เครื่องทำอากาศเย็นแบบทำที่บ้านสามารถกลายเป็นทางเลือกให้กับระบบแยกแบบใหม่ได้หรือไม่? ท้ายที่สุดแล้วตู้เย็นที่สร้างความสะดวกสบายให้กับคุณในบ้านพร้อมกับการติดตั้งเงินจำนวนมากและราคาไม่แพงสำหรับทุกคน ดังนั้นช่างฝีมือที่บ้าน - ช่างฝีมือกำลังพยายามแก้ปัญหาอย่างถูกและโกรธด้วยการคิดค้นหน่วยทำความเย็นทุกประเภท เป้าหมายของเราคือพิจารณาตัวเลือกการออกแบบทั้งหมดเลือกใช้งานได้ดีที่สุดและบอกเราถึงวิธีการใช้งานเครื่องปรับอากาศแบบปรับได้เองสำหรับบ้านหรือรถยนต์ และเพื่อประเมินความซับซ้อนของงานเราขอแนะนำให้แยกวิเคราะห์ ...
หลักการทำงานของระบบแยกส่วนในครัวเรือน
เครื่องปรับอากาศเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในครัวเรือนที่ซับซ้อนซึ่งทำงานบนหลักการของการถ่ายเทความร้อนจากที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่ง: ในฤดูร้อน - จากอพาร์ทเมนต์ไปยังถนนในฤดูหนาว - จากสิ่งแวดล้อมสู่บ้าน สารที่น่าสนใจถูกใช้ในการถ่ายโอนความร้อน - ฟรีออนซึ่งสามารถต้มและเปลี่ยนเป็นก๊าซที่อุณหภูมิติดลบ
สำหรับการอ้างอิง ฟรีออนที่หมุนเวียนอยู่ในวงจรของตู้เย็นเรียกว่าสารทำความเย็นหรือสารทำงาน จุดสำคัญคือการระเหยและการควบแน่นในระหว่างที่พลังงานความร้อนถูกดูดซับและปล่อยตามลำดับในปริมาณมาก
ระบบการแบ่งที่บ้านทำงานตามอัลกอริทึมวงจร:
- ขั้นแรกให้สารทำความเย็นในสถานะของเหลวเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของหน่วยในร่มของเครื่องปรับอากาศ (เครื่องระเหย) ซึ่งถูกเป่าด้วยพัดลมแบบแรงเหวี่ยง ที่นี่การระเหยของฟรีออนเกิดขึ้นเนื่องจากการไหลเวียนของอากาศในห้องเย็นลงอย่างรวดเร็ว
- นอกจากนี้ก๊าซผ่านท่อทองแดงจะเข้าสู่คอมเพรสเซอร์ทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นเป็นค่าที่แน่นอน ภารกิจคือการทำให้ของเหลวที่ทำงานควบแน่นบนถนนซึ่งมีอุณหภูมิอากาศสูงกว่าในอาคาร
- หลังจากคอมเพรสเซอร์แล้วสารทำความเย็นออนอิสระจะผ่านเข้าไปในหม้อน้ำของยูนิตภายนอก (คอนเดนเซอร์) พัดลมแกนขนาดใหญ่ขับลมผ่านซี่โครงและสารทำความเย็นเข้าสู่เฟสของเหลวอีกครั้งทำให้ความร้อนในห้องออกไปด้านนอก
- ในขั้นตอนสุดท้ายความดันของของเหลวในการทำงานจะลดลงเนื่องจากผ่านทางวาล์วขยายตัว (ปีกผีเสื้อ) ตอนนี้ฟรีออนพร้อมสำหรับการดูดซับความร้อนอีกครั้งและย้ายไปยังหน่วยในร่มวงจรจะทำซ้ำอีกครั้ง
บันทึก. ในกระบวนการทำงานคอนเดนเสทจำนวนมากจะปรากฏบนตัวแลกเปลี่ยนความร้อนและต้องถูกนำไปที่ถนนหรือท่อระบายน้ำ เพื่อให้ระบบแยกเพื่อสลับไปที่การทำความร้อนในบ้านฟรีออนเริ่มต้นในทิศทางตรงกันข้ามและหม้อน้ำเปลี่ยนการใช้งาน
หน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ซึ่งรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ มีหน้าที่ในการรักษาอุณหภูมิห้องและความดันสารทำความเย็นในระบบ เครื่องปรับอากาศรถยนต์ทำงานบนหลักการเดียวกันเครื่องระเหยถูกรวมเข้ากับระบบระบายอากาศในห้องโดยสารและติดตั้งคอนเดนเซอร์ใกล้กับหม้อน้ำมาตรฐานของระบบทำความเย็น
ตอนนี้คุณเข้าใจแล้วว่าการสร้างเครื่องปรับอากาศแบบระเหยนั้นอยู่ที่บ้านไม่ใช่เรื่องง่ายอย่างที่คิด และสำหรับรถยนต์คันนี้ก็รับรู้ได้ยากยิ่งขึ้นที่นี่คุณจะต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญ - ตู้เย็น ตัวอย่างเช่นเราขอแนะนำให้ดูวิดีโอที่ผู้เชี่ยวชาญดังกล่าวติดตั้งระบบแยกของใช้ในบ้านในรถ VAZ 2104 ของเขา:
ต่อไปเรามาดูการออกแบบเครื่องปรับอากาศที่คิดค้นโดยช่างฝีมือและเน้นอุปกรณ์ที่ใช้งานได้ดีที่สุดที่สามารถแนะนำสำหรับการผลิต
เครื่องปรับอากาศแบบโฮมเมดที่เรียบง่าย
หลักการทำงานของเครื่องทำความเย็นเช่นนั้นคือการเป่าอากาศในห้องผ่านวัตถุที่มีอุณหภูมิติดลบในความสามารถนี้มักใช้น้ำแข็งหรือความเย็นสะสมออกแบบมาสำหรับถุงพิเศษที่ใช้สำหรับการขนส่งในช่วงฤดูร้อนของผลิตภัณฑ์
- ตู้เย็นรถยนต์เก่าที่มีผนังหุ้มฉนวน;
- ขวดพลาสติกขนาดใหญ่สำหรับน้ำ 5 ลิตรขึ้นไป
- กล่องที่ทำจากกระดาษแข็งหรือพลาสติกที่มีฝาปิด
- ถังทำจากวัสดุโพลีเมอ
บันทึก. พัดลมมีขนาดเล็กเช่นเครื่องทำความเย็นคอมพิวเตอร์
เครื่องปรับอากาศขนาดเล็กนี้ยังเหมาะสำหรับระบายความร้อนในห้องโดยสารคุณเพียงแค่ต้องเชื่อมต่อเครื่องอัดอากาศเข้ากับแหล่งจ่ายไฟออนบอร์ดอย่างถูกต้องและตุนน้ำแข็งในปริมาณที่เหมาะสมล่วงหน้า
ข้อดีและข้อเสียของการก่อสร้าง
เป็นที่น่าสังเกตว่าอุปกรณ์ดังกล่าวขับลมเย็น ๆ เข้ามาในห้องจริงๆ นอกจากนี้เครื่องปรับอากาศแบบธรรมดานั้นทำมาจากวัสดุที่ได้รับการปรับปรุงชั่วคราวซึ่งราคามีแนวโน้มเป็นศูนย์ จำนวนเงินสูงสุดที่คุณต้องใช้จ่ายคือพัดลมแกนถ้าไม่พบในครัวเรือน
น่าเสียดายที่ข้อผิดพลาดทำให้ข้อดีทั้งหมดของเครื่องทำความเย็นเย็นลง:
- ไม่ว่าน้ำแข็งจะถูกใส่เข้าไปในห้องมากเพียงใดมันจะไม่เพียงพอในความร้อนเป็นเวลานานดังนั้นคุณต้องแช่แข็งน้ำใหม่อย่างต่อเนื่อง
- ในขณะที่คุณกำลังระบายความร้อนในห้องหนึ่งห้องถัดไปจะถูกทำให้ร้อนด้วยตู้เย็นซึ่งเป็นน้ำแข็ง บวกเพิ่มการใช้พลังงาน
- ระยะเวลาของหน่วยในรถขึ้นอยู่กับปริมาณของน้ำแข็งที่ถ่ายกับคุณ
- อากาศที่ผ่านน้ำแข็งนั้นมีความชื้นบางส่วน หลังจากเวลาผ่านไปสักพักห้องจะกลายเป็นความชื้นเกินปกติซึ่งจะทำให้คุณรู้สึกแย่ยิ่งกว่าผลกระทบจากความร้อน
ปลาย สามารถหลีกเลี่ยงการ Overmoistening หากน้ำแข็งแทนสะสมความเย็นที่ไม่ละลายและไม่เปลี่ยนเป็นน้ำ และเพื่อควบคุมและรักษาระดับความชื้นที่เหมาะสมมีเครื่องใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ
ข้อสรุป เครื่องปรับอากาศที่ผลิตเองตามที่อธิบายไว้ข้างต้นนั้นถือว่ามีประสิทธิภาพ พวกเขาสามารถช่วยคุณได้ในสถานการณ์ที่สิ้นหวัง แต่การทำงานของเครื่องทำความเย็นค่อนข้างลำบาก
น้ำแข็งในห้องมีปริมาณเท่าใด
ในการตอบคำถามนี้เราคำนวณว่าจะปล่อยความเย็น 1 กิโลกรัมของน้ำแข็งเมื่อถูกทำให้ร้อนจากอุณหภูมิแช่แข็งที่ -6 ° C ถึง +20 ° C ในการทำเช่นนี้เราใช้สูตรในการคำนวณความร้อนขึ้นอยู่กับความร้อนจำเพาะ
คุณต้องดำเนินการ 4 อย่าง:
- เราพิจารณาการกลับมาของความเย็นในระหว่างการละลายน้ำแข็ง: Q = 1 กิโลกรัม x 2.06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12.36 kJ
- เราพบค่าอ้างอิงของพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการละลายน้ำแข็ง - 335 kJ
- เราคำนวณปริมาณน้ำเย็นที่จะส่งผ่านเมื่อถูกความร้อน: Q = 1 กิโลกรัม x 4.187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83.74 kJ
- เพิ่มผลลัพธ์และรับ -431.1 kJ หรือ 119.75 วัตต์
บันทึก. ผลของการคำนวณความเย็นในวิชาฟิสิกส์ก็มีเครื่องหมายลบนี่เป็นเรื่องธรรมดา
แม้ว่าคุณจะแช่แข็งน้ำแข็งที่อุณหภูมิลบ 15 ° C คุณไม่น่าจะได้รับความเย็นมากกว่า 150 W ต่อ 1 กิโลกรัม ซึ่งหมายความว่าสำหรับการทำความเย็นอย่างเข้มข้นของห้อง 3 x 3 เมตรที่มีความร้อนมากกว่า 30 องศาคุณจะต้องเพิ่มน้ำแข็ง 1 กิโลกรัมให้กับเครื่องปรับอากาศแบบโฮมเมดของคุณทุก ๆ 20-30 นาทีและแช่แข็งในปริมาณเดียวกัน ในทางปฏิบัติอัตราการไหลจะลดลงหากคุณพอใจกับอุณหภูมิอากาศที่ยอมรับได้ระหว่าง 25–28 องศาเซลเซียส
วิธีการประกอบเครื่องทำความเย็น
เครื่องปรับอากาศขนาดเล็กสำหรับบ้านหรือรถยนต์ทำดังนี้:
- ตัดรูที่ด้านข้างของถังที่มีขนาดเท่ากับส่วนตัดขวางของพัดลม
- ขันสกรูให้เย็นด้วยสกรูหรือใส่สลักเกลียวขนาดเล็ก
- สร้างรูที่สองเพื่อออกจากสตรีมที่เย็น อีกทางเลือกหนึ่งคือการใส่หลอดพลาสติกลูกฟูกไว้ที่คอขวดหรือกระป๋อง อุปกรณ์พร้อมแล้ว
ปลาย จากมุมมองของการดำเนินงานจะดีกว่าที่จะใช้กล่องที่มีฝาปิดที่ถอดออกได้เนื่องจากจะสะดวกกว่าในการโหลดน้ำแข็งหรือแบตเตอรี่ห้องเย็นลงในกล่อง
หน่วยน้ำเย็น
แนวคิดนี้เรียบง่ายและมีประสิทธิภาพในเวลาเดียวกัน: น้ำเย็นถูกสูบผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยมีพัดลมตั้งอยู่ในอาคาร เนื่องจากอุณหภูมิอยู่ภายใน 5-10 ° C การไหลของอากาศจะเย็นลงและห้องเย็นลง บ่อน้ำหรือบ่อน้ำทำหน้าที่เป็นแหล่งน้ำและหม้อน้ำจากรถยนต์หรือเครื่องปรับอากาศเก่าทำหน้าที่เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ประกาศสำคัญ ต่างจากชุดทำที่บ้านอื่น ๆ การติดตั้งน้ำใช้หลักการของเครื่องทำความร้อนและไม่เพียง แต่สามารถทำให้อากาศภายในบ้านเย็นลงเท่านั้น แต่ยังทำให้ความร้อน ทุกอย่างขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของน้ำที่ให้มาภายในหม้อน้ำ
ระบบทำความเย็นแบบไหลประกอบด้วย 3 องค์ประกอบ:
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
- ปั๊มจุ่มหรือหลุมเจาะ
- น้ำประปาและท่อส่งฉนวน
การทำครีมน้ำ
ขั้นตอนการประกอบเครื่องทำความเย็นมีดังนี้:
- วางและยึดหม้อน้ำรถยนต์ในตำแหน่งที่สะดวก
- จัดเส้นทางท่อจ่ายและส่งคืนท่อไปที่ ใช้อะแดปเตอร์และที่หนีบเพื่อเชื่อมต่อกับหัวฉีดองค์ประกอบ
- ติดตั้งปั๊มในบ่อหรือบ่อและเชื่อมต่อท่อจ่ายสารหล่อเย็นเข้ากับตัวแลกเปลี่ยนความร้อน
- หุ้มท่อฟีดเพื่อไม่ให้น้ำร้อนก่อนเวลา ไม่จำเป็นต้องแยกบรรทัดส่งคืน
ในการสร้างเครื่องปรับสภาพน้ำและเริ่มต้นให้ประสบความสำเร็จคุณต้องแก้ไขปัญหา 2 ประการ: ตำแหน่งที่จะใส่น้ำและวิธีควบคุมอัตราการไหลของน้ำเพราะประสิทธิภาพของปั๊มมักเกินความต้องการ เราเสนอที่จะแก้ปัญหาการปล่อยน้ำด้วยวิธีต่อไปนี้:
- รวบรวมในถังเก็บจากที่สวนมีการชลประทาน
- ถ่ายโอนไปยังอีกบ่อน้ำตามที่ปั๊มความร้อนจากน้ำสู่น้ำทำ
- จัดวงการไหลเวียนแบบปิดด้วยเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่สองแช่อยู่ที่ด้านล่างของบ่อน้ำ
สำหรับการอ้างอิง พืชที่ปลูกจะไม่แนะนำให้รดน้ำด้วยน้ำเย็น ดังนั้นคุณจะฆ่านกสองตัวด้วยหินก้อนเดียวหากคุณอุ่นน้ำในหม้อน้ำให้เย็นลง
เพื่อลดประสิทธิภาพของปั๊มคุณต้องควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ซึ่งเป็นไปไม่ได้หากไม่มีตัวแปลงความถี่ (มิฉะนั้นอินเวอร์เตอร์) ซึ่งจะทำให้คุณเสียเงิน เครื่องเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัติและแนวคิดอื่น ๆ ไม่ดีดังนั้นคุณเพียงแค่ "ใส่" มอเตอร์ไฟฟ้าของชุดปั๊ม โดยไม่ต้องซื้ออุปกรณ์ราคาแพงปัญหาจะได้รับการแก้ไขดังนี้:
- สำหรับความลึกไม่เกิน 10 เมตรสามารถใช้ปั๊มหมุนเวียนเพื่อให้ความร้อนที่เหมาะสม
- เป็นไปได้ที่จะ จำกัด การไหลของน้ำไปยังหม้อน้ำโดยใช้วาล์วบายพาสซึ่งจะทิ้งส่วนหนึ่งของมันกลับเข้าไปในบ่อน้ำ ตัวอย่างของเครื่องปรับสภาพน้ำแสดงในวิดีโอถัดไป:
ข้อดีข้อเสียของระบบการไหล
สั้น ๆ เกี่ยวกับจุดบวก:
- เครื่องปรับอากาศสามารถทำให้ร้อนและเย็นในห้องได้
- การออกแบบนั้นง่ายเมื่อเทียบกับระบบแยกชิ้นส่วนจากโรงงาน
- แม้ว่าคุณจะต้องซื้อปั๊มและท่อต้นทุนการผลิตก็จะต่ำ
เราได้ระบุด้านลบและวิธีการกำจัดไว้แล้ว - ความยากลำบากในการควบคุมอุปทานและปัญหาการปล่อยน้ำ มีข้อเสียคือ: มันไม่สมจริงที่จะใช้ระบบในอพาร์ตเมนต์ (ไม่มีแหล่งน้ำเย็น) หรือในรถยนต์ด้วยเหตุผลที่ชัดเจน
สำหรับการอ้างอิง รุ่นที่ง่ายที่สุดของเครื่องทำความเย็นยังสามารถปรับได้ในอพาร์ตเมนต์ มันเป็นพัดลมที่ใช้ในครัวเรือนซึ่งมีขดลวดทำจากท่อทองแดงที่มีน้ำไหล คำถามเดียวคือสถานที่ที่จะได้รับน้ำเย็นและจ่ายเท่าไหร่บนเคาน์เตอร์ถ้านำมาจากก๊อกน้ำ
ข้อสรุป เครื่องปรับอากาศแบบทำเองที่บ้าน - เครื่องทำความร้อนบนน้ำ - การออกแบบนั้นสามารถใช้งานได้จริง หากคุณต้องการคุณสามารถสร้างเครื่องทำความเย็นที่ดีสำหรับบ้านส่วนตัวในกรณีที่ไซต์มีบ่อบาดาลที่มีอุณหภูมิที่ยอมรับได้
เป็นไปได้ไหมที่จะทำเครื่องปรับอากาศจากตู้เย็นเก่า
ความคิดอุดมคติอย่างแท้จริงวัสดุทั้งหมดที่เผยแพร่บนอินเทอร์เน็ตที่ใช้ภาษารัสเซียอธิบายวิดีโอเดียวกันซึ่งบุคคลหนึ่งพยายามสร้างช่องแช่แข็งสำหรับเห็ดจากตู้เย็นสองตู้ นอกจากนี้ยังไม่ทราบผลลัพธ์ของการกระทำนี้เนื่องจากเนื้อหาวิดีโอไม่สมบูรณ์ ลองจินตนาการว่ามันควรมีลักษณะอย่างไร:
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งสองจะถูกตัดออกจากตู้เย็นอย่างระมัดระวังโดยไม่ต้องถอดออกจากคอมเพรสเซอร์มิฉะนั้นฟรีออนจะหายไปและคุณจะต้องจ่ายเงินเพื่อเติมน้ำมัน
- คอมเพรสเซอร์ที่มีคอนเดนเซอร์จะถูกนำออกจากห้องและติดตั้งเครื่องระเหย (อดีตช่องแช่แข็ง) ในห้อง คุณต้องแนบพัดลมเพื่อเป่าลม
- เซ็นเซอร์แบบเต็มเวลาและชุดควบคุมที่กำหนดไว้สำหรับอุณหภูมิปิดคอมเพรสเซอร์ที่ลบ 3-6 ° C จะต้องถูกทิ้งและแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่น ๆ โดยการเชื่อมต่อหน่วยผ่านรีเลย์ มิฉะนั้นคอมเพรสเซอร์จะไม่หยุดและแตกหลังจากการทำงานอย่างต่อเนื่อง 100-200 ชั่วโมง
ลองทิ้งรายละเอียดทางเทคนิคทั้งหมด (ไม่ใช่โหมดการทำงานนี้ยี่ห้ออื่นของฟรีออนและอื่น ๆ ) และจินตนาการว่าคุณสามารถประกอบวงจรนี้ได้ พลังงานทำความเย็นสูงสุดของหน่วยดังกล่าวไม่เกิน 400 W หรือ 0.4 kW การคำนวณคร่าวๆแสดงให้เห็นว่านี่เพียงพอสำหรับห้องขนาด 4 ตารางเมตร นี่คือทฤษฎี แต่ในทางปฏิบัติมันจะออกมาน้อยลง
ข้อสรุป หากคุณเป็นชนเผ่าผู้ชื่นชอบและผู้ทดลองคุณสามารถลองทำเครื่องปรับอากาศจากตู้เย็น แต่คุณจะใช้แรงงานมากกว่าการเป็นหวัด
Peltier เย็น
การใช้ชิ้นส่วนเหล่านี้เพื่อประกอบเครื่องปรับอากาศแบบโฮมเมดเป็นจุดที่สงสัย มันคือทั้งหมดที่เกี่ยวกับการใช้พลังงานขององค์ประกอบ Peltier (ไม่อย่างนั้นก็คือตัวแปลงความร้อนแบบเทอร์โมอิเล็กทริก) เทียบไม่ได้กับปริมาณความเย็นที่ผลิต ภายนอกจะมีลักษณะเป็นแผ่นที่มีสายไฟ 2 เส้นเมื่อเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้าพื้นผิวหนึ่งขององค์ประกอบจะสร้างความร้อนและที่สองคือความเย็น
ช่างฝีมือที่บ้านและผู้ที่ชื่นชอบรถยนต์ - ผู้ที่ชื่นชอบการแสวงหาความสะดวกสบาย:
- ซื้อชิ้นส่วน Peltier จาก 4 ถึง 8 ชิ้นแล้วประกอบเข้ากับด้าน "ร้อน" บนหม้อน้ำอลูมิเนียมครีบ
- ติดตั้งหม้อน้ำนี้เพื่อระบายความร้อนด้วยอากาศบนถนน
- มีตัวทำความเย็นจากคอมพิวเตอร์ติดอยู่ที่ด้าน "เย็น" ของตัวแปลงเพื่อให้อากาศภายในห้องไหลเข้าสู่จาน
บันทึก. เพื่อให้การถ่ายเทความร้อนดีขึ้นส่วนประกอบจะถูกเคลือบด้วยแผ่นความร้อน (หน้า“ ร้อน”) ก่อนติดตั้งบนหม้อน้ำ
ข้อสรุป
ไม่ใช่ความคิดทั้งหมดเมื่อนำมาใช้จะให้ผลในเชิงบวก ด้วยการทำเครื่องปรับอากาศสำหรับบ้านหรือรถยนต์จากวัสดุที่ได้รับการดัดแปลงคุณไม่น่าจะมีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับการแยก ในทางกลับกันการออกแบบบางอย่างค่อนข้างใช้งานได้แม้ว่าจะไม่สะดวกในการใช้งาน พวกเขาจะมีประโยชน์สำหรับคุณในการแก้ปัญหาชั่วคราวในขณะที่ไม่มีวิธีซื้อและติดตั้งเครื่องปรับอากาศทั่วไป