Газов хладилник със собствените си ръце: принцип на работа на хладилника на пропан + пример за сглобяване на самоделка

Достатъчно дългата история на развитието на хладилната техника е белязана от появата на различни видове битови хладилници. Сред съществуващите конструкции можете да намерите битов абсорбционен апарат – газов хладилник.

Моделите на хладилници на газ се правят както стационарни, така и мобилни. Тяхната относително проста конструкция не изключва възможността да създадете устройство със собствените си ръце. За да направите газов хладилник, е необходимо да изучите устройството му и принципа на работа, съгласни ли сте?

В статията подробно е описана конструкцията на пропановия агрегат и техническият цикъл на охлаждане, както и са дадени поетапни инструкции за сглобяване и преправяне на различни модификации на хладилници на газ.

Устройство на пропановия хладилник

Абсорбционният принцип на работа – основа на хладилната техника, която би могла да работи на пропан.

Разглеждайки газовия хладилник и принципа на неговата работа, следва да подчертаем: в абсорбционния хладилник на пропан се отдава скромната функция на газ-подгревател. Основните компоненти на процеса на абсорбция в конструкциите на битовите хладилници обикновено са амоняк и вода.

Ето как изглежда задната стена на абсорбционния хладилник. Това е един от онези стари модели апарати, които са подходящи за модернизация – преустройство на газово гориво вместо електрическа енергия.

Амонякът действа като хладилен агент, а водата изпълнява ролята на вещество-поглътител.

Газовият модел в опростен вид съдържа следните технологични модули:

1. Газов нагревателен модул.
2. Генератор (по-точно – кипятилник).
3. Кондензатор.
4. Абсорбер (поглътител).
5. Изпарител.

С газовия нагревател се осъществява подгряване на съдържанието на генератора. Модулът на генератора е предназначен за получаване на парообразен амоняк и подаване на слаб амонячен разтвор в областта на абсорбера.

Кондензаторният модул служи за охлаждане на парите на амоняка до температурата на кондензация. А модулът, наречен “абсорбер”, изпълнява функциите на поглътител на амоняк. Изпарителят на газовия хладилник служи като генератор на студ.

Принцип на работа на хладилника на газ

Технологичният цикъл на охлаждане започва с подгряване на концентриран водно-амонячен разтвор с газова горелка. Поради по-ниската температура на кипене на амоняка, това вещество кипва по-бързо от водата. Започва процес на образуване на концентрирани пари на хладилния агент, които постъпват в кондензатора.

Тук амонячната пара кондензира и течният амоняк се насочва към изпарителя, където благодарение на отнемане на топлина от продуктите закипява, образувайки пара-течна смес.

Структурна схема, показваща принципа на работа на абсорбционен апарат за охлаждане. Като нагревател на генератора тук се използва газова горелка. Въпреки това, по същество, нагревателят може да бъде от практически всякакъв тип (+)

Схемата на абсорбционния хладилник предвижда също работата на устройство, което носи името “дефлегматор”. Този модул е монтиран на изхода от кипятилника и е предназначен за получаване на слаба водно-амонячна смес в процеса на частична кондензация на наситените пари.

Този слаб разтвор се събира в абсорбера. Натам се насочва наситената пара-течна амонячна смес от изпарителя, където се абсорбира. След това цикълът се повтаря.

Абсорбционен хладилник, подготвен за модернизация. Тук е демонтиран защитен метален панел, премахнат е топлоизолаторът (слой минерална вата), отстранен е електронагревателят. Останало е само гилзата на тръбата на сифона.

Голямата част от абсорбционните битови хладилници се оборудват с електрически нагреватели. Например, сред тези модели може да се отбележат хладилниците «Садко», «Морозко» и други.

Но електрическият нагревател е напълно допустимо да бъде заменен с всеки друг източник на топлина, включително пропанова горелка, радиатор за отопление и дори дим от печна тръба.

Затова отбелязаните модели на абсорбционна техника теоретично е напълно допустимо да се използват за създаване със собствени ръце на хладилник на газ, работещ в постоянен режим.

Как да направите газов хладилник

Относително несложен начин за изработване на газов хладилник, както вече беше отбелязано, е използването като основа на отслужил своя срок абсорбционен апарат. За да се доведе до «ума» същия модел «Садко» или «Морозко», е достатъчно да се изключат от конструкцията монтираните в системата електрически нагреватели.

Вместо демонтираните нагревателни елементи ще е необходимо да се внедри газово подгряване, като се монтират в конструкцията топлообменник и пропанова горелка.

Теоретически изпълнима идея за газификация на абсорбционен апарат, който преди това е работил от нагряване с електрически нагревател. Така изглежда директното свързване на газова горелка (+)

Подходящ за създаване на мобилен апарат е моделът на абсорбционен хладилник «Морозко» от четвъртия пуск на серия АШ-30. Габаритите на корпуса на тази конструкция са 450*400*405 мм, тегло не повече от 15 кг.

Температурата на фризерната камера при работа на конструкцията на пълна мощност може да достигне 10-12°C със знак минус. Не напразно сред майсторите-конструктори се роди идеята да се преработи електрическото отопление, като се замени с пропанова горелка.

Обаче замисълът с газовия хладилник е съмнителен и в потвърждение на това има цял ред причини. Така, абсорбционният процес изисква почти два пъти повече време за генериране на студ, отколкото обикновеният компресионен хладилник.

От гледна точка на икономията, конструкцията изглежда не съвсем рационална, като се има предвид колко газ ще се изисква за получаване на 1°C минусова температура за домашно направения вариант. Въпреки това, конструкторският интерес относно възможността за реализация на идеята е доста висок.

Поетапен процес на преправяне на «Садко»

Електрическите нагревателни елементи на хладилника «Садко» са разположени на тръбата на сифона. Този елемент от конструкцията (сифон) се намира в долната част на задната стена на апарата. Областта на сифона е затворена с метален кожух, под който се намира слой топлоизолатор (минерална вата).

Тук е показан процесът на отваряне на защитния метален панел на задната стена на абсорбционния хладилник. Както се вижда, под панела и слоя топлоизолатор се намира електронагревател, който трябва да се демонтира.

Първоначално конструкторът-любител ще трябва да изпълни следните действия:

1. Поставете хладилника на удобно за работа място.
2. Демонтирайте защитния кожух на задната стена.
3. Отстранете топлоизолационния материал.
4. Свалете нагревателните елементи от тръбата на сифона.

Трябва да се има предвид, че преработката със собствени ръце тук е свързана с известен риск. Системата на абсорбционния хладилник е напълнена с амоняк и водород под налягане до 2 атм. Небрежният демонтаж на части от системата и електрическите нагреватели може да доведе до разхерметизиране на системата, което е опасно за здравето. Необходимо е да се проявява предпазливост.

Следващата стъпка на конструктора-любител се състои в инсталиране на отоплителна система, работеща на пропан. Тоест необходимо е в областта на тръбата на сифона да се монтира модул, с който да се осъществява подгряване в резултат на изгаряне на газ. Загряването на тръбата с открит пламък е недопустимо.

Значи, ще е необходимо да се изработи топлообменник. Това може да бъде, например, масивен блок от мед, вътре в който е вградена газова горелка.

Вариант за изработка на топлообменни модули за вътрешно разполагане на газова горелка. Такъв модул се закрепва плътно към тръбата на сифона на хладилника вместо демонтирания електронагревател.

Изработването на система за газово подгряване задължително предвижда организирането на комплекс за защита от прегряване. Работният температурен диапазон на нагряване на сифона на хладилника «Садко» е от 50 до 175°C. Въз основа на тези стойности трябва да се разгледа схемата за включване и изключване на подаването на газ при нагряване.

За схема с електрически нагреватели в абсорбционните модели се използва терморегулатор на хладилник от серия Т-120. Но този уред регулира работата на нагревателите, като взема предвид температурата на изпарителя.

Регулатор на пламъка на газова горелка, който може да бъде внедрен в конструкцията на модула за газово нагряване. Това е само един от няколкото автоматични уреда, с които ще трябва да се оборудва газовият хладилник (+)

Газовата горелка заедно с устройството за автоматично управление – това е малко по-различна система. Ако хладилникът на пропан се прави с оглед на дългосрочна употреба, автоматиката ще трябва да бъде пълноценна.

Тоест, например, да се контролира не само температурата на нагряване на топлообменника, но и да се следи пламъкът и налягането на газа. Не трябва да се забравя и системата за запалване.

Примери за сглобяване на самоделка

Примери за самоделни конструкции на абсорбционни хладилници на газ, които да са се отличили с дългосрочна експлоатация, не бяха открити. Срещат се само експериментални варианти, често започнати, но не завършени.

Има също примери за сглобяване, когато хладилник на газ е бил сглобен на ръка по опростена методика.

Една от успешно реализираните самоделни конструкции на хладилник на пропан. Подобни «самоделни» изделия в интернет пространството могат да се срещнат в достатъчно количество.

При опростения вариант на сглобяване се използва пропанов балон, чийто изход беше свързан с маркуч директно към горелка с директно действие. Горелката беше закрепена на шасито на абсорбционния хладилник, а работната дюза беше насочена директно към тръбата на сифона.

Запалването на горелката се извършваше ръчно. Също така, без никаква автоматика, чисто по метода на «опипване», се извършваше контрол на температурата на нагряване на сифона.

Резултатите са неутешителни. За времето на работа на ръчната газова нагревателна инсталация в продължение на 12 часа във фризерното отделение беше получена максимална температура на долния праг – не по-ниска от +3°C.

По този начин, изпитванията на абсорбционния хладилник на пропан, направен на ръка по опростена схема, показаха изключително ниска ефективност на газовия апарат. Нещо повече, съдейки по разхода на газ, този вариант за получаване на студ («Садко-Г») е неоправдано скъп.

Алтернатива на самоделната конструкция

Смисълът на сглобяването на газова конструкция се губи и заради това, че стари заводски конструкции от подобен вид в битово изпълнение практически няма. Газовата хладилна техника с абсорбер (от руско производство) – това са в основата си инсталации за промишлено предназначение, едрогабаритни, тежки, оборудвани със сложно газово оборудване.

Пример за промишлена абсорбционна газова инсталация. При относително малка консумация на газ (в промишленото отчитане) този абсорбционен хладилник показва висока ефективност на работа.

Ето защо за самоделната газова хладилна техника се разглежда като по-привлекателна алтернатива съвременните мобилни компактни системи за охлаждане от серията термични контейнери и подобни разработки. Всяка от тези системи покрива нуждата от студ, която тормози любителите на излети сред природата.

Именно с цел охлаждане и съхранение на продукти в условията на почивка сред природата хората се опитват да сглобяват със собствените си ръце хладилници на газ. Асортиментът на съвременната мобилна хладилна техника е огромен.

Цената на апаратите е напълно подходяща. Най-вероятно покупката, например, на хладилник марка Comfort, ще струва сума, няколко пъти по-малка от разходите за модернизация на стара абсорбционна система.

При това по технически характеристики съвременното компактно хладилно оборудване фактически е сравнимо със същите параметри на „Садко“. А температурният диапазон изглежда по-привлекателен (до -18ºС).

Повече от успешна алтернатива на самоделните конструкции на газови хладилници. Удобен, мобилен, компактен апарат Waeco-Dometic Combicool, функциониращ от три различни източника на топлина.

Най-накрая, има възможност да се купи реално действащ на пропан промишлен хладилник от чуждестранно производство. Нагледен пример – универсален апарат на немски производител, произвеждан под марката Waeco-Dometic Combicool.

Конструкцията на мобилния хладилник осигурява получаване на студ при работа от един от трите източника на енергия, включително и от газов балон.

Изводи и полезно видео по темата

Предимства и недостатъци на мобилния хладилник, който може да работи и на електричество, и на газ:

Кратък видеообзор на автохладилник марка Dometik:

Изводите от цялата история с конструирането на „безплатна“ във всички отношения хладилна техника са еднозначни. Единствената причина за сглобяването на газов хладилник със собствени сили – това е желанието да се направи нещо самостоятелно.

Не рядко удоволствието от собствените успехи надминава всякакви иновации от световен мащаб. Обаче съвременните заводски модели са по-надеждни и по-безопасни.

Имате ли опит в създаването на газов хладилник? Или ползвате закупен агрегат от абсорбционен тип? Моля, споделете мнението си и оставете коментари. Формата за връзка е разположена в долния блок.