कम क्षमता वाली ऊर्जा के संचय और उच्च क्षमता के साथ तापीय ऊर्जा में इसके रूपांतरण से जुड़ा है। यूजीन फ्रेनेट का आविष्कार व्यवस्थित है और पूरी तरह से अलग तरीके से काम करता है।

छवि गैलरी
से फोटो
ई। फ्रेनेट द्वारा विकसित गर्मी पैदा करने वाली प्रणाली को बिना शर्त गर्मी पंपों के वर्ग के लिए जिम्मेदार नहीं ठहराया जा सकता है। डिजाइन और तकनीकी विशेषताओं के अनुसार, यह एक हीटर है

इकाई अपने काम में भू- या सौर ऊर्जा स्रोतों का उपयोग नहीं करती है। इसके अंदर का तेल शीतलक धातु के डिस्क को घुमाकर उत्पन्न घर्षण बल द्वारा गर्म किया जाता है।

पंप का कार्य निकाय एक तेल से भरा सिलेंडर है, जिसके अंदर रोटेशन की धुरी स्थित है। यह एक स्टील की छड़ है जो समानांतर डिस्क से सुसज्जित है जो लगभग 6 सेमी अलग है।

केन्द्रापसारक बल गर्म शीतलक को उपकरण से जुड़े कुंडल में धकेलता है। गर्म तेल उपकरण को शीर्ष कनेक्शन बिंदु से बाहर निकालता है। ठंडा शीतलक नीचे से वापस लौटाया जाता है

फ्रेनेट हीट पंप की उपस्थिति

ऑपरेशन के दौरान डिवाइस को गर्म करना

मुख्य संरचनात्मक घटक

मॉडलों में से एक के वास्तविक आयाम

इस उपकरण के संचालन का सिद्धांत तापीय ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है, जो घर्षण के दौरान जारी होता है। डिजाइन एक दूसरे के करीब नहीं, बल्कि कुछ दूरी पर स्थित धातु की सतहों पर आधारित है। उनके बीच की जगह तरल से भर जाती है। डिवाइस के हिस्से इलेक्ट्रिक मोटर की मदद से एक दूसरे के सापेक्ष घूमते हैं, केस के अंदर का तरल और घूर्णन तत्वों के संपर्क में गर्म होता है।

परिणामी गर्मी का उपयोग शीतलक को गर्म करने के लिए किया जा सकता है। कुछ स्रोत सीधे हीटिंग सिस्टम के लिए इस तरल पदार्थ का उपयोग करने की सलाह देते हैं। सबसे अधिक बार, एक पारंपरिक रेडिएटर एक होममेड फ्रेनेट पंप से जुड़ा होता है। एक हीटिंग तरल पदार्थ के रूप में, विशेषज्ञ दृढ़ता से तेल का उपयोग करने की सलाह देते हैं, पानी का नहीं।

पंप के संचालन के दौरान, यह शीतलक बहुत तेजी से गर्म होता है। ऐसी परिस्थितियों में पानी बस उबल सकता है। एक सीमित स्थान में गर्म भाप अतिरिक्त दबाव पैदा करती है, और इससे आमतौर पर पाइप या आवरण का टूटना होता है। ऐसी स्थिति में तेल का उपयोग करना ज्यादा सुरक्षित होता है, क्योंकि इसका क्वथनांक काफी अधिक होता है।

फ्रेनेट हीट पंप बनाने के लिए, आपको एक इंजन, एक रेडिएटर, कई पाइप, एक स्टील बटरफ्लाई वाल्व, स्टील डिस्क, एक धातु या प्लास्टिक की छड़, एक धातु सिलेंडर और एक नट किट (+) की आवश्यकता होगी।

एक राय है कि ऐसे ताप जनरेटर की दक्षता 100% से अधिक है और 1000% भी हो सकती है। भौतिकी और गणित की दृष्टि से यह कथन पूर्णतः सही नहीं है। दक्षता हीटिंग पर नहीं, बल्कि डिवाइस के वास्तविक संचालन पर खर्च किए गए ऊर्जा नुकसान को दर्शाती है। बल्कि, फ्रेनेट पंप की अविश्वसनीय रूप से उच्च दक्षता के बारे में अभूतपूर्व दावे इसकी दक्षता को दर्शाते हैं, जो वास्तव में प्रभावशाली है।

डिवाइस के संचालन के लिए बिजली की लागत नगण्य है, लेकिन परिणामस्वरूप प्राप्त गर्मी की मात्रा बहुत ध्यान देने योग्य है। उदाहरण के लिए, एक हीटिंग तत्व की मदद से शीतलक को समान तापमान पर गर्म करने के लिए बहुत अधिक मात्रा में बिजली की आवश्यकता होगी, शायद दस गुना अधिक। बिजली की इतनी खपत वाला घरेलू हीटर भी गर्म नहीं होगा।

सभी आवासीय और औद्योगिक परिसर ऐसे उपकरणों से सुसज्जित क्यों नहीं हैं? कारण अलग हो सकते हैं। फिर भी, पानी तेल की तुलना में एक सरल और अधिक सुविधाजनक शीतलक है। यह इतने उच्च तापमान तक गर्म नहीं होता है, और पानी के रिसाव के परिणामों को साफ करना तेल को साफ करने की तुलना में आसान है।

एक और कारण यह हो सकता है कि जब तक फ्रेनेट पंप का आविष्कार किया गया था, तब तक एक केंद्रीकृत हीटिंग सिस्टम पहले से मौजूद था और सफलतापूर्वक काम कर रहा था। गर्मी जनरेटर के साथ प्रतिस्थापन के लिए इसका निराकरण बहुत महंगा होगा और इससे बहुत असुविधा होगी, इसलिए किसी ने भी इस विकल्प पर गंभीरता से विचार नहीं किया। जैसा कि वे कहते हैं, सबसे अच्छा अच्छा का दुश्मन है।

भूतापीय स्थापना का उत्पादन

अपने हाथों से भूतापीय स्थापना करना काफी संभव है। इसी समय, पृथ्वी की तापीय ऊर्जा का उपयोग आवास को गर्म करने के लिए किया जाता है।बेशक, यह एक श्रमसाध्य प्रक्रिया है, लेकिन लाभ महत्वपूर्ण हैं।

सर्किट और पंप हीट एक्सचेंजर्स की गणना

एचपी के लिए सर्किट क्षेत्र की गणना 30 वर्ग मीटर प्रति किलोवाट की दर से की जाती है। 100 वर्ग मीटर के रहने की जगह के लिए लगभग 8 किलोवाट / घंटा ऊर्जा की आवश्यकता होती है। अतः परिपथ का क्षेत्रफल 240 वर्ग मीटर होगा।

हीट एक्सचेंजर तांबे की ट्यूब से बनाया जा सकता है। इनलेट पर तापमान 60 डिग्री है, आउटलेट पर 30 डिग्री, थर्मल पावर 8 किलोवाट / घंटा है। हीट एक्सचेंज क्षेत्र 1.1 वर्ग मीटर होना चाहिए। 10 मिलीमीटर व्यास के साथ कॉपर ट्यूब, 1.2 का सुरक्षा कारक।

मीटर में परिधि: एल \u003d 10 × 3.14 / 1000 \u003d 0.0314 मीटर।

कॉपर ट्यूब की संख्या मीटर में: एल = 1.1 × 1.2 / 0.0314 = 42 मीटर।

आवश्यक उपकरण और सामग्री

कई मायनों में, गर्मी पंपों के निर्माण में सफलता स्वयं ठेकेदार की तैयारी और ज्ञान की डिग्री पर निर्भर करती है, साथ ही गर्मी पंप की स्थापना के लिए आवश्यक हर चीज की उपलब्धता और गुणवत्ता पर निर्भर करती है।

काम शुरू करने से पहले, आपको उपकरण और सामग्री खरीदने की ज़रूरत है:

• कंप्रेसर;
• संधारित्र;
• नियंत्रक;
• कलेक्टरों की विधानसभा के लिए पॉलीइथाइलीन फिटिंग;
• पृथ्वी सर्किट के लिए पाइप;
• परिसंचरण पंप;
• पानी की नली या एचडीपीई पाइप;
• मैनोमीटर, थर्मामीटर;
• तांबे की ट्यूब 10 मिलीमीटर के व्यास के साथ;
• पाइपलाइनों के लिए इन्सुलेशन;
• सीलिंग किट।

हीट एक्सचेंजर कैसे इकट्ठा करें

हीट एक्सचेंज ब्लॉक में दो घटक होते हैं। बाष्पीकरणकर्ता को "पाइप में पाइप" सिद्धांत के अनुसार इकट्ठा किया जाना चाहिए। भीतरी तांबे की नली में फ्रीऑन या अन्य तेजी से उबलने वाले तरल पदार्थ भरे होते हैं। बाहर की तरफ कुएं से पानी प्रसारित होता है।

कंडेनसर को असेंबल करने से पहले, तांबे की ट्यूब को सर्पिल के रूप में हवा देना और इसे कम से कम 0.2 वर्ग मीटर की क्षमता वाले धातु बैरल में रखना आवश्यक है।तांबे की ट्यूब फ्रीन से भरी होती है, और पानी का बैरल घर के हीटिंग सिस्टम से जुड़ा होता है।

मिट्टी के समोच्च की व्यवस्था

मिट्टी के समोच्च के लिए आवश्यक क्षेत्र तैयार करने के लिए, बड़ी मात्रा में मिट्टी का काम करना आवश्यक है, जिसे यंत्रवत् किया जाना वांछनीय है।

आप 2 विधियों का उपयोग कर सकते हैं:

1. पहली विधि में, मिट्टी की ऊपरी परत को उसके जमने से नीचे की गहराई तक निकालना आवश्यक है। परिणामी गड्ढे के तल पर एक मुक्त साँप रखना बाहरी पाइप का हिस्सा बाष्पीकरण और मिट्टी की खेती।

2. दूसरी विधि में, आपको पहले पूरे नियोजित क्षेत्र में एक खाई खोदनी होगी। इसमें एक पाइप लगाया जाता है।

फिर आपको सभी कनेक्शनों की जकड़न की जांच करने और पाइप को पानी से भरने की जरूरत है। यदि कोई रिसाव नहीं है, तो आप संरचना को पृथ्वी से भर सकते हैं।

ईंधन भरना और पहली शुरुआत

स्थापना पूर्ण होने के बाद, सिस्टम को रेफ्रिजरेंट से भरना होगा। यह काम किसी विशेषज्ञ को सबसे अच्छा सौंपा जाता है, क्योंकि आंतरिक सर्किट को फ़्रीऑन से भरने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है। भरते समय, दबाव और तापमान को मापा जाना चाहिए कंप्रेसर इनलेट और आउटलेट.

ऐसा उपकरण खुद कैसे बनाएं?

घरों को गर्म करने के लिए सबसे व्यावहारिक फ्रेनेट हीट पंप मॉडल है, जिसमें पंखे और आंतरिक सिलेंडर की कमी होती है। इसके बजाय, कई धातु डिस्क का उपयोग किया जाता है जो उपकरण के अंदर घूमते हैं। शीतलक की भूमिका तेल द्वारा की जाती है जो रेडिएटर में प्रवेश करता है, ठंडा होता है और फिर सिस्टम में वापस आ जाता है। इस तरह के एक उपकरण के संचालन को वीडियो में स्पष्ट रूप से प्रदर्शित किया गया है:

अंग्रेजी जानने वालों के लिए यह वीडियो उपयोगी हो सकता है:

यूजीन फ्रेनेट के सिद्धांत के अनुसार घर पर हीट पंप बनाना मुश्किल नहीं है। इसके लिए आपको आवश्यकता होगी:

• धातु सिलेंडर;
• स्टील डिस्क;
• पागल;
• फौलाद की छड़ी;
• एक छोटी इलेक्ट्रिक मोटर;
• पाइप;
• रेडिएटर।

स्टील डिस्क का व्यास सिलेंडर के व्यास से थोड़ा छोटा होना चाहिए ताकि आवास की दीवारों और घूमने वाले हिस्से के बीच एक छोटा सा अंतर हो। डिस्क और नट्स की संख्या संरचना के आयामों पर निर्भर करती है। डिस्क को क्रमिक रूप से स्टील की छड़ पर लटकाया जाता है, उन्हें नट से अलग किया जाता है। आमतौर पर नट का उपयोग किया जाता है, जिसकी ऊंचाई 6 मिमी है। सिलेंडर को डिस्क से ऊपर तक भरा जाना चाहिए। स्टील की छड़ पर इसकी पूरी लंबाई के साथ एक बाहरी धागा लगाया जाता है। कूलेंट के लिए शरीर में दो छेद किए जाते हैं। ऊपरी छेद के माध्यम से, गर्म तेल रेडिएटर में बह जाएगा, और नीचे से यह आगे हीटिंग के लिए सिस्टम में वापस आ जाएगा।

शीतलक के रूप में, डिवाइस के डेवलपर्स तरल तेल का उपयोग करने की सलाह देते हैं, पानी नहीं, क्योंकि ऐसे तेल का क्वथनांक कई गुना अधिक होता है। यदि पानी जल्दी गर्म हो जाता है, तो यह भाप में बदल सकता है और सिस्टम को ओवरप्रेशर कर सकता है, जिससे संरचनात्मक क्षति हो सकती है।

यह फ्रेनेट हीट पंप डिजाइन का एक अनुमानित आरेख है, जिसे तात्कालिक साधनों और उपलब्ध सामग्रियों की मदद से लागू करना मुश्किल नहीं है।

थ्रेडेड रॉड को माउंट करने के लिए, आपको एक बेयरिंग की भी आवश्यकता होगी। इलेक्ट्रिक मोटर के लिए, कोई भी मॉडल जो पर्याप्त संख्या में क्रांतियां प्रदान करता है, उदाहरण के लिए, एक पुराने पंखे से काम करने वाली मोटर।

डिवाइस की असेंबली प्रक्रिया इस प्रकार है:

1. पाइप को गर्म करने के लिए शरीर में दो छेद किए जाते हैं।
2. शरीर के केंद्र में एक थ्रेडेड रॉड लगाई जाती है।
3. एक नट को धागे पर खराब कर दिया जाता है, एक डिस्क रखी जाती है, अगले नट को खराब कर दिया जाता है, आदि।
4. केस भरने तक डिस्क को माउंट करना जारी रखा जाता है।
5. सिस्टम में तरल तेल डाला जाता है, उदाहरण के लिए, बिनौला।
6. मामला बंद है और रॉड तय हो गई है।
7. हीटिंग रेडिएटर के पाइप को छेद में लाया जाता है।
8. एक विद्युत मोटर केंद्रीय छड़ से जुड़ी होती है, जो रोटेशन प्रदान करती है।
9. डिवाइस को नेटवर्क से कनेक्ट करें और इसके संचालन की जांच करें।

इस प्रकार के ताप पंप के प्रदर्शन में सुधार करने और इसके उपयोग को अधिक सुविधाजनक और किफायती बनाने के लिए, इंजन के लिए एक स्वचालित ऑन-ऑफ सिस्टम का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है। इस तरह की प्रणाली को एक तापमान सेंसर का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है, जो सीधे डिवाइस बॉडी पर लगाया जाता है।

निष्कर्ष

बेशक, अपने घर को हीट पंप से गर्म करना कई घर मालिकों का सपना होता है। दुर्भाग्य से, प्रतिष्ठानों की लागत बहुत अधिक है, और केवल कुछ ही अपने स्वयं के उत्पादन का सामना कर सकते हैं। और फिर अक्सर केवल गर्म पानी की आपूर्ति के लिए पर्याप्त शक्ति होती है, हम हीटिंग के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। यदि सब कुछ इतना सरल होता, तो हमारे पास हर घर में एक घर का बना हीट पंप होता, लेकिन अभी के लिए यह उपयोगकर्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए दुर्गम है।

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