Un frigorific de casă poate deveni o alternativă la sistemele moderne de divizare? La urma urmei, frigiderele care creează un microclimat confortabil în casă, stau împreună cu instalarea a mulți bani și sunt accesibile nu pentru toată lumea. Prin urmare, meșterii de acasă - meșterii încearcă să rezolve problema ieftin și furios, inventând tot felul de unități de răcire. Scopul nostru este să luăm în considerare toate opțiunile de proiectare, să le alegem pe cele mai viabile și să ne spunem cum să facem un aparat de aer condiționat care să funcționeze pentru casa dvs. sau mașina. Pentru a evalua complexitatea sarcinii, vă recomandăm mai întâi să analizați ...
Principiul funcționării unui sistem de divizare a gospodăriei
Aerul condiționat este un aparat de uz casnic complex, care funcționează pe principiul transferului de căldură dintr-un loc în altul: vara - de la un apartament la stradă, iarna - de la mediu la casă. O substanță interesantă este utilizată pentru a transfera freonul de căldură, care poate fierbe și se poate transforma în gaz la o temperatură negativă.
Pentru trimitere. Freonul care circulă în circuitele frigiderelor se numește refrigerent sau fluid de lucru. Punctul cheie este evaporarea și condensul acesteia, timp în care energia termică este, respectiv, absorbită și eliberată în cantități mari.
Sistemul de împărțire la domiciliu funcționează conform algoritmului ciclic:
- În primul rând, agentul frigorific în stare lichidă intră în schimbătorul de căldură al unității interioare a aparatului de aer condiționat (evaporator), suflat de un ventilator centrifugal. Aici se produce evaporarea freonului, datorită căreia fluxul de aer din cameră este răcit brusc.
- Mai departe, gazul printr-un tub de cupru intră în compresor, ridicându-și presiunea la o anumită valoare. Sarcina este de a face fluidul de lucru să se condenseze pe stradă, unde temperatura aerului este chiar mai mare decât în interior.
- După compresor, freonul gazos trece prin caloriferul unității externe (condensator). Un ventilator axial mare conduce un flux de aer prin coastele sale, iar agentul frigorific intră din nou în faza lichidă, dând căldură în exterior.
- În ultima etapă, presiunea lichidului de lucru lichid scade datorită trecerii printr-o supapă de expansiune (acceleratie). Acum, freonul este din nou pregătit pentru absorbția căldurii și se mută în unitatea interioară, ciclul se repetă din nou.
Notă. În procesul de lucru, apare o mulțime de condens pe ambele schimbătoare de căldură și trebuie dusă la stradă sau la canalizare. Pentru ca sistemul de împărțire să treacă la încălzirea casei, freonul pornește în direcția opusă, iar radiatoarele sunt schimbate funcțional.
Unitatea de control electronic (ECU), care primește semnale de la diverși senzori, este responsabilă pentru menținerea temperaturii camerei și a presiunii de refrigerare din sistem. Aparatul de aer condiționat auto funcționează pe același principiu, evaporatorul este integrat în sistemul de ventilație a habitaclului, iar condensatorul este instalat lângă caloriferul standard al sistemului de răcire.
Acum înțelegeți că fabricarea unui aparat de aer condiționat evaporativ singur nu este atât de ușor pe cât ar putea părea. Și pentru o mașină acest lucru este realizat și mai dificil, aici trebuie să fiți un maestru - un frigider. Ca exemplu, vă sugerăm să vizionați un videoclip în care un astfel de specialist a instalat un sistem de despărțire a gospodăriei în mașina sa VAZ 2104:
În continuare, să aruncăm o privire la designul aparatelor de aer condiționat inventate de meșteri și să evidențiem cele mai viabile dispozitive care pot fi recomandate pentru fabricare.
Aer condiționat simplu de casă
Principiul funcționării unor astfel de răcitoare este de a arunca aerul din încăpere prin obiecte cu o temperatură negativă.În această calitate, se folosesc de obicei acumulatori de gheață sau friguri, concepute pentru pungile speciale utilizate pentru transportul de vară al produselor.
- frigider auto vechi cu pereți izolați;
- sticle spațioase de plastic pentru 5 l de apă și mai mult;
- cutii din carton sau plastic cu capace;
- canistre din materiale polimerice.
Notă. Alimentarea cu aer este asigurată de orice fan de dimensiuni mici, de exemplu, un răcitor de calculator.
Acest mini-aer condiționat este potrivit și pentru răcirea habitaclului, trebuie doar să conectați corect supraalimentatorul de aer la sursa de alimentare de la bord și să vă alimentați în prealabil cu cantitatea potrivită de gheață.
Avantajele și dezavantajele construcției
Este de remarcat faptul că astfel de dispozitive conduc cu adevărat fluxul de aer rece în cameră. În plus, aparatele de aer condiționat simple sunt de fapt realizate din materiale improvizate, al căror preț tinde spre zero. Maximul pe care trebuie să cheltuiți bani este un fan axial, dacă nu se găsește în gospodărie.
Din păcate, defectele descoperă toate avantajele răcitorului:
- Oricât de multă gheață este pusă în cameră, nu va fi suficientă mult timp la căldură, așa că trebuie să înghețați constant apă nouă.
- În timp ce răciți o cameră, următoarea este încălzită de un frigider, unde se face gheață. Plus crește consumul de energie.
- Durata unității în mașină depinde de furnizarea de gheață luată cu tine.
- Aerul care trece prin gheață este parțial umidificat. După ceva timp, camera va deveni suprasaturată de umiditate, ceea ce te face să te simți și mai rău decât din cauza efectelor căldurii.
Bacsis. Suprasolicitarea poate fi evitată dacă în loc de gheață se folosesc acumulatori de frig care nu se topesc și nu se transformă în apă. Și pentru a controla și menține nivelul optim de umiditate, există alte aparate de uz casnic.
Concluzie. Aparatele de aer condiționate auto descrise mai sus pot fi considerate eficiente. Vă pot ajuta într-o situație fără speranță, dar funcționarea răcitorului este destul de supărătoare.
Câtă gheață este suficientă în cameră
Pentru a răspunde la această întrebare, calculăm cât de rece va elibera 1 kg de gheață atunci când este încălzită de la o temperatură de îngheț de la -6 ° С până la +20 ° С. Pentru a face acest lucru, folosim formula de calcul a căldurii în funcție de căldura specifică.
Trebuie să efectuați 4 acțiuni:
- Considerăm revenirea frigului în timpul topirii gheții: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Găsim valoarea de referință a energiei eliberate în timpul topirii gheții - 335 kJ.
- Calculăm cât de multă apă rece va transfera atunci când este încălzită: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Adăugați rezultatele și obțineți -431.1 kJ sau 1199.75 wați.
Notă. Rezultatele calculelor de frig în fizică sunt obținute și cu un semn minus, acest lucru este natural.
Chiar dacă înghețați gheața până la o temperatură de minus 15 ° C, este puțin probabil să obțineți peste 150 W de frig cu 1 kg. Aceasta înseamnă că pentru răcirea intensivă a unei încăperi de 3 x 3 m cu o căldură mai mare de 30 de grade, va trebui să adăugați 1 kg de gheață la un aparat de aer condiționat improvizat la fiecare 20-30 de minute și să înghețați aceeași cantitate. În practică, debitul va fi mai mic dacă sunteți mulțumit de o temperatură tolerabilă a aerului de 25–28 ° С.
Cum se montează un răcitor de aer
Mini aer condiționat pentru casă sau mașină este astfel:
- Tăiați o gaură în partea laterală a rezervorului, care are dimensiuni egale cu secțiunea transversală de lucru a ventilatorului.
- Înșurubați răcitorul cu șuruburi sau puneți șuruburi mici.
- Faceți oa doua gaură pentru a ieși din fluxul răcit. O altă opțiune este să puneți un tub de plastic ondulat pe gâtul sticlei sau a recipientului. Dispozitivul este gata.
Bacsis. Din punct de vedere al funcționării, este mai bine să folosiți o cutie cu un capac detașabil, deoarece este mai convenabil să încărcați baterii de gheață sau frigorifice în ea.
Unitate de răcire cu apă
Ideea este simplă și eficientă în același timp: apa rece este pompată printr-un schimbător de căldură cu un ventilator amplasat în interior. Deoarece temperatura sa se situează la 5-10 ° C, fluxul de aer se răcește și camera devine mai rece. O fântână sau o fântână servește ca sursă de apă, iar un calorifer dintr-o mașină sau un aparat de aer condiționat vechi acționează ca un schimbător de căldură.
Notă importantă. Spre deosebire de alte unități de uz casnic, instalația de apă funcționează pe principiul unui încălzitor și nu poate doar să răcească aerul din casă, ci și să îl încălzească. Totul depinde de temperatura apei furnizate în interiorul caloriferului.
Sistemul de răcire cu flux este format din 3 elemente:
- schimbătorul de căldură în sine;
- pompă submersibilă sau cu foraj;
- conducte izolate de alimentare și evacuare a apei.
Realizarea unui balsam de apă
Procedura de asamblare a răcitorului este următoarea:
- Așezați și fixați caloriferul auto într-o locație convenabilă.
- Rutați conductele de alimentare și returnați-le. Utilizați adaptoare și cleme pentru a vă conecta la conductele de ramură ale elementului.
- Montați pompa într-un puț sau o fântână și conectați conducta de alimentare a lichidului de răcire la schimbătorul de căldură la acesta.
- Izolați conducta de alimentare astfel încât apa să nu se încălzească înainte de timp. Nu este necesară izolarea liniei de întoarcere.
Pentru a face un balsam de apă și a-l porni cu succes, trebuie să rezolvați 2 probleme: unde să puneți apa și cum să reglați debitul, deoarece performanța pompei depășește de obicei nevoia. Ne propunem să rezolvăm problema descărcărilor de apă în următoarele moduri:
- colectați într-un rezervor de depozitare, de unde este irigată grădina;
- transferul într-un alt puț, așa cum face o pompă de căldură apă-apă;
- organizați o buclă de circulație închisă cu un al doilea schimbător de căldură imersat în partea de jos a puțului.
Pentru trimitere. Plantele cultivate nu sunt recomandate să fie udate cu apă rece. Prin urmare, vei ucide două păsări cu o piatră dacă mai întâi încălzești apa într-un radiator - un răcitor de aer.
Pentru a reduce performanța pompei, trebuie să controlați turația motorului, ceea ce este imposibil fără un convertor de frecvență (altfel, un invertor), ceea ce vă va costa un bănuț. Orice autotransformatori și alte noțiuni nu sunt bune - așa că „puneți” doar motorul electric al unității de pompare. Fără a cumpăra echipament scump, problema este rezolvată după cum urmează:
- pentru un puț până la 10 m adâncime, o pompă de circulație poate fi utilizată pentru încălzirea capacității corespunzătoare;
- este posibil să se limiteze debitul de apă la radiator folosind supapa de by-pass, care aruncă o parte din ea înapoi în puț. Un exemplu de balsam de apă este prezentat în următorul videoclip:
Pro și contra sistemului de flux
Pe scurt despre punctele pozitive:
- aerul condiționat poate încălzi și răci camera;
- proiectarea este simplă în comparație cu sistemul de divizare din fabrică;
- chiar dacă trebuie să cumpărați o pompă și conducte, costurile de fabricație vor fi reduse.
Am enumerat deja câteva dintre aspectele și modalitățile negative de a le elimina - dificultăți în reglarea alimentării și problema descărcării de apă. Există un alt dezavantaj: este imposibil să folosiți sistemul într-un apartament (nu există nicio sursă de apă rece) sau într-o mașină din motive evidente.
Pentru trimitere. Cea mai simplă versiune a răcitorului poate fi încă adaptată în apartament. Este un ventilator de uz casnic, pe a cărui grătar există o bobină din tub de cupru prin care curge apa. Singura întrebare este de unde să obțineți apă atât de rece și cât să plătiți pe contrasensor, dacă este luat de la un robinet de apă.
Concluzie. Aer condiționat de casă - încălzitor de aer pe apă - designul este destul de viabil. Dacă doriți, puteți face un cooler decent pentru o casă privată, cu condiția ca site-ul să aibă un puț cu ape subterane la o temperatură acceptabilă.
Este posibil să se facă aer condiționat dintr-un frigider vechi
Idee absolut utopică.Toate materialele publicate pe internet vorbind rusesc descriu același videoclip, în care o persoană încearcă să construiască un congelator pentru ciuperci de la două frigidere. Mai mult, rezultatul acestei acțiuni nu este cunoscut, deoarece materialul video este incomplet. Să ne imaginăm cum ar trebui să arate:
- Ambele schimbătoare de căldură sunt tăiate cu grijă din frigider fără a vă deconecta de la compresor, altfel freonul va dispărea și va trebui să plătiți pentru realimentare.
- Un compresor cu condensator este scos din cameră, iar în cameră este instalat un evaporator (fost congelator). Trebuie să atașați un ventilator pentru a sufla.
- Un senzor cu normă întreagă și o unitate de control configurată pentru o temperatură de închidere a compresorului de minus 3–6 ° C vor trebui aruncate și înlocuite cu alte elemente prin conectarea unităților printr-un releu. În caz contrar, compresorul nu se va opri niciodată și nu se va sparge după 100-200 de ore de funcționare continuă.
Să eliminăm toate detaliile tehnice (nu acest mod de funcționare, o marcă diferită de freoni și așa mai departe) și să ne imaginăm că ați reușit să asamblați acest circuit. Puterea maximă de refrigerare a acestor unități nu este mai mare de 400 W sau 0,4 kW. Un calcul dur arată că acest lucru este suficient pentru o cameră de 4 m². Acest lucru este în teorie, dar în practică va ieși și mai puțin.
Concluzie. Dacă aparțineți unui trib nobil de entuziaști și experimentatori, atunci puteți încerca să faceți aerul condiționat din frigider. Dar veți cheltui mult mai multă forță de muncă decât o răceală.
Racire Peltier
Folosirea acestor piese pentru asamblarea unui aparat de aer condiționat de casă este un punct de rădăcină. Este vorba despre consumul de energie al elementelor Peltier (altfel - convertoare termoelectrice), incomparabil cu cantitatea de frig produsă. În exterior arată ca niște plăci cu 2 fire, atunci când este conectată electricitatea, o suprafață a elementului generează căldură, iar a doua - rece.
Cum fac meșterii de casă și pasionații de mașini - entuziaști care caută confort:
- Cumpărați de la 4 până la 8 elemente Peltier și montați-le cu partea „fierbinte” pe un calorifer de aluminiu fin.
- Instalați acest radiator astfel încât să fie răcit de aerul străzii.
- Un dispozitiv de răcire de la computer este atașat la partea „rece” a convertoarelor, astfel încât să furnizeze aer în cameră.
Notă. Pentru un transfer de căldură mai bun, elementul este acoperit cu pastă termică (față „fierbinte”) înainte de a fi instalat pe calorifer.
Concluzie
Nu toate ideile, atunci când sunt puse în aplicare, dau un rezultat pozitiv. După ce ați realizat un aparat de aer condiționat pentru o casă sau o mașină din materiale improvizate, este puțin probabil să obțineți o eficiență comparabilă cu diviziunile. Pe de altă parte, unele modele sunt destul de funcționale, deși nu sunt foarte convenabile în funcționare. Vă vor fi utile ca soluție temporară a problemei, în timp ce nu există nicio modalitate de a cumpăra și instala un aparat de aer condiționat convențional.