Může se domácí chladič vzduchu stát alternativou k moderním splitovým systémům? Koneckonců, chladničky, které vytvářejí pohodlnou mikroklima v domě, stojí spolu s instalací spoustu peněz a jsou cenově dostupné ne pro každého. Domácí řemeslníci - řemeslníci se proto snaží problém řešit levně a naštvaně, vynalézat nejrůznější chladicí jednotky. Naším cílem je zvážit všechny možnosti designu, vybrat nejvýhodnější a sdělit nám, jak vytvořit funkční klimatizační jednotku pro váš domov nebo auto. A za účelem posouzení složitosti úkolu doporučujeme nejprve analyzovat ...
Princip fungování systému rozdělení domácnosti
Klimatizace je komplexní domácí spotřebič, který pracuje na principu přenosu tepla z jednoho místa na druhé: v létě - z bytu na ulici, v zimě - z prostředí do domu. Zajímavá látka se používá k přenosu tepla - freonu, který se může vařit a přeměnit na plyn při negativní teplotě.
Pro referenci. Freon cirkulující v okruzích chladniček se nazývá chladivo nebo pracovní tekutina. Klíčovým bodem je jeho odpařování a kondenzace, během nichž je tepelná energie respektive absorbována a uvolňována ve velkém množství.
Systém domácího dělení pracuje podle cyklického algoritmu:
- Nejprve chladivo v kapalném stavu vstupuje do tepelného výměníku vnitřní jednotky klimatizace (výparníku), foukané odstředivým ventilátorem. Zde dochází k odpařování freonu, díky kterému je proud vzduchu v místnosti ostře ochlazován.
- Dále plyn prochází měděnou trubkou do kompresoru, čímž zvyšuje svůj tlak na určitou hodnotu. Úkolem je zajistit, aby pracovní tekutina kondenzovala na ulici, kde je teplota vzduchu dokonce vyšší než v interiéru.
- Po kompresoru prochází plynný freon radiátorem vnější jednotky (kondenzátoru). Velký axiální ventilátor pohání proudem vzduchu skrz žebra a chladivo opět přechází do kapalné fáze, čímž uvolňuje teplo z místnosti ven.
- V poslední fázi se tlak kapalné pracovní tekutiny snižuje v důsledku průchodu expanzním (škrtícím) ventilem. Nyní je freon opět připraven k absorpci tepla a přesune se do vnitřní jednotky, cyklus se opakuje znovu.
Poznámka. V průběhu práce se na obou výměnících tepla objevuje velké množství kondenzátu a musí být odvezeno do ulice nebo do kanalizace. Aby se dělený systém přepnul na vytápění domu, začíná freon opačným směrem a radiátory jsou funkčně zaměněny.
Elektronická řídicí jednotka (ECU), která přijímá signály z různých senzorů, je zodpovědná za udržování pokojové teploty a tlaku chladiva v systému. Klimatizace automobilu pracuje na stejném principu, výparník je integrován do ventilačního systému v prostoru pro cestující a kondenzátor je nainstalován poblíž standardního radiátoru chladicího systému.
Teď chápete, že výroba klimatizační jednotky s odpařovacím typem doma není tak snadná, jak by se mohlo zdát. A pro auto je to realizováno ještě těžší, tady musíte být pán - lednička. Jako příklad doporučujeme sledovat video, kde takový specialista nainstaloval do svého vozu VAZ 2104 domácí split systém:
Dále se podívejme na konstrukci klimatizačních zařízení vynalezených řemeslníky a upozorníme na nejpracovnější zařízení, která lze doporučit pro výrobu.
Jednoduchá domácí klimatizace
Princip činnosti takových chladičů je vyfukovat vzduch z místnosti objekty se zápornou teplotou.V této kapacitě se obvykle používají akumulátory ledu nebo chladu určené pro speciální tašky používané pro letní přepravu produktů.
- stará lednička s izolovanými stěnami;
- prostorné plastové lahve na 5 l vody a více;
- krabice vyrobené z lepenky nebo plastu s víky;
- kanystry vyrobené z polymerních materiálů.
Poznámka. Přívod vzduchu zajišťuje jakýkoli malý ventilátor, například počítačový chladič.
Tato mini klimatizační jednotka je také vhodná pro chlazení prostoru pro cestující, stačí jen správně připojit vzduchový kompresor k palubnímu napájení a zásobit na správné množství ledu předem.
Výhody a nevýhody konstrukce
Je pozoruhodné, že taková zařízení skutečně vedou proud studeného vzduchu do místnosti. Jednoduché klimatizační jednotky jsou navíc vyrobeny z improvizovaných materiálů, jejichž cena bývá nulová. Maximální, na které musíte utratit peníze, je axiální ventilátor, pokud není v domácnosti nalezen.
Bohužel, vady škrtají všechny výhody chladiče:
- Bez ohledu na to, kolik ledu je vloženo do komory, nebude to stačit na dlouhou dobu v žáru, takže musíte neustále zmrazovat novou vodu.
- Zatímco chladíte jednu místnost, další je vytápěna ledničkou, kde se vyrábí led. Plus zvyšuje spotřebu energie.
- Délka jednotky v autě závisí na dodávce ledu s sebou.
- Vzduch procházející ledem je částečně zvlhčen. Po nějaké době se místnost stane přesycenou vlhkostí, díky čemuž se cítíte ještě hůř než z účinků tepla.
Spropitné. Nadměrnému zvlhčení lze zabránit, pokud se místo ledu používají akumulátory chladu, které se neroztaví a nezmění se na vodu. A pro kontrolu a udržení optimální úrovně vlhkosti existují další domácí spotřebiče.
Závěr. Výše uvedené klimatizační jednotky, které byly vyrobeny sami, lze považovat za účinné. Mohou vám pomoci v beznadějné situaci, ale provoz chladiče je poněkud problematický.
Kolik ledu v komoře stačí
Abychom na tuto otázku odpověděli, vypočítáme, kolik chladného uvolní 1 kg ledu, když se zahřeje z teploty mrazu -6 ° C až +20 ° С. K tomu použijeme vzorec pro výpočet tepla v závislosti na měrném teplu.
Musíte provést 4 akce:
- Zvažujeme návrat chladu během tání ledu: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Nalezneme referenční hodnotu energie uvolněné při tání ledu - 335 kJ.
- Vypočítáme, kolik studené vody se při zahřátí převede: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Přidejte výsledky a získejte -431,1 kJ nebo 11,9,75 wattů.
Poznámka. Výsledky výpočtů chladu ve fyzice jsou také získány se znaménkem mínus, to je přirozené.
I když zmrazíte led na teplotu minus 15 ° C, je nepravděpodobné, že byste s 1 kg dostali více než 150 W chladu. To znamená, že pro intenzivní chlazení místnosti o rozměrech 3 x 3 m s teplem více než 30 stupňů je třeba každých 20–30 minut přidat do domácí klimatizace 1 kg ledu a zmrazit stejné množství. V praxi bude průtok nižší, pokud jste spokojeni s přijatelnou teplotou vzduchu 25–28 ° С.
Jak sestavit vzduchový chladič
Mini klimatizace pro domácnost nebo auto se vyrábí takto:
- Vyřízněte otvor na boku nádrže, který má stejnou velikost jako pracovní průřez ventilátoru.
- Zašroubujte chladič šrouby nebo nasaďte malé šrouby.
- Vytvořte druhou díru a opusťte chlazený proud. Další možností je položit vlnovitou plastovou trubici na hrdlo láhve nebo nádoby. Zařízení je připraveno.
Spropitné. Z hlediska provozu je lepší použít krabici s odnímatelným víkem, protože je vhodnější do ní vložit ledové nebo chladicí akumulátory.
Vodní chladicí jednotka
Myšlenka je jednoduchá a efektivní současně: studená voda je čerpána prostřednictvím tepelného výměníku s ventilátorem umístěným uvnitř. Protože jeho teplota leží v rozmezí 5 až 10 ° C, proudění vzduchu se ochladí a místnost se ochladí. Studna nebo studna slouží jako zdroj vody a jako výměník tepla funguje chladič z automobilu nebo ze staré klimatizace.
Důležité oznámení. Na rozdíl od jiných domácích jednotek funguje vodní instalace na principu ohřívače a může nejen chladit vzduch v domě, ale také jej ohřívat. Vše záleží na teplotě vody přiváděné uvnitř chladiče.
Průtokový chladicí systém se skládá ze 3 prvků:
- samotný výměník tepla;
- ponorné nebo vrtné čerpadlo;
- izolované vodovodní a vypouštěcí potrubí.
Vytváření kondicionéru vody
Postup montáže chladiče je následující:
- Umístěte a zajistěte chladič auta na vhodném místě.
- Nasměrujte přívodní a zpětné potrubí. Pro připojení k odbočným trubkám prvku použijte adaptéry a svorky.
- Namontujte čerpadlo do studny nebo studny a připojte k němu potrubí přívodu chladicího média k tepelnému výměníku.
- Izolujte přívodní potrubí tak, aby se voda předem nezahřála. Není nutné izolovat zpátečku.
Chcete-li vytvořit kondicionér vody a úspěšně jej spustit, musíte vyřešit 2 problémy: kam umístit vodu a jak regulovat její průtok, protože výkon čerpadla obvykle převyšuje potřebu. Navrhujeme řešit problém vypouštění vody následujícími způsoby:
- sbírat do skladovací nádrže, odkud je zahrada zavlažována;
- přenos do jiné studny, jako tepelné čerpadlo voda-voda;
- uspořádat uzavřenou cirkulační smyčku s druhým výměníkem tepla ponořeným na dno studny.
Pro referenci. Pěstované rostliny se nedoporučují zalévat studenou vodou. Proto zabijete dva ptáky jedním kamenem, pokud nejprve ohřejete studenou vodu v chladiči - vzduchovém chladiči.
Chcete-li snížit výkon čerpadla, musíte ovládat otáčky motoru, což je nemožné bez měniče kmitočtu (jinak měnič), což vás bude stát dost peněz. Jakékoli autotransformátory a další pojmy nejsou dobré - takže stačí „vložit“ elektrický motor čerpací jednotky. Bez zakoupení drahého vybavení je problém vyřešen následovně:
- u studny do hloubky 10 m lze oběhové čerpadlo použít k ohřevu příslušné kapacity;
- je možné omezit průtok vody do radiátoru pomocí obtokového ventilu, který část vody odvádí zpět do studny. Příklad kondicionéru vody je uveden v následujícím videu:
Výhody a nevýhody toku systému
Stručně o pozitivních bodech:
- klimatizace je schopna vytápět a chladit místnost;
- konstrukce je jednoduchá ve srovnání s továrním systémem dělení;
- i když musíte koupit čerpadlo a potrubí, výrobní náklady budou nízké.
Již jsme uvedli některé negativní aspekty a způsoby jejich odstranění - potíže s regulací dodávek a problém s vypouštěním vody. Další nevýhodou je, že je nereálné používat systém v bytě (není tam žádný zdroj studené vody) nebo v autě ze zřejmých důvodů.
Pro referenci. Nejjednodušší verze chladiče může být stále upravena v bytě. Jedná se o domácí ventilátor, na jehož roštu je cívka z měděné trubice, kterou protéká voda. Jedinou otázkou je, kde získat tak studenou vodu a kolik za ni zaplatit na přepážce, pokud je odebrána z vodovodního kohoutku.
Závěr. Domácí klimatizace - ohřívač na vodě - design je docela životaschopný. Pokud si přejete, můžete si udělat pěkný chladič pro soukromý dům za předpokladu, že stránka má studnu s podzemní vodou přijatelnou teplotu.
Je možné vyrobit klimatizaci ze staré ledničky
Naprosto utopický nápad.Všechny materiály zveřejněné na ruském jazyce popisují stejné video, kde se člověk pokouší postavit mrazák na houby ze dvou chladniček. Navíc výsledek této akce není znám, protože video materiál je neúplný. Představme si, jak by to mělo vypadat:
- Oba výměníky tepla jsou pečlivě vyříznuty z chladničky bez odpojení od kompresoru, jinak freon zmizí a budete muset zaplatit za doplnění paliva.
- Z místnosti je odebrán kompresor s kondenzátorem a v místnosti je nainstalován výparník (bývalý mrazák). Musíte k němu připojit ventilátor pro foukání.
- Čidlo na plný úvazek a řídicí jednotka nakonfigurovaná pro vypínací teplotu kompresoru minus 3-6 ° C bude muset být vyřazena a nahrazena jinými prvky připojením jednotek přes relé. V opačném případě se kompresor nikdy nezastaví a nerozbije po 100-200 hodinách nepřetržitého provozu.
Zlikvidujme všechny technické detaily (ne tento způsob provozu, jinou značku freonu atd.) A představme si, že se vám podařilo tento obvod sestavit. Maximální chladicí výkon takových jednotek není vyšší než 400 W nebo 0,4 kW. Hrubý výpočet ukazuje, že to stačí na pokoj 4 m². To je teoreticky, ale v praxi to bude ještě méně.
Závěr. Pokud patříte k ušlechtilému kmeni nadšenců a experimentátorů, můžete zkusit z klimatizace udělat klimatizaci. Ale budete utrácet mnohem více práce než zima.
Peltierovo chlazení
Použití těchto částí pro sestavení domácího klimatizačního zařízení je vodním bodem. Je to všechno o spotřebě energie Peltierových prvků (jinak - termoelektrických konvertorů), nesrovnatelnou s množstvím produkovaného chladu. Navenek vypadají jako desky se 2 dráty, když jsou připojeny k elektřině, jeden povrch prvku generuje teplo a druhý - studený.
Jak domácí řemeslníci a automobiloví nadšenci - nadšenci hledají pohodlí:
- Nakupujte 4 až 8 Peltierových prvků a namontujte je „horkou“ stranou na žebrovaný hliníkový radiátor.
- Namontujte tento chladič tak, aby byl ochlazován pouličním vzduchem.
- Chladič z počítače je připojen k „studené“ straně převaděčů tak, aby přiváděl pokojový vzduch k desce.
Poznámka. Pro lepší přenos tepla je prvek před instalací na chladič potažen tepelnou pastou („horkou“ stranou).
Závěr
Ne všechny nápady, pokud jsou implementovány, dávají pozitivní výsledek. Po vytvoření klimatizace pro váš domov nebo auto z improvizovaných materiálů je nepravděpodobné, že dosáhnete účinnosti srovnatelné s rozdělením. Na druhé straně, některé návrhy jsou docela funkční, i když ne příliš pohodlné v provozu. Budou pro vás užitečné jako dočasné řešení problému, přičemž neexistuje způsob, jak zakoupit a nainstalovat konvenční klimatizaci.