Kan en hjemmelaget luftkjøler bli et alternativ til moderne split-systemer? Tross alt, kjøleskap som skaper et behagelig mikroklima i huset, står sammen med installasjonen av mye penger og er overkommelige ikke for alle. Derfor husflidhåndverkere - håndverkere prøver å løse problemet billig og sint, og oppfinne alle slags kjøleenheter. Målet vårt er å vurdere alle designalternativer, velge det mest levedyktige og fortelle oss hvordan du lager et fungerende gjør-det-selv klimaanlegg til hjemmet eller bilen din. Og for å vurdere oppgavens kompleksitet, foreslår vi først å analysere ...
Prinsippet om drift av et husholdningsdelingssystem
Klimaanlegg er et komplekst husholdningsapparat som bruker prinsippet om å overføre varme fra et sted til et annet: om sommeren - fra en leilighet til gaten, om vinteren - fra miljøet til huset. Et interessant stoff brukes til å overføre varme - freon, som kan koke og bli til gass ved en negativ temperatur.
For referanse. Freon som sirkulerer i kretsene til kjøleskap kalles et kjølemedium eller et arbeidsfluid. Hovedpunktet er fordampning og kondens, hvor termisk energi blir absorbert og frigitt i store mengder.
Hjemmesplitssystemet fungerer i henhold til den sykliske algoritmen:
- Først kommer kjølemediet i flytende tilstand inn i varmeveksleren til innedelen til klimaanlegget (fordamperen), blåst av en sentrifugalvifte. Her skjer fordampningen av freon, på grunn av hvilken strømmen av romluft blir kraftig avkjølt.
- Videre kommer gassen gjennom et kobberrør inn i kompressoren, og hever trykket til en viss verdi. Oppgaven er å få arbeidsvæsken til å kondensere på gaten, der lufttemperaturen er enda høyere enn innendørs.
- Etter kompressoren passerer gassformig freon gjennom radiatoren til den eksterne enheten (kondensatoren). En stor aksial vifte driver luftstrømmen gjennom ribbeina, og kjølemediet går igjen i væskefasen, og avgir romvarme til utsiden.
- På det siste trinnet synker trykket til det flytende arbeidsfluidet på grunn av passasje gjennom en ekspansjonsventil. Nå er freon igjen klar for absorpsjon av varme og beveger seg inn i innedelen, syklusen gjentas igjen.
Merk. I løpet av arbeidet vises det mye kondensat på begge varmevekslerne og det må tas til gaten eller til kloakken. For at delingssystemet skal bytte til oppvarming av huset, starter freon i motsatt retning, og radiatorene byttes funksjonelt.
Den elektroniske kontrollenheten (ECU), som mottar signaler fra forskjellige sensorer, er ansvarlig for å opprettholde romtemperaturen og kjølemedietrykket i systemet. Bilkondisjoneringsanlegget fungerer etter samme prinsipp, fordamperen er integrert i ventilasjonssystemet for kupeen, og kondensatoren er installert i nærheten av kjølesystemets standard radiator.
Nå forstår du at det ikke er så enkelt å lage et klimaanlegg med fordampningstype hjemme. Og for en bil blir dette realisert enda vanskeligere, her må du være en mester - et kjøleskap. Som et eksempel foreslår vi at du ser på en video der en slik spesialist installerte et husholdningsdelingssystem i VAZ 2104-bilen hans:
La oss deretter ta en titt på utformingen av klimaanlegg oppfunnet av håndverkere og fremheve de mest brukbare enhetene som kan anbefales for produksjon.
Enkel hjemmelaget klimaanlegg
Prinsippet for drift av slike kjølere er å blåse romluft gjennom gjenstander med en negativ temperatur.I denne kapasiteten brukes vanligvis is- eller kaldakkumulatorer, designet for spesielle poser som brukes til sommertransport av produkter.
- gammel bil kjøleskap med isolerte vegger;
- romslige plastflasker for 5 l vann og mer;
- esker laget av papp eller plast med lokk;
- dunker laget av polymermaterialer.
Merk. Lufttilførsel leveres av alle små vifter, for eksempel en datakjøler.
Dette minikondisjoneringsanlegget er også egnet for kjøling av kupeen, du trenger bare å koble luftoverladeren til strømforsyningen ombord på riktig måte og fylle ut riktig mengde is på forhånd.
Fordeler og ulemper ved konstruksjon
Det er bemerkelsesverdig at slike enheter virkelig driver kald luftstrøm inn i rommet. I tillegg er enkle klimaanlegg faktisk laget av improviserte materialer, hvis pris har en tendens til null. Det maksimale du må bruke penger på er en aksialvifte, hvis den ikke finnes i husholdningen.
Dessverre krysser feilene alle fordelene med kjøleren:
- Uansett hvor mye is som blir lagt i kammeret, vil det ikke være nok i lang tid i varmen, så du må stadig fryse nytt vann.
- Mens du kjøler et rom, blir det neste oppvarmet av et kjøleskap, hvor det lages is. Pluss øker energiforbruket.
- Varigheten av enheten i bilen avhenger av isforsyningen som er tatt med deg.
- Luften som passerer gjennom isen er delvis fuktet. Etter en tid vil rommet bli overmettet av fuktighet, noe som gjør at du føler deg enda verre enn av effektene av varme.
Tips. Overmoistening kan unngås hvis i stedet for is brukes akkumulatorer av kulde som ikke smelter og ikke blir til vann. Og for å kontrollere og opprettholde optimale fuktighetsnivåer, er det andre husholdningsapparater.
Konklusjon. De selvproduserte klimaanleggene som er beskrevet ovenfor, kan betraktes som effektive. De kan hjelpe deg i en håpløs situasjon, men betjeningen av kjøleren er ganske plagsom.
Hvor mye is som er nok i kammeret
For å svare på dette spørsmålet beregner vi hvor mye kulde som vil frigjøre 1 kg is når den varmes opp fra en frysetemperatur på -6 ° C til +20 ° C. For å gjøre dette bruker vi formelen for å beregne varme avhengig av den spesifikke varmen.
Du må utføre fire handlinger:
- Vi vurderer tilbakefall av kulde ved issmelting: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Referanseverdien for energien som frigjøres under issmelting finner vi - 335 kJ.
- Vi beregner hvor mye kaldt vann som vil overføres ved oppvarming: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Legg til resultatene og få -431,1 kJ eller 119,75 watt.
Merk. Resultatene fra beregninger av forkjølelse i fysikk oppnås også med minustegn, dette er naturlig.
Selv om du fryser is til en temperatur på minus 15 ° C, er det lite sannsynlig at du får mer enn 150 W kaldt med 1 kg. Dette betyr at for intensiv avkjøling av et 3 x 3 m rom med en varme på mer enn 30 grader, vil man måtte tilsette 1 kg is til et improvisert klimaanlegg hvert 20-30 minutt og fryse like mye. I praksis vil strømningshastigheten være lavere hvis du er fornøyd med en tolerabel lufttemperatur på 25–28 ° С.
Slik monterer du en luftkjøler
Mini klimaanlegg for hjem eller bil er laget på følgende måte:
- Skjær et hull i siden av tanken som er like stor som viftenes arbeidstverrsnitt.
- Skru kjøleren med skruer eller sett på små bolter.
- Lag et andre hull for å gå ut av den kjølte bekken. Et annet alternativ er å legge et bølgeblikt plastrør på flasken eller beholderen. Enheten er klar.
Tips. Fra driftssynspunktet er det bedre å bruke en boks med et avtakbart lokk, siden det er mer praktisk å legge is eller kalde lagringsbatterier i den.
Vannkjøleenhet
Ideen er enkel og effektiv på samme tid: kaldt vann pumpes gjennom en varmeveksler med en vifte plassert innendørs. Siden temperaturen ligger innenfor 5-10 ° C, kjøles luftstrømmen og rommet blir kjøligere. En brønn eller en brønn fungerer som vannkilde, og en radiator fra en bil eller et gammelt klimaanlegg fungerer som en varmeveksler.
Viktig varsel. I motsetning til andre hjemmelagde enheter, fungerer vanninstallasjonen etter prinsippet om en varmeovn og kan ikke bare avkjøle luften i huset, men også varme den opp. Det hele avhenger av temperaturen på vannet som tilføres inne i radiatoren.
Flytekjølesystemet består av 3 elementer:
- selve varmeveksleren;
- nedsenkbar eller borehullspumpe;
- isolerte vannforsynings- og utløpsrørledninger.
Lage et vannbalsam
Monteringsprosedyren for kjøleren er som følger:
- Plasser og fest bilradiatoren på et praktisk sted.
- Før tilførselen og returner rørene til den. Bruk adaptere og klemmer for å koble til elementets dyser.
- Monter pumpen i en brønn eller brønn, og koble kjølevæsketilførselsrøret til varmeveksleren til den.
- Isoler materøret slik at vannet ikke varmes opp på forhånd. Det er ikke nødvendig å isolere returlinjen.
For å lage et vannkondisjoneringsanlegg og starte det på en vellykket måte, må du løse to problemer: hvor du skal plassere vannet og hvordan du regulerer strømningshastigheten, fordi pumpens ytelse vanligvis overstiger behovet. Vi foreslår å løse problemet med vannutslipp på følgende måter:
- samle i lagringstanken, der hagen vannes;
- overføre til en annen brønn, som en vann-til-vann-varmepumpe gjør;
- organiser en lukket sirkulasjonssløyfe med en andre varmeveksler nedsenket i bunnen av brønnen.
For referanse. Dyrkede planter anbefales ikke å vannes med kaldt vann. Derfor vil du drepe to fugler med en stein hvis du først varmer godt vann i en radiator - en luftkjøler.
For å redusere pumpens ytelse, må du kontrollere motorhastigheten, noe som er umulig uten en frekvensomformer (ellers en omformer), noe som vil koste deg en pen krone. Eventuelle autotransformatorer og andre forestillinger er ikke bra - så du bare "putter" den elektriske motoren til pumpeenheten. Uten å kjøpe dyrt utstyr løses problemet på følgende måte:
- for en brønn opp til 10 m dyp, kan en sirkulasjonspumpe brukes til å varme opp passende kapasitet;
- det er mulig å begrense vannstrømmen til radiatoren ved å bruke omløpsventilen, som dumper en del av den tilbake i brønnen. Et eksempel på et vannkondisjoneringsanlegg vises i neste video:
Fordeler og ulemper med flytesystemet
Kort om de positive poengene:
- klimaanlegg er i stand til både å varme og avkjøle rommet;
- designen er enkel sammenlignet med fabrikkdelte system;
- selv om du må kjøpe en pumpe og rør, vil produksjonskostnadene være lave.
Vi har allerede listet noen av de negative aspektene og måtene å eliminere dem på - vanskeligheter med å regulere tilførselen og problemet med vannutslipp. Det er en annen ulempe: det er urealistisk å bruke systemet i en leilighet (det er ingen kilde til kaldt vann) eller i en bil av åpenbare grunner.
For referanse. Den enkleste versjonen av kjøleren kan fortsatt tilpasses i leiligheten. Det er en husholdningsvifte, på hvis rist det er en spole laget av et kobberrør som vann renner gjennom. Det eneste spørsmålet er hvor du kan få så kaldt vann og hvor mye du skal betale for det på disken, hvis det tas fra en vannkran.
Konklusjon. Et hjemmelaget klimaanlegg - en varmeovn på vannet - designet er ganske levedyktig. Hvis du ønsker det, kan du lage en anstendig kjøler for et privat hus, forutsatt at det er en brønn med grunnvann ved en akseptabel temperatur på stedet.
Er det mulig å lage klimaanlegg fra et gammelt kjøleskap
Helt utopisk idé.Alt materiale publisert på det russisktalende internett beskriver den samme videoen, der en person prøver å bygge en fryser for sopp fra to kjøleskap. Dessuten er resultatet av denne handlingen ukjent fordi videomaterialet er ufullstendig. La oss forestille oss hvordan det skal se ut:
- Begge varmevekslerne kuttes nøye ut av kjøleskapet uten å koble fra kompressoren, ellers forsvinner freon og du må betale for tanking.
- En kompressor med kondensator tas ut av rommet, og en fordamper (tidligere fryser) er installert i rommet. Du må knytte en vifte til den for å blåse.
- En heltidssensor og en kontrollenhet som er konfigurert for en kompressorens avstengningstemperatur på minus 3–6 ° C, må kasseres og erstattes med andre elementer ved å koble enhetene via et relé. Ellers vil kompressoren aldri stoppe og gå i stykker etter 100-200 timers kontinuerlig drift.
La oss forkaste alle tekniske detaljer (ikke denne driftsformen, et annet merke av freon osv.) Og forestille oss at du klarte å sette sammen denne kretsen. Den maksimale kjøleeffekten til slike enheter er ikke mer enn 400 W eller 0,4 kW. En grov beregning viser at dette er nok for et rom på 4 m². Dette er i teorien, men i praksis vil det komme enda mindre ut.
Konklusjon. Hvis du tilhører en edel stamme av ildsjeler og eksperimenter, kan du prøve å lage klimaanlegg ut av kjøleskapet. Men du vil bruke mye mer arbeid enn å bli forkjølet.
Peltier kjøling
Bruken av disse delene til montering av et hjemmelaget klimaanlegg er et viktig punkt. Det handler om energiforbruket til Peltier-elementer (ellers - termoelektriske omformere), uforlignelig med mengden produsert kulde. Utad ser de ut som plater med 2 ledninger, når strøm er tilkoblet, genererer den ene overflaten av elementet varme, og den andre - kald.
Hvordan klarer hjemmehåndverkere og bilentusiaster - ildsjeler som søker trøst:
- Kjøp fra 4 til 8 Peltier-elementer og monter dem med den "varme" siden på en finnet aluminiumsradiator.
- Installer denne radiatoren slik at den blir avkjølt av gateluft.
- En kjøler fra datamaskinen er festet til den "kalde" siden av omformerne slik at den forsyner romluft til platen.
Merk. For bedre varmeoverføring er elementet belagt med termisk pasta ("hett" ansikt) før det installeres på radiatoren.
Konklusjon
Ikke alle ideer gir et positivt resultat når de implementeres. Etter å ha laget et klimaanlegg til et hjem eller en bil fra improviserte materialer, er det lite sannsynlig at du oppnår effektivitet som kan sammenlignes med splitter. På den annen side er noen design ganske funksjonelle, selv om de ikke er veldig praktisk i drift. De vil være nyttige for deg som en midlertidig løsning på problemet, mens det ikke er noen måte å kjøpe og installere en konvensjonell klimaanlegg.