Може ли домашният въздушен охладител да се превърне в алтернатива на съвременните сплит системи? В крайна сметка хладилниците, които създават комфортен микроклимат в къщата, стоят заедно с инсталирането на много пари и са достъпни не за всеки. Затова домашните майстори - занаятчиите се опитват да разрешат проблема евтино и гневно, измисляйки всякакви видове охлаждащи агрегати. Нашата цел е да разгледаме всички варианти за дизайн, да изберем най-жизнеспособните и да ни кажем как да си направим работещ климатик, направен сам. И за да оценим сложността на задачата, предлагаме първо да разберем ...
Принципът на работа на система за разделяне на домакинствата
Климатикът е сложен домакински уред, който работи на принципа за пренасяне на топлина от едно място на друго: през лятото - от апартамент на улицата, през зимата - от околната среда в къщата. Използва се интересно вещество за предаване на топлина - фреон, който може да кипи и да се превърне в газ при отрицателна температура.
За справка. Фреонът, циркулиращ в схемите на хладилниците, се нарича хладилен агент или работна течност. Ключовият момент е неговото изпаряване и кондензация, по време на което топлинната енергия се абсорбира и отделя в големи количества.
Системата за домашен сплит работи в съответствие с цикличния алгоритъм:
- Първо, хладилният агент в течно състояние влиза в топлообменника на вътрешното тяло на климатика (изпарителя), издухан от центробежен вентилатор. Тук се получава изпарението на фреон, поради което потокът от въздух в стаята рязко се охлажда.
- Освен това газът през медна тръба навлиза в компресора, повишавайки налягането му до определена стойност. Задачата е работният флуид да се кондензира на улицата, където температурата на въздуха е дори по-висока от тази на закрито.
- След компресора газообразният фреон преминава през радиатора на външното тяло (кондензатор). Голям аксиален вентилатор задвижва въздушен поток през ребрата си и хладилният агент отново преминава в течна фаза, отделяйки стайна топлина отвън.
- На последния етап налягането на течната работна течност намалява поради преминаване през разширителен (дроселен) клапан. Сега фреонът отново е готов за усвояване на топлина и се премества във вътрешното тяло, цикълът се повтаря отново.
Забележка. В процеса на работа много кондензат се появява и на двата топлообменника и той трябва да бъде изнесен на улицата или в канализацията. За да може сплит системата да премине към отопление на къщата, фреонът започва в обратна посока, а радиаторите функционално се сменят.
Електронният контролен блок (ECU), който приема сигнали от различни сензори, отговаря за поддържането на стайната температура и налягането на хладилния агент в системата. Автомобилният климатик работи на същия принцип, изпарителят е интегриран във вентилационната система на купето, а кондензаторът е инсталиран в близост до стандартния радиатор на охладителната система.
Сега разбирате, че сами да си направите климатик с изпарителен тип у дома не е толкова лесно, колкото изглежда. А за кола това се реализира още по-трудно, тук трябва да сте майстор - хладилник. Като пример предлагаме да гледате видеоклип, в който такъв специалист инсталира домакинска сплит система в своята кола VAZ 2104:
На следващо място, нека да разгледаме дизайна на климатиците, изобретен от занаятчиите, и да подчертаем най-работещите устройства, които могат да бъдат препоръчани за производство.
Прост домашен климатик
Принципът на работа на такива охладители е да издухват въздуха в помещението през предмети с отрицателна температура.В това си качество обикновено се използват ледени или студени акумулатори, предназначени за специални торбички, използвани за лятното транспортиране на продукти.
- стар автомобилен хладилник с изолирани стени;
- просторни пластмасови бутилки за 5 л вода и повече;
- кутии, изработени от картон или пластмаса с капаци;
- кутии от полимерни материали.
Забележка. Доставянето на въздух се осигурява от всеки малък вентилатор, например от компютърен охладител.
Този мини климатик е подходящ и за охлаждане на купето, просто трябва да свържете правилно въздушния пълнител към бордовото захранване и да се запасите с нужното количество лед предварително.
Предимства и недостатъци на строителството
Прави впечатление, че такива устройства наистина задвижват студен въздушен поток в стаята. В допълнение, обикновените климатици всъщност са направени от импровизирани материали, чиято цена клони към нула. Максимумът, за който трябва да харчите пари, е аксиален вентилатор, ако не се намери в домакинството.
За съжаление недостатъците зачеркват всички предимства на охладителя:
- Без значение колко лед е поставен в камерата, няма да е достатъчно дълго време в жегата, така че трябва постоянно да замръзвате нова вода.
- Докато охлаждате една стая, следващата се загрява от хладилник, където се прави лед. Плюс увеличава консумацията на енергия.
- Продължителността на устройството в колата зависи от доставката на лед, взета със себе си.
- Въздухът, преминаващ през леда, е частично овлажнен. След известно време стаята ще се пренасити с влага, което ви кара да се чувствате още по-зле, отколкото от въздействието на топлината.
Бакшиш. Свръхвлажняване може да се избегне, ако вместо лед се използват акумулатори на студ, които не се стопят и не се превръщат във вода. И за да контролирате и поддържате оптимални нива на влага, има и други домакински уреди.
Заключение. Самостоятелно направените климатици, описани по-горе, могат да се считат за ефективни. Те могат да ви помогнат в безнадеждна ситуация, но работата на охладителя е доста обезпокоителна.
Колко лед е достатъчно в камерата
За да отговорим на този въпрос, изчисляваме колко студ ще освободи 1 кг лед при нагряване от температура на замръзване от -6 ° С до +20 ° С. За целта използваме формулата за изчисляване на топлината в зависимост от конкретната топлина.
Трябва да извършите 4 действия:
- Ние считаме връщането на студа по време на топенето на лед: Q = 1 кг х 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Откриваме референтната стойност на енергията, отделена при топене на лед - 335 kJ.
- Изчисляваме колко студена вода ще предава при нагряване: Q = 1 кг х 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Добавете резултатите и вземете -431,1 kJ или 119,75 вата.
Забележка. Резултатите от изчисленията на студа във физиката също се получават със знак минус, това е естествено.
Дори да замразите лед до температура от минус 15 ° C, малко вероятно е да получите повече от 150 W студ с 1 kg. Това означава, че за интензивно охлаждане на стая с размери 3 х 3 м с топлина над 30 градуса, ще трябва да добавяте 1 кг лед към домашния си климатик на всеки 20-30 минути и да замразявате същото количество. На практика дебитът ще бъде по-нисък, ако сте доволни от поносима температура на въздуха от 25–28 ° С.
Как да сглобяваме въздушен охладител
Мини климатик за дома или автомобила се прави, както следва:
- Изрежете отвор в страната на резервоара, който е равен по размер на работното напречно сечение на вентилатора.
- Завийте охладителя с винтове или поставете малки болтове.
- Направете втори отвор, за да излезете от охладения поток. Друг вариант е да поставите гофрирана пластмасова тръба на гърлото на бутилката или кутията. Устройството е готово.
Бакшиш. От гледна точка на работата е по-добре да използвате кутия със сменяем капак, тъй като е по-удобно да зареждате в нея батерии за лед или студ.
Водно охлаждане
Идеята е проста и ефективна в същото време: студената вода се изпомпва през топлообменник с вентилатор, разположен на закрито. Тъй като температурата му е в рамките на 5-10 ° C, въздушният поток се охлажда и стаята става по-хладна. Кладенец или кладенец служи като източник на вода, а радиатор от автомобил или стар климатик действа като топлообменник.
Важно съобщение. За разлика от други домашни уреди, водната инсталация работи на принципа на нагревател и може не само да охлажда въздуха в къщата, но и да я нагрява. Всичко зависи от температурата на водата, подавана вътре в радиатора.
Системата за охлаждане на потока се състои от 3 елемента:
- самия топлообменник;
- потопяема или сондажна помпа;
- изолирани тръбопроводи за водоснабдяване и изпускане.
Изработка на балсам за вода
Процедурата за сглобяване на охладителя е следната:
- Поставете и закрепете радиатора на автомобила на удобно място.
- Направете тръбите за подаване и връщане към него. Използвайте адаптери и скоби за свързване към разклонителните тръби на елемента.
- Монтирайте помпата в кладенец или кладенец и свържете тръбата за подаване на топлоносител към топлообменника към нея.
- Изолирайте захранващата тръба, така че водата да не се нагрява предварително. Не е необходимо да изолирате връщащата линия.
За да направите воден климатик и да го стартирате успешно, трябва да решите 2 проблема: къде да поставите водата и как да регулирате нейния дебит, тъй като работата на помпата обикновено надвишава нуждите. Ние предлагаме да разрешим проблема с изпускането на вода по следните начини:
- събирайте в резервоар за съхранение, откъдето се напоява градината;
- прехвърляне в друг кладенец, както прави термопомпа вода-вода;
- организирайте затворен циркулационен контур с втори топлообменник, потопен в дъното на кладенеца.
За справка. Култивираните растения не се препоръчват да се поливат със студена вода. Следователно, ще убиете две птици с един камък, ако първо загреете добре вода в радиатор - въздушен охладител.
За да намалите работата на помпата, трябва да контролирате скоростта на двигателя, което е невъзможно без честотен преобразувател (в противен случай инвертор), което ще ви струва доста стотинка. Всички автотрансформатори и други понятия не са добри - така че просто "поставяте" електродвигателя на помпата. Без да купувате скъпо оборудване, проблемът се решава по следния начин:
- за кладенец с дълбочина до 10 м може да се използва циркулационна помпа за загряване на подходящия капацитет;
- възможно е да се ограничи притока на вода към радиатора с помощта на байпасния клапан, който изхвърля част от него обратно в кладенеца. Пример за воден климатик е показан в следващото видео:
Плюсове и минуси на поточната система
Накратко за положителните моменти:
- климатикът е в състояние както да отоплява, така и да охлажда помещението;
- дизайнът е прост в сравнение с фабричната сплит система;
- дори ако трябва да закупите помпа и тръби, производствените разходи ще бъдат ниски.
Вече изброихме някои от негативните аспекти и начините за отстраняването им - трудности с регулирането на снабдяването и проблемът с изхвърлянето на вода. Има и друг недостатък: нереалистично е да използвате системата в апартамент (няма източник на студена вода) или в кола по очевидни причини.
За справка. Най-простата версия на охладителя все още може да бъде адаптирана в апартамента. Това е домакински вентилатор, на чиято решетка има серпентина, изработена от медна тръба, през която тече вода. Единственият въпрос е къде да вземем толкова студена вода и колко да я платим на гишето, ако се вземе от водопроводна кран.
Заключение. Домашен климатик - нагревател на водата - дизайнът е доста жизнеспособен. Ако желаете, можете да направите приличен охладител за частна къща, при условие че на площадката има кладенец с подземни води с приемлива температура.
Възможно ли е да направите климатик от стар хладилник
Абсолютно утопична идея.Всички материали, публикувани в рускоезичния Интернет, описват едно и също видео, в което човек се опитва да построи фризер за гъби от два хладилника. Освен това резултатът от това действие е неизвестен, тъй като видео материалът е непълен. Нека си представим как трябва да изглежда:
- И двата топлообменника се изрязват внимателно от хладилника, без да се изключва от компресора, в противен случай фреонът ще изчезне и ще трябва да платите за зареждане с гориво.
- Компресор с кондензатор се извежда от стаята и в стаята се монтира изпарител (бивш фризер). Трябва да прикрепите към него вентилатор за издухване.
- Сензор за пълен работен ден и управляващ блок, конфигуриран за температура на изключване на компресора минус 3–6 ° C, трябва да бъдат изхвърлени и заменени с други елементи чрез свързване на устройствата чрез реле. В противен случай компресорът никога няма да спре и да се счупи след 100-200 часа непрекъсната работа.
Нека изхвърлим всички технически подробности (не този режим на работа, различна марка фреон и т.н.) и си представете, че сте успели да сглобите тази схема. Максималната хладилна мощност на такива единици не е повече от 400 W или 0,4 kW. Грубо изчисление показва, че това е достатъчно за стая от 4 м². Това е на теория, но на практика ще излезе още по-малко.
Заключение. Ако принадлежите към благородно племе ентусиасти и експериментатори, тогава можете да опитате да направите климатик от хладилника. Но ще похарчите много повече труд, отколкото да изстудите.
Пелтие охлаждане
Използването на тези части за сглобяването на домашен климатик е спорен въпрос. Всичко се отнася до консумацията на енергия на елементи на Peltier (иначе - термоелектрически преобразуватели), несравнима с количеството на произведената студ. Външно изглеждат като плочи с 2 проводника, когато са свързани с електричество, едната повърхност на елемента генерира топлина, а втората - студ.
Как правят домашните майстори и любителите на автомобили - ентусиасти, които търсят комфорт:
- Купете от 4 до 8 елемента Peltier и ги монтирайте с „горещата“ страна на рехав алуминиев радиатор.
- Инсталирайте този радиатор така, че да се охлажда от уличния въздух.
- Хладилник от компютъра е прикрепен към "студената" страна на преобразувателите, така че да доставя въздух в помещението към плочата.
Забележка. За по-добър пренос на топлина, елементът е покрит с термична паста ("горещо" лице), преди да бъде монтиран на радиатора.
Заключение
Не всички идеи, когато се реализират, дават положителен резултат. След като сте направили климатик за дом или кола от импровизирани материали, малко вероятно е да постигнете ефективност, сравнима с разделянето. От друга страна, някои дизайни са доста функционални, макар и не много удобни в работата. Те ще ви бъдат полезни като временно решение на проблема, докато няма начин да закупите и инсталирате конвенционален климатик.