Тепловой насос Френетта: всё, что нужно знать для сборки своими руками

Одним из альтернативных видов отопления является изобретение с 100% КПД под названием «насос Френетта». Существует несколько вариантов его исполнения – одни стоят очень дорого, а другие можно создать из недорогих деталей. В любом случае, тепловой насос Френетта своими руками собирается по алгоритмам, которые будут приведены в этой статье.

Виды насосов

Насосы различаются средой, из которой берут энергию для обогрева. Самыми распространенными являются следующие виды:

Вода-вода

Этот вид подразумевает, что тепло поступает извне через внешний контур насоса с искусственного или естественного водоема, который гарантировано не замерзает в зимний период. Именно поэтому чаще всего источниками тепла для таких конструкций становятся грунтовые воды. Их подъем осуществляется через специальные скважины. В них устанавливается внешний контур ТН (теплового насоса).


Такой вид отопительной установки наиболее трудоемкий и требует определенных финансовых вложений. Стоимость агрегата начинается от 500 долларов, и еще необходимо учесть затраты на его монтаж, который проводят специалисты. Он оправдан при обогреве бассейнов и небольших жилых помещений.

Воздух-вода

Этот аппарат черпает энергию с воздуха, и обогрев помещения происходит за счет его температуры. Следовательно, при температурных понижениях эффективность аппарата резко снижается. Это бюджетный вид ТН, который можно создать собственноручно, поскольку не требует сложного обустройства внешнего контура.

Рассол-вода

Рассолом называется незамерзающая жидкость, заливаемая в систему. Этот тип ТН предусматривает забор тепла из грунта, поэтому для его работы нужны коллекторы, если трубы внешнего контура размещены в горизонтальном положении, или скважины – если в вертикальном. Такой ТН используется не только для обогрева бассейнов, но и полного отопления всего дома.

Масляный

Еще одним видом ТН Френетта является самодельный вариант, который состоит из двух цилиндрических емкостей – одна большого диаметра, а другая меньшего. Это дает возможность установить меньшую внутрь первой емкости, а оставшееся пространство заполнить маслом.

В этой конструкции больший цилиндр фиксируется, а внутренний – соединяется с валом, который при вращении приводит в движение малую емкость. Благодаря силе трения, создаваемой между двумя цилиндрами, масло нагревается, и температура становится максимально высокой. Она поступает к радиаторам, при этом самодельный аппарат демонстрирует высокий КПД.

Принцип работы ТН

Работа ТН по принципу очень схожа с функционированием простого холодильника. Морозильный прибор, чтобы создать внутри себя низкую температуру, выкачивает тепло из своих камер и через радиаторы передает ее наружу. ТН действует по аналогичному принципу: получает тепло из воды или грунта и передает его в радиаторы для отопления помещений или бассейна.


В системе ТН, как и в холодильнике, присутствует хладагент – аммиак или фреон. Он перемещается по внешнему и внутреннему контуру аппарата. В результате получается, что любая природная среда может быть поставщиком тепла, так как содержит в себе рассеянную тепловую энергию, которая захватывается хладагентом и передается по системе, осуществляя обогрев помещения.

Алгоритм работы ТН:

1. Система запускается – теплообменник повышает внутри себя температуру на 5 градусов, а затем из наружного контура во внутренний поступает нагретый фреон или аммиак.
   
2. Теплоноситель из первого блока преобразовывается из жидкости в газообразное состояние. Этот процесс происходит за счет того, что фреон может закипать даже при низких температурах.
   
3. Хладагент переходит из первого блока во второй, которым является компрессор: в нем газ сжимается, из-за чего происходит резкое повышение температуры.
   
4. Фреон падает в конденсатор при переходе в третий блок. В нем происходит передача высокой температуры от газа воде, которая находится в трубах домашней отопительной системы. После передачи газ теряет температуру, охлаждается и снова возвращается в жидкое состояние.
   
5. Фреон возвращается в первый блок. После этого процесс обогрева повторяется за счет отлаженной циркуляции системы.

Как сделать ТН Френетта своими руками

Вариант 1

Главным узлом системы является компрессор. Необходимо приобрести хороший экземпляр, и тогда не возникнет никаких неожиданностей при работе теплового насоса.



Конденсатором может служить металлический бак, выполненный из нержавейки. Оптимальным вариантом будет объем в 100 литров. В качестве контура применяются тонкие сантехнические трубки из меди.

Алгоритм изготовления ТН Френетта на фреоне:

1. Закрепить к стене компрессор. Это будет легко выполнить с использованием L-образных кронштейнов или стальных уголков. Место для крепежа надо выбрать так, чтобы поместился весь тепловой насос.
   
2. Подготовить змеевик. Его делают из медных трубок, обматывая их вокруг цилиндра нужного внутреннего диаметра. Шаг намотки должен быть одинаковым.
   
3. Разрезать конденсатор напополам. Это нужно сделать для того, чтобы завести в него змеевик. В подготовленном баке с обеих сторон выполняются резьбовые входные отверстия. В них вводятся крайние трубки змеевика, а затем аккуратно сваривается по швам бак, тем самым возвращается его целостность.
   
4. Подготовить испаритель для этой конструкции. Это может быть простая пластиковая бочка или другая подходящая емкость. Главное, чтобы объем совпадал с вместительностью бака-конденсатора.
   
5. Подать к радиаторам воду, задействовав при этом обычные трубы ПВХ.
   
6. Заправить агрегат фреоном. Этот ответственный шаг лучше доверить специалистам.

После этого аппарат будет готов к эксплуатации.

Вариант 2

На приведенном ниже видео будет представлен еще один вариант теплового насоса Френетта, работающего на масле.


Для его создания потребуется:

• насос (для квартиры можно подобрать один из маломощных типов);
  
• стальной цилиндр;
  
• трубки квадратного сечения;
  
• набор стальных дисков с отверстиями. Их диаметр должен быть на 5-10% меньше, чем размер цилиндра, в который они вставляются;
  
• электродвигатель с удлиненным валом;
  
• техническое масло.

Алгоритм изготовления масляного ТН Френетта:

1. Поместить вал привода совместно с подшипниками внутри выбранного цилиндра из стали. Место вхождения вала в цилиндр уплотнить. Это необходимо для увеличения срока работы аппарата.
   
2. Произвести монтаж дисков на вал электродвигателя, а между ними расположить трубки квадратного сечения, собранные в коллекторы. Количество дисков должно быть достаточно, чтобы заполнить ими всю высоту цилиндра.
   
3. Просверлить отверстия вверху и внизу цилиндра. Через них провести крепеж трубы. Верхняя будет предназначена для подачи масла, а нижняя – для возврата используемого теплоносителя с радиаторов.
   
4. Закрепить полученное устройство на металлической раме.
   
5. Провести окончательную сборку агрегата: залить в его цилиндр масло, подвести трубы системы и провести герметизацию полученных соединений..

Тепловые насосы Френетта своими руками выполнить несложно, главное, надо подобрать для них правильные составляющие. Из-за простого исполнения и большой экономии средств на отопление они нашли широкое применение. Ими пользуются вместо центральной системы обогрева в таких объектах, как гараж, бассейн, зимний сад и, конечно же, в жилых домах, а некоторые умельцы применяют их для квартир.