Kan een zelfgemaakte luchtkoeler een alternatief worden voor moderne split-systemen? Immers, koelkasten die een comfortabel microklimaat in huis creëren, staan samen met de installatie van veel geld en zijn niet voor iedereen betaalbaar. Daarom proberen ambachtslieden thuis - vakmensen het probleem goedkoop en boos op te lossen door allerlei koeleenheden uit te vinden. Ons doel is om alle ontwerpopties te overwegen, de meest haalbare te kiezen en ons te vertellen hoe u een werkende doe-het-zelf-airconditioning voor uw huis of auto kunt maken. En om de complexiteit van de taak te beoordelen, raden we aan om eerst te ontleden ...
Het principe van de werking van een gesplitst huishoudelijk systeem
Airconditioning is een complex huishoudelijk apparaat dat werkt volgens het principe van warmteoverdracht van de ene plaats naar de andere: in de zomer - van een appartement naar de straat, in de winter - van de omgeving naar het huis. Een interessante stof wordt gebruikt om warmte-freon over te dragen, dat kan koken en bij een negatieve temperatuur in gas kan veranderen.
Als referentie. Freon die in de circuits van koelkasten circuleert, wordt een koelmiddel of een werkvloeistof genoemd. Het belangrijkste punt is de verdamping en condensatie, waarbij thermische energie respectievelijk in grote hoeveelheden wordt geabsorbeerd en afgegeven.
Het home split-systeem werkt volgens het cyclische algoritme:
- Eerst komt het koelmiddel in vloeibare toestand de warmtewisselaar van de binnenunit van de airconditioner (verdamper) binnen, geblazen door een centrifugaalventilator. Hier treedt verdamping van freon op, waardoor de stroom ruimtelucht scherp wordt gekoeld.
- Vervolgens komt het gas via een koperen buis de compressor binnen, waardoor de druk tot een bepaalde waarde stijgt. De taak is om de werkvloeistof op straat te laten condenseren, waar de luchttemperatuur zelfs hoger is dan binnenshuis.
- Na de compressor stroomt gasvormig freon door de radiator van de buitenpost (condensor). Een grote axiale ventilator drijft de luchtstroom door zijn ribben en het koelmiddel gaat weer de vloeibare fase in en geeft kamerwarmte af aan de buitenkant.
- In de laatste fase wordt de druk van de vloeibare werkvloeistof verlaagd door passage door de expansieklep (gasklep). Nu freon weer klaar is voor de opname van warmte en naar de binnenunit beweegt, herhaalt de cyclus zich opnieuw.
Notitie. Tijdens bedrijf verschijnt er veel condens op beide warmtewisselaars en moet naar buiten of naar het riool worden afgevoerd. Om ervoor te zorgen dat het split-systeem overschakelt naar verwarming van het huis, start freon in de tegenovergestelde richting en worden de radiatoren functioneel verwisseld.
De elektronische regeleenheid (ECU), die signalen van verschillende sensoren ontvangt, is verantwoordelijk voor het handhaven van de kamertemperatuur en de koudemiddeldruk in het systeem. De auto-airconditioner werkt volgens hetzelfde principe, de verdamper is geïntegreerd in het ventilatiesysteem van de passagiersruimte en de condensor is geïnstalleerd in de buurt van de standaardradiator van het koelsysteem.
Nu begrijp je dat het zelf maken van een airconditioner met verdampingstype niet zo eenvoudig is als het lijkt. En voor een auto wordt dit nog moeilijker gerealiseerd, hier moet je een meester zijn - een koelkast. Als voorbeeld stellen we voor om een video te bekijken waarin een dergelijke specialist een gesplitst huishoudsysteem in zijn VAZ 2104-auto installeerde:
Laten we vervolgens eens kijken naar het ontwerp van airconditioners die zijn uitgevonden door vakmensen en de meest werkbare apparaten benadrukken die kunnen worden aanbevolen voor productie.
Eenvoudige zelfgemaakte airconditioning
Het principe van dergelijke koelers is om kamerlucht door objecten met een negatieve temperatuur te blazen.In deze hoedanigheid worden meestal ijs- of koude-accumulatoren gebruikt, ontworpen voor speciale tassen die worden gebruikt voor het zomertransport van producten.
- oude autokoelkast met geïsoleerde muren;
- ruime plastic flessen voor 5 l water en meer;
- dozen van karton of plastic met deksels;
- jerrycans gemaakt van polymeermaterialen.
Notitie. De luchttoevoer wordt verzorgd door elke kleine ventilator, bijvoorbeeld een computerkoeler.
Deze mini-airconditioner is ook geschikt voor het koelen van het passagierscompartiment, u hoeft alleen maar de luchtaanjager aan te sluiten op de stroomvoorziening aan boord en van tevoren de juiste hoeveelheid ijs in te slaan.
Voor- en nadelen van constructie
Het is opmerkelijk dat dergelijke apparaten echt de koude luchtstroom de kamer in sturen. Bovendien zijn eenvoudige airconditioners eigenlijk gemaakt van geïmproviseerde materialen, waarvan de prijs naar nul neigt. Het maximum waaraan u geld moet uitgeven, is een axiale ventilator, als deze niet in het huishouden wordt gevonden.
Helaas schrappen de gebreken alle voordelen van de koeler:
- Het maakt niet uit hoeveel ijs er in de kamer wordt gedaan, het zal niet lang genoeg zijn in de hitte, dus je moet constant nieuw water bevriezen.
- Terwijl je de ene kamer koelt, wordt de volgende verwarmd door een koelkast, waar ijs wordt gemaakt. Plus verhoogt het energieverbruik.
- De duur van de unit in de auto is afhankelijk van de aanvoer van ijs.
- De lucht die door het ijs stroomt, is gedeeltelijk bevochtigd. Na enige tijd zal de kamer oververzadigd raken met vocht, waardoor je je nog erger voelt dan door de effecten van warmte.
Tip. Overvochtigheid kan worden vermeden als in plaats van ijs koude accumulatoren worden gebruikt die niet smelten en niet in water veranderen. En om optimale vochtniveaus te regelen en te behouden, zijn er andere huishoudelijke apparaten.
Conclusie. De hierboven beschreven zelfgemaakte airconditioners kunnen als efficiënt worden beschouwd. Ze kunnen je helpen in een uitzichtloze situatie, maar de bediening van de koeler is nogal lastig.
Hoeveel ijs is genoeg in de kamer
Om deze vraag te beantwoorden, berekenen we hoeveel kou 1 kg ijs zal vrijgeven bij verhitting van een vriestemperatuur van -6 ° С tot +20 ° С. Om dit te doen, gebruiken we de formule voor het berekenen van warmte afhankelijk van de specifieke warmte.
Je moet 4 acties uitvoeren:
- We beschouwen de terugkeer van koude tijdens het smelten van ijs: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- We vinden de referentiewaarde van de energie die vrijkomt bij het smelten van ijs - 335 kJ.
- We berekenen hoeveel koud water wordt afgegeven bij verhitting: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Voeg de resultaten toe en krijg -431,1 kJ of 119,75 watt.
Notitie. De resultaten van berekeningen van koude in de natuurkunde worden ook verkregen met een minteken, dit is natuurlijk.
Zelfs als je ijs invriest tot een temperatuur van min 15 ° C, is het onwaarschijnlijk dat je meer dan 150 W koud krijgt met 1 kg. Dit betekent dat voor intensieve koeling van een kamer van 3 x 3 m met een warmte van meer dan 30 graden, u elke 20-30 minuten 1 kg ijs aan uw zelfgemaakte airconditioner moet toevoegen en dezelfde hoeveelheid moet invriezen. In de praktijk zal het debiet lager zijn als u tevreden bent met een toelaatbare luchttemperatuur van 25–28 ° С.
Hoe een luchtkoeler te monteren
Mini-airconditioning voor thuis of in de auto wordt als volgt gemaakt:
- Snijd een gat in de zijkant van de tank dat even groot is als de werkende dwarsdoorsnede van de ventilator.
- Schroef de koeler vast met schroeven of zet kleine bouten op.
- Maak een tweede gat om de gekoelde stroom te verlaten. Een andere optie is om een gegolfde plastic buis op de hals van de fles of bus te plaatsen. Het apparaat is klaar.
Tip. Vanuit het oogpunt van bediening is het beter om een doos met een verwijderbaar deksel te gebruiken, omdat het handiger is om er ijs of koude opslagbatterijen in te plaatsen.
Waterkoeler
Het idee is tegelijkertijd eenvoudig en effectief: koud water wordt door een warmtewisselaar gepompt met een binnen geplaatste ventilator. Omdat de temperatuur binnen 5-10 ° C ligt, koelt de luchtstroom af en wordt de kamer koeler. Een put of put fungeert als waterbron en een radiator van een auto of een oude airconditioner doet dienst als warmtewisselaar.
Belangrijke mededeling. In tegenstelling tot andere zelfgemaakte units, werkt de waterinstallatie volgens het principe van een verwarming en kan niet alleen de lucht in huis koelen, maar ook verwarmen. Het hangt allemaal af van de temperatuur van het water dat in de radiator wordt geleverd.
Het stroomkoelsysteem bestaat uit 3 elementen:
- warmtewisselaar zelf;
- dompelpomp of boorgatpomp;
- geïsoleerde wateraanvoer- en afvoerleidingen.
Een waterconditioner maken
De montageprocedure voor de koeler is als volgt:
- Plaats en bevestig de autoradiator op een handige locatie.
- Leid de toevoer- en retourleidingen ernaartoe. Gebruik adapters en klemmen om verbinding te maken met de aftakleidingen van het element.
- Monteer de pomp in een put of put en sluit de koelmiddeltoevoerleiding aan op de warmtewisselaar erop.
- Isoleer de toevoerleiding zodat het water niet van tevoren opwarmt. Het is niet nodig om de retourleiding te isoleren.
Om een waterconditioner te maken en deze met succes te starten, moet u 2 problemen oplossen: waar moet u water plaatsen en hoe kunt u het debiet regelen, omdat de prestaties van de pomp meestal groter zijn dan de behoefte. We stellen voor om het probleem van de waterafvoer op de volgende manieren op te lossen:
- verzamelen in een opslagtank, van waaruit de tuin wordt geïrrigeerd;
- overbrengen naar een andere put, zoals een water-naar-water-warmtepomp doet;
- organiseer een gesloten circulatielus met een tweede warmtewisselaar onder in de put.
Als referentie. Het wordt niet aanbevolen om gecultiveerde planten water te geven met koud water. Daarom sla je twee vliegen in één klap als je eerst goed water verwarmt in een radiator - een luchtkoeler.
Om de prestaties van de pomp te verminderen, moet u het motortoerental regelen, wat onmogelijk is zonder een frequentieomvormer (anders een omvormer), wat u een aardige cent kost. Alle spaartransformatoren en andere begrippen zijn niet goed - dus u "zet" gewoon de elektromotor van de pompeenheid. Zonder dure apparatuur te kopen, wordt het probleem als volgt opgelost:
- voor een put tot 10 m diep kan een circulatiepomp worden gebruikt om de juiste capaciteit te verwarmen;
- het is mogelijk om de waterstroom naar de radiator te beperken met behulp van de bypassklep, die een deel ervan terug in de put stort. Een voorbeeld van een waterconditioner wordt getoond in de volgende video:
Voors en tegens van het stroomsysteem
Kort over de positieve punten:
- airconditioning kan de kamer zowel verwarmen als koelen;
- het ontwerp is eenvoudig vergeleken met het fabriekssplitsingssysteem;
- zelfs als u een pomp en leidingen moet kopen, zijn de fabricagekosten laag.
We hebben al enkele van de negatieve aspecten en manieren opgesomd om ze op te heffen - problemen met het regelen van de toevoer en het probleem van de waterafvoer. Er is nog een nadeel: het is onrealistisch om het systeem om voor de hand liggende redenen in een appartement (er is geen bron van koud water) of in een auto te gebruiken.
Als referentie. De eenvoudigste versie van de koeler kan nog steeds in het appartement worden aangepast. Het is een huishoudelijke ventilator, op wiens rooster een spoel is gemaakt van een koperen buis waardoor water stroomt. De enige vraag is waar je zo koud water kunt krijgen en hoeveel je ervoor moet betalen als het uit de waterkraan komt.
Conclusie. Een zelfgemaakte airconditioning - een verwarming op het water - het ontwerp is redelijk haalbaar. Als je wilt, kun je een behoorlijke koeler maken voor een privéwoning, op voorwaarde dat er een put met grondwater op een acceptabele temperatuur op het terrein is.
Is het mogelijk om airconditioning te maken van een oude koelkast
Absoluut utopisch idee.Alle materialen die op het Russisch sprekende internet zijn gepubliceerd, beschrijven dezelfde video, waarin een persoon probeert een vriezer voor champignons te bouwen vanuit twee koelkasten. Bovendien is het resultaat van deze actie onbekend, omdat het videomateriaal onvolledig is. Laten we ons voorstellen hoe het eruit zou moeten zien:
- Beide warmtewisselaars worden voorzichtig uit de koelkast gesneden zonder los te koppelen van de compressor, anders verdwijnt freon en moet je betalen voor het tanken.
- Een compressor met een condensor wordt uit de kamer gehaald en een verdamper (voormalige vriezer) wordt in de kamer geïnstalleerd. U moet er een ventilator op bevestigen om te blazen.
- Een fulltime sensor en een regeleenheid geconfigureerd voor een uitschakeltemperatuur van de compressor van minus 3–6 ° C zullen moeten worden weggegooid en vervangen door andere elementen door de units via een relais aan te sluiten. Anders zal de compressor nooit stoppen en breken na 100-200 uur continu gebruik.
Laten we alle technische details weggooien (niet deze werkingsmodus, een ander merk freon, enzovoort) en stel je voor dat je dit circuit hebt weten te monteren. Het maximale koelvermogen van dergelijke units is niet meer dan 400 W of 0,4 kW. Een ruwe berekening laat zien dat dit voldoende is voor een kamer van 4 m². Dit is in theorie, maar in de praktijk zal het nog minder uitkomen.
Conclusie. Als je tot een nobele stam van enthousiastelingen en onderzoekers behoort, kun je proberen om airconditioning uit de koelkast te halen. Maar u zult veel meer arbeid besteden dan verkouden worden.
Peltier koeling
Het gebruik van deze onderdelen voor de montage van een zelfgemaakte airconditioning is een betwistbaar punt. Het draait allemaal om het energieverbruik van Peltier-elementen (anders - thermo-elektrische converters), onvergelijkbaar met de hoeveelheid geproduceerde koude. Uiterlijk zien ze eruit als platen met 2 draden, wanneer elektriciteit is aangesloten, genereert één oppervlak van het element warmte en het tweede - koud.
Hoe doen ambachtslieden en autoliefhebbers thuis - enthousiastelingen die comfort zoeken:
- Koop 4 tot 8 Peltier-elementen en monteer ze met de “hete” kant op een aluminium radiator met vinnen.
- Installeer deze radiator zo dat hij wordt gekoeld door straatlucht.
- Een koeler van de computer wordt aan de "koude" kant van de converters bevestigd, zodat deze kamerlucht aan de plaat toevoert.
Notitie. Voor een betere warmteoverdracht is het element gecoat met koelpasta ("hot" face) voordat het op de radiator wordt geïnstalleerd.
Conclusie
Niet alle ideeën geven bij implementatie een positief resultaat. Als u een airconditioner voor een huis of een auto hebt gemaakt van geïmproviseerde materialen, is het onwaarschijnlijk dat u een efficiëntie bereikt die vergelijkbaar is met splitsingen. Aan de andere kant zijn sommige ontwerpen behoorlijk functioneel, hoewel niet erg handig in gebruik. Ze zijn nuttig voor u als tijdelijke oplossing voor het probleem, terwijl u geen conventionele airconditioner kunt kopen en installeren.