Μπορεί ένα σπιτικό ψυγείο να γίνει εναλλακτική λύση στα σύγχρονα συστήματα split; Μετά από όλα, τα ψυγεία που δημιουργούν ένα άνετο μικροκλίμα στο σπίτι, στέκονται μαζί με την εγκατάσταση πολλών χρημάτων και δεν είναι προσιτά για όλους. Επομένως, οι οικιακοί τεχνίτες - τεχνίτες προσπαθούν να λύσουν το πρόβλημα φθηνά και οργισμένα, επινοώντας κάθε είδους ψυκτικές μονάδες. Στόχος μας είναι να εξετάσουμε όλες τις επιλογές σχεδιασμού, να επιλέξουμε τις πιο βιώσιμες και να μας πείτε πώς να φτιάξετε ένα κλιματιστικό εργασίας με τα χέρια σας για το σπίτι ή το αυτοκίνητό σας. Και για να εκτιμήσουμε την πολυπλοκότητα της εργασίας, προτείνουμε πρώτα να αναλύσουμε ...
Η αρχή της λειτουργίας ενός χωρισμένου συστήματος νοικοκυριού
Ο κλιματισμός είναι μια σύνθετη οικιακή συσκευή που λειτουργεί με βάση την αρχή της μεταφοράς θερμότητας από ένα μέρος σε άλλο: το καλοκαίρι - από ένα διαμέρισμα στο δρόμο, το χειμώνα - από το περιβάλλον στο σπίτι. Μια ενδιαφέρουσα ουσία χρησιμοποιείται για τη μεταφορά θερμότητας - φρεόν, το οποίο μπορεί να βράσει και να μετατραπεί σε αέριο σε αρνητική θερμοκρασία.
Για αναφορά. Το Freon που κυκλοφορεί στα κυκλώματα των ψυκτικών μηχανών ονομάζεται ψυκτικό ή υγρό λειτουργίας. Το βασικό σημείο είναι η εξάτμιση και η συμπύκνωσή του, κατά τη διάρκεια της οποίας η θερμική ενέργεια απορροφάται και απελευθερώνεται αντίστοιχα σε μεγάλες ποσότητες.
Το σύστημα home split λειτουργεί σύμφωνα με τον κυκλικό αλγόριθμο:
- Πρώτον, το ψυκτικό σε υγρή κατάσταση εισέρχεται στον εναλλάκτη θερμότητας της εσωτερικής μονάδας του κλιματιστικού (εξατμιστής), που διοχετεύεται από έναν φυγοκεντρικό ανεμιστήρα. Εδώ, συμβαίνει η εξάτμιση του φρέον, λόγω της οποίας η ροή του αέρα του δωματίου ψύχεται έντονα.
- Περαιτέρω, το αέριο μέσω ενός χαλκού σωλήνα εισέρχεται στον συμπιεστή, αυξάνοντας την πίεση του σε μια ορισμένη τιμή. Ο στόχος είναι να κάνουμε το υγρό εργασίας να συμπυκνωθεί στο δρόμο, όπου η θερμοκρασία του αέρα είναι ακόμη υψηλότερη από την εσωτερική.
- Μετά τον συμπιεστή, το αέριο φρέον περνά μέσα από το ψυγείο της εξωτερικής μονάδας (συμπυκνωτής). Ένας μεγάλος αξονικός ανεμιστήρας οδηγεί τη ροή του αέρα μέσω των πλευρών του και το ψυκτικό πάει πάλι στην υγρή φάση, δίνοντας θερμότητα στο εξωτερικό.
- Στο τελευταίο στάδιο, η πίεση του υγρού λειτουργικού υγρού μειώνεται λόγω της διέλευσης μέσω της βαλβίδας διαστολής (πεταλούδας). Τώρα το freon είναι και πάλι έτοιμο για την απορρόφηση της θερμότητας και μετακινείται στην εσωτερική μονάδα, ο κύκλος επαναλαμβάνεται ξανά.
Σημείωση. Κατά τη διαδικασία της εργασίας, πολλοί συμπυκνώματα εμφανίζονται και στους δύο εναλλάκτες θερμότητας και πρέπει να μεταφερθούν στον δρόμο ή στον αποχέτευση. Προκειμένου το σύστημα split να μεταβεί στη θέρμανση του σπιτιού, το freon ξεκινά στην αντίθετη κατεύθυνση και τα καλοριφέρ ανταλλάσσονται λειτουργικά.
Η ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου (ECU), η οποία λαμβάνει σήματα από διάφορους αισθητήρες, είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της θερμοκρασίας δωματίου και της πίεσης ψυκτικού στο σύστημα. Το κλιματιστικό αυτοκινήτου λειτουργεί με την ίδια αρχή, ο εξατμιστής είναι ενσωματωμένος στο σύστημα εξαερισμού του χώρου επιβατών και ο συμπυκνωτής είναι τοποθετημένος κοντά στο τυπικό ψυγείο του συστήματος ψύξης.
Τώρα καταλαβαίνετε ότι η δημιουργία ενός εξατμιστικού κλιματιστικού τύπου στο σπίτι σας δεν είναι τόσο εύκολη όσο φαίνεται. Και για ένα αυτοκίνητο αυτό γίνεται ακόμη πιο δύσκολο, εδώ πρέπει να είστε κύριος - ψυγείο. Για παράδειγμα, προτείνουμε να παρακολουθήσετε ένα βίντεο όπου ένας τέτοιος ειδικός εγκατέστησε ένα σύστημα οικιακής διάσπασης στο αυτοκίνητό του VAZ 2104:
Στη συνέχεια, ας ρίξουμε μια ματιά στο σχεδιασμό των κλιματιστικών που εφευρέθηκαν από τεχνίτες και επισημάνουμε τις πιο λειτουργικές συσκευές που μπορούν να προταθούν για κατασκευή.
Απλό σπιτικό κλιματισμό
Η αρχή λειτουργίας τέτοιων ψυγείων είναι να φυσάει αέρα δωματίου μέσα από αντικείμενα με αρνητική θερμοκρασία.Με αυτήν την ικανότητα, συνήθως χρησιμοποιούνται πάγοι ή κρύοι συσσωρευτές, σχεδιασμένοι για ειδικές σακούλες που χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά προϊόντων το καλοκαίρι
- παλιό ψυγείο αυτοκινήτου με μονωμένους τοίχους.
- ευρύχωρα πλαστικά μπουκάλια για 5 λίτρα νερού και περισσότερο.
- κουτιά από χαρτόνι ή πλαστικό με καπάκια.
- δοχεία από πολυμερή υλικά.
Σημείωση. Η παροχή αέρα παρέχεται από οποιονδήποτε ανεμιστήρα μικρού μεγέθους, για παράδειγμα, ένα ψυγείο υπολογιστή.
Αυτό το μίνι κλιματιστικό είναι επίσης κατάλληλο για την ψύξη του χώρου επιβατών, απλά πρέπει να συνδέσετε σωστά τον υπερσυμπιεστή αέρα στην τροφοδοσία του οχήματος και να αποθηκεύσετε εκ των προτέρων τη σωστή ποσότητα πάγου.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της κατασκευής
Αξίζει να σημειωθεί ότι τέτοιες συσκευές οδηγούν πραγματικά τη ροή του κρύου αέρα στο δωμάτιο. Επιπλέον, τα απλά κλιματιστικά είναι πραγματικά κατασκευασμένα από αυτοσχέδια υλικά, των οποίων η τιμή τείνει στο μηδέν. Το μέγιστο στο οποίο πρέπει να ξοδέψετε χρήματα είναι ένας αξονικός ανεμιστήρας, εάν δεν βρίσκεται στο νοικοκυριό.
Δυστυχώς, τα ελαττώματα ξεπερνούν όλα τα πλεονεκτήματα του ψυγείου:
- Ανεξάρτητα από το πόσο πάγος τοποθετείται στο θάλαμο, δεν θα είναι αρκετός για μεγάλο χρονικό διάστημα στη ζέστη, οπότε πρέπει να παγώνετε συνεχώς νέο νερό.
- Ενώ ψύχετε ένα δωμάτιο, το επόμενο θερμαίνεται από ψυγείο, όπου παράγεται πάγος. Το Plus αυξάνει την κατανάλωση ενέργειας.
- Η διάρκεια της μονάδας στο αυτοκίνητο εξαρτάται από την παροχή πάγου που παίρνετε μαζί σας.
- Ο αέρας που διέρχεται από τον πάγο υγραίνεται εν μέρει. Μετά από λίγο καιρό, το δωμάτιο θα υπερκορεθεί με υγρασία, γεγονός που σας κάνει να αισθάνεστε ακόμη χειρότερα από ό, τι από τις επιπτώσεις της θερμότητας.
Υπόδειξη. Η υπερβολική υγρασία μπορεί να αποφευχθεί εάν αντί για πάγο, χρησιμοποιούνται συσσωρευτές κρύου που δεν λιώνουν και δεν μετατρέπονται σε νερό. Και για τον έλεγχο και τη διατήρηση των βέλτιστων επιπέδων υγρασίας, υπάρχουν και άλλες οικιακές συσκευές.
Συμπέρασμα. Τα αυτο-κατασκευασμένα κλιματιστικά που περιγράφονται παραπάνω μπορούν να θεωρηθούν αποτελεσματικά. Μπορούν να σας βοηθήσουν σε μια απελπιστική κατάσταση, αλλά η λειτουργία του ψυγείου είναι μάλλον ενοχλητική.
Πόσος πάγος είναι αρκετός στο θάλαμο
Για να απαντήσουμε σε αυτήν την ερώτηση, υπολογίζουμε πόσο κρύο θα απελευθερώσει 1 κιλό πάγου όταν θερμαίνεται από θερμοκρασία ψύξης -6 ° C έως +20 ° C. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούμε τον τύπο για τον υπολογισμό της θερμότητας ανάλογα με τη συγκεκριμένη θερμότητα.
Πρέπει να εκτελέσετε 4 ενέργειες:
- Θεωρούμε την επιστροφή του κρύου κατά την τήξη του πάγου: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Βρίσκουμε την τιμή αναφοράς της ενέργειας που απελευθερώνεται κατά την τήξη του πάγου - 335 kJ.
- Υπολογίζουμε πόσο κρύο νερό θα μεταφέρει όταν θερμαίνεται: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Προσθέστε τα αποτελέσματα και λάβετε -431,1 kJ ή 119,75 watt.
Σημείωση. Τα αποτελέσματα των υπολογισμών του κρύου στη φυσική λαμβάνονται επίσης με το σύμβολο μείον, αυτό είναι φυσικό.
Ακόμα κι αν παγώσετε τον πάγο σε θερμοκρασία μείον 15 ° C, είναι απίθανο να πάρετε περισσότερο από 150 W κρύου με 1 kg. Αυτό σημαίνει ότι για εντατική ψύξη δωματίου 3 x 3 m με θερμότητα πάνω από 30 μοίρες, θα πρέπει να προσθέσετε 1 κιλό πάγου σε ένα αυτοσχέδιο κλιματιστικό κάθε 20-30 λεπτά και να παγώσει την ίδια ποσότητα. Στην πράξη, ο ρυθμός ροής θα είναι χαμηλότερος εάν είστε ικανοποιημένοι με μια ανεκτή θερμοκρασία αέρα 25–28 ° С.
Πώς να συναρμολογήσετε έναν ψύκτη αέρα
Ο μίνι κλιματισμός για το σπίτι ή το αυτοκίνητο κατασκευάζεται ως εξής:
- Κόψτε μια τρύπα στο πλάι της δεξαμενής που είναι ίσου μεγέθους με τη διατομή εργασίας του ανεμιστήρα.
- Βιδώστε το ψυγείο με βίδες ή τοποθετήστε μικρά μπουλόνια.
- Κάντε μια δεύτερη τρύπα για έξοδο από την παγωμένη ροή. Μια άλλη επιλογή είναι να τοποθετήσετε ένα κυματοειδές πλαστικό σωλήνα στο λαιμό της φιάλης ή του δοχείου. Η συσκευή είναι έτοιμη.
Υπόδειξη. Από την άποψη της λειτουργίας, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε κουτί με αφαιρούμενο καπάκι, καθώς είναι πιο βολικό να τοποθετείτε μπαταρίες πάγου ή ψυχρής αποθήκευσης.
Μονάδα ψύξης νερού
Η ιδέα είναι απλή και αποτελεσματική ταυτόχρονα: το κρύο νερό αντλείται μέσω ενός εναλλάκτη θερμότητας με έναν ανεμιστήρα που βρίσκεται σε εσωτερικό χώρο. Δεδομένου ότι η θερμοκρασία του κυμαίνεται στους 5-10 ° C, η ροή του αέρα ψύχεται και το δωμάτιο γίνεται πιο κρύο. Ένα πηγάδι ή ένα πηγάδι χρησιμεύει ως πηγή νερού και ένα καλοριφέρ από αυτοκίνητο ή ένα παλιό κλιματιστικό λειτουργεί ως εναλλάκτης θερμότητας.
Σημαντική σημείωση. Σε αντίθεση με άλλες οικιακές μονάδες, η εγκατάσταση νερού λειτουργεί σύμφωνα με την αρχή ενός θερμαντήρα και όχι μόνο μπορεί να ψύξει τον αέρα στο σπίτι, αλλά και να τον θερμαίνει. Όλα εξαρτώνται από τη θερμοκρασία του νερού που παρέχεται μέσα στο ψυγείο.
Το σύστημα ψύξης ροής αποτελείται από 3 στοιχεία:
- ο ίδιος ο εναλλάκτης θερμότητας ·
- υποβρύχια αντλία ή γεωτρήσεις ·
- μονωμένοι αγωγοί παροχής νερού και εκκένωσης.
Κατασκευή ενός κλιματιστικού
Η διαδικασία συναρμολόγησης για το ψυγείο έχει ως εξής:
- Τοποθετήστε και ασφαλίστε το ψυγείο αυτοκινήτου σε βολική τοποθεσία.
- Δρομολογήστε τους σωλήνες τροφοδοσίας και επιστροφής. Χρησιμοποιήστε προσαρμογείς και σφιγκτήρες για σύνδεση στους σωλήνες διακλάδωσης του στοιχείου.
- Τοποθετήστε την αντλία σε πηγάδι ή πηγάδι και συνδέστε το σωλήνα παροχής ψυκτικού στον εναλλάκτη θερμότητας σε αυτόν.
- Μόνωση του σωλήνα τροφοδοσίας έτσι ώστε το νερό να μην θερμαίνεται νωρίτερα. Δεν είναι απαραίτητο να απομονωθεί η γραμμή επιστροφής.
Για να φτιάξετε ένα κλιματιστικό και να το ξεκινήσετε με επιτυχία, πρέπει να λύσετε 2 προβλήματα: πού να τοποθετήσετε το νερό και πώς να ρυθμίσετε το ρυθμό ροής του, επειδή η απόδοση της αντλίας συνήθως υπερβαίνει την ανάγκη. Προτείνουμε να λύσουμε το πρόβλημα της απόρριψης νερού με τους ακόλουθους τρόπους:
- συλλέξτε στη δεξαμενή αποθήκευσης, από όπου αρδεύεται ο κήπος.
- μεταφορά σε άλλο πηγάδι, όπως κάνει η αντλία θερμότητας από νερό σε νερό.
- οργανώστε έναν κλειστό βρόχο κυκλοφορίας με έναν δεύτερο εναλλάκτη θερμότητας βυθισμένο στο κάτω μέρος του φρεατίου.
Για αναφορά. Τα καλλιεργημένα φυτά δεν συνιστώνται να ποτίζονται με κρύο νερό. Ως εκ τούτου, θα σκοτώσετε δύο πουλιά με μία πέτρα εάν πρώτα θερμαίνετε καλά το νερό σε ένα ψυγείο - έναν ψύκτη αέρα.
Για να μειώσετε την απόδοση της αντλίας, πρέπει να ελέγξετε την ταχύτητα του κινητήρα, κάτι που είναι αδύνατο χωρίς έναν μετατροπέα συχνότητας (διαφορετικά, έναν μετατροπέα), ο οποίος θα σας κοστίσει μια όμορφη πένα. Οποιοσδήποτε αυτομετασχηματιστής και άλλες έννοιες δεν είναι καλές - οπότε απλά "βάζετε" τον ηλεκτρικό κινητήρα της μονάδας αντλίας. Χωρίς αγορά ακριβού εξοπλισμού, το πρόβλημα επιλύεται ως εξής:
- για πηγάδι βάθους έως 10 m, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αντλία κυκλοφορίας για τη θέρμανση της κατάλληλης χωρητικότητας.
- Είναι δυνατόν να περιοριστεί η ροή νερού στο ψυγείο χρησιμοποιώντας τη βαλβίδα παράκαμψης, η οποία απορρίπτει μέρος του πίσω στο πηγάδι. Ένα παράδειγμα ενός κλιματιστικού εμφανίζεται στο επόμενο βίντεο:
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του συστήματος ροής
Εν συντομία για τα θετικά σημεία:
- ο κλιματισμός μπορεί να θερμαίνει και να δροσίζει το δωμάτιο.
- ο σχεδιασμός είναι απλός σε σύγκριση με το εργοστασιακό σύστημα διαχωρισμού.
- ακόμα και αν πρέπει να αγοράσετε αντλία και σωλήνες, το κόστος κατασκευής θα είναι χαμηλό.
Έχουμε ήδη αναφέρει μερικές από τις αρνητικές πτυχές και τρόπους για την εξάλειψή τους - δυσκολίες στη ρύθμιση της παροχής και το πρόβλημα της απόρριψης νερού. Υπάρχει ένα άλλο μειονέκτημα: είναι αδύνατο να χρησιμοποιήσετε το σύστημα σε ένα διαμέρισμα (δεν υπάρχει πηγή κρύου νερού) ή σε ένα αυτοκίνητο για προφανείς λόγους.
Για αναφορά. Η απλούστερη έκδοση του ψυγείου μπορεί ακόμα να προσαρμοστεί στο διαμέρισμα. Είναι ένας οικιακός ανεμιστήρας, στην σχάρα του οποίου υπάρχει ένα πηνίο από χαλκό σωλήνα μέσω του οποίου ρέει νερό. Το μόνο ερώτημα είναι πού να πάρετε τόσο κρύο νερό και πόσο να το πληρώσετε στον πάγκο, εάν ληφθεί από μια βρύση.
Συμπέρασμα. Ένα σπιτικό κλιματιστικό - μια θερμάστρα στο νερό - ο σχεδιασμός είναι αρκετά βιώσιμος. Εάν το επιθυμείτε, μπορείτε να κάνετε ένα αξιοπρεπές ψυγείο για μια ιδιωτική κατοικία, υπό την προϋπόθεση ότι ο ιστότοπος διαθέτει ένα πηγάδι με υπόγεια νερά αποδεκτής θερμοκρασίας.
Είναι δυνατόν να κάνετε κλιματισμό από παλιό ψυγείο
Απολύτως ουτοπική ιδέα.Όλα τα υλικά που δημοσιεύονται στο ρωσικό Διαδίκτυο περιγράφουν το ίδιο βίντεο, όπου ένα άτομο προσπαθεί να κατασκευάσει έναν καταψύκτη για μανιτάρια από δύο ψυγεία. Επιπλέον, το αποτέλεσμα αυτής της ενέργειας είναι άγνωστο, επειδή το υλικό βίντεο είναι ελλιπές. Ας φανταστούμε πώς θα μοιάζει:
- Και οι δύο εναλλάκτες θερμότητας κόβονται προσεκτικά από το ψυγείο χωρίς να αποσυνδέονται από τον συμπιεστή, διαφορετικά το freon θα εξαφανιστεί και θα πρέπει να πληρώσετε για ανεφοδιασμό.
- Βγαίνει ένας συμπιεστής με έναν συμπυκνωτή έξω από το δωμάτιο και ένας εξατμιστήρας (πρώην καταψύκτης) εγκαθίσταται στο δωμάτιο. Πρέπει να στερεώσετε έναν ανεμιστήρα σε αυτό για να φυσήξει.
- Ένας αισθητήρας πλήρους απασχόλησης και μια μονάδα ελέγχου που έχουν διαμορφωθεί για θερμοκρασία απενεργοποίησης συμπιεστή μείον 3-6 ° C θα πρέπει να απορριφθούν και να αντικατασταθούν με άλλα στοιχεία συνδέοντας τις μονάδες μέσω ενός ρελέ. Διαφορετικά, ο συμπιεστής δεν θα σταματήσει ποτέ και θα σπάσει μετά από 100-200 ώρες συνεχούς λειτουργίας.
Ας απορρίψουμε όλες τις τεχνικές λεπτομέρειες (όχι αυτόν τον τρόπο λειτουργίας, μια διαφορετική μάρκα freon και ούτω καθεξής) και φανταστείτε ότι καταφέρατε να συναρμολογήσετε αυτό το κύκλωμα. Η μέγιστη ισχύς ψύξης τέτοιων μονάδων δεν υπερβαίνει τα 400 W ή 0,4 kW. Ένας γενικός υπολογισμός δείχνει ότι αυτό είναι αρκετό για ένα δωμάτιο 4 m². Αυτό είναι θεωρητικά, αλλά στην πράξη θα είναι ακόμη λιγότερο.
Συμπέρασμα. Εάν ανήκετε σε μια ευγενή φυλή ενθουσιωδών και πειραματιστών, τότε μπορείτε να προσπαθήσετε να κάνετε τον κλιματισμό έξω από το ψυγείο. Αλλά θα ξοδέψετε πολύ περισσότερη εργασία από το να κρυώσει.
Λιγότερο ψύξη
Η χρήση αυτών των εξαρτημάτων για τη συναρμολόγηση ενός σπιτικού κλιματιστικού είναι αδιαμφισβήτητη. Πρόκειται για την κατανάλωση ενέργειας των στοιχείων Peltier (διαφορετικά - θερμοηλεκτρικοί μετατροπείς), ασύγκριτη με την ποσότητα του κρύου που παράγεται. Εξωτερικά μοιάζουν με πλάκες με 2 καλώδια, όταν συνδέεται ηλεκτρισμός, μια επιφάνεια του στοιχείου παράγει θερμότητα και η δεύτερη - κρύα.
Πώς οι οικιακοί τεχνίτες και οι λάτρεις του αυτοκινήτου - λάτρεις που αναζητούν άνεση:
- Αγοράστε από 4 έως 8 στοιχεία Peltier και τοποθετήστε τα με την "καυτή" πλευρά σε ένα ψυγείο αλουμινίου με πτερύγια.
- Εγκαταστήστε αυτό το ψυγείο έτσι ώστε να ψύχεται από τον αέρα του δρόμου.
- Ένα ψυγείο από τον υπολογιστή είναι συνδεδεμένο στην «κρύα» πλευρά των μετατροπέων, έτσι ώστε να τροφοδοτεί αέρα χώρου στην πλάκα.
Σημείωση. Για καλύτερη μεταφορά θερμότητας, το στοιχείο επικαλύπτεται με θερμική πάστα ("καυτή" όψη) πριν εγκατασταθεί στο ψυγείο.
Συμπέρασμα
Όχι όλες οι ιδέες, όταν υλοποιούνται, δίνουν θετικό αποτέλεσμα. Έχοντας φτιάξει ένα κλιματιστικό για ένα σπίτι ή ένα αυτοκίνητο από αυτοσχέδια υλικά, είναι απίθανο να επιτύχετε απόδοση συγκρίσιμη με τις διασπάσεις. Από την άλλη πλευρά, ορισμένα σχέδια είναι αρκετά λειτουργικά, αν και δεν είναι πολύ βολικά στη χρήση. Θα είναι χρήσιμες για εσάς ως προσωρινή λύση στο πρόβλημα, ενώ δεν υπάρχει τρόπος να αγοράσετε και να εγκαταστήσετε ένα συμβατικό κλιματιστικό.