Dujinis šaldytuvas savo rankomis: propano šaldytuvo veikimo principas + savos gamybos surinkimo pavyzdys

Gana ilga šaldymo technikos raidos istorija pažymėta įvairių rūšių buitinių šaldytuvų atsiradimu. Tarp esamų konstrukcijų galima rasti buitinį absorbcinį aparatą – dujinį šaldytuvą.

Dujiniai šaldytuvai gaminami tiek stacionarūs, tiek mobilūs. Jų santykiškai paprasta konstrukcija neatmeta galimybės sukurti įrenginį savo rankomis. Norint pagaminti dujinį šaldytuvą, būtina išstudijuoti jo įrenginį ir veikimo principą, ar sutinkate?

Straipsnyje išsamiai aprašyta propano agregato konstrukcija ir techninis aušinimo ciklas, taip pat pateikiamos žingsninės instrukcijos, kaip surinkti ir perdaryti skirtingas dujinių šaldytuvų modifikacijas.

Propano šaldytuvo įrenginys

Absorbcinis veikimo principas – šaldymo technikos, galinčios veikti naudojant propaną, pagrindas.

Nagrinėjant dujinį šaldytuvą ir jo veikimo principą, reikia pabrėžti: absorbciniame šaldytuve propanui tenka kukli šildymo dujų funkcija. Pagrindiniai absorbcijos proceso komponentai buitinių šaldytuvų konstrukcijose paprastai yra amoniakas ir vanduo.

Taip atrodo absorbcinio šaldytuvo galinė sienelė. Tai vienas iš tų senų aparatų modelių, kurie tinkami modernizuoti – pertvarkyti į dujinį kurą vietoj elektros energijos.

Amoniakas veikia kaip šaltnešis, o vanduo atlieka absorbuojančios medžiagos vaidmenį.

Dujinė supaprastinta versija apima šiuos technologinius modulius:

1. Dujinis šildymo modulis.
2. Generatorius (tiksliau – kaitintuvas).
3. Kondensatorius.
4. Absorberis (sugėriklis).
5. Garintuvas.

Dujiniu šildytuvu atliekamas generatoriaus turinio pašildymas. Generatoriaus modulis skirtas gariniam amoniakui gauti ir silpnam amoniako tirpalui paduoti į absorberio sritį.

Kondensatoriaus modulis skirtas amoniako garams atvėsinti iki kondensacijos temperatūros. O modulis, vadinamas “absorberiu”, atlieka amoniako sugėriklio funkcijas. Dujinio šaldytuvo garintuvas tarnauja kaip šalčio generatorius.

Dujinio šaldytuvo veikimo principas

Technologinis aušinimo ciklas prasideda dujiniu degikliu pašildant koncentruotą vandens ir amoniako tirpalą. Dėl žemesnės amoniako virimo temperatūros ši medžiaga užverda greičiau nei vanduo. Prasideda koncentruotų šaltnešio garų susidarymo procesas, kurie patenka į kondensatorių.

Čia amoniako garai kondensuojasi, o jau skystas amoniakas juda link garintuvo, kur, atimant šilumą iš produktų, užverda, sudarydamas garų-skysčio mišinį.

Struktūrinė schema, rodanti absorbcinio aušinimo aparato veikimo principą. Čia kaip generatoriaus šildytuvas naudojamas dujinis degiklis. Tačiau iš esmės šildytuvas gali būti praktiškai bet kokio tipo (+)

Absorbcinio šaldytuvo schema taip pat numato įrenginio, vadinamo „deflegmatorius“, darbą. Šis modulis sumontuotas generatoriaus išėjime ir skirtas gauti silpną vandens-amoniako tirpalą dalinės sočiųjų garų kondensacijos metu.

Šis silpnas tirpalas surenkamas absorberyje. Ten pat nukreipiamas sočiu garų-skysčio amoniako mišinys iš garintuvo, kur absorbuojamas. Toliau ciklas kartojasi.

Absorbcinis šaldytuvas, paruoštas modernizavimui. Čia nuimtas apsauginis metalinis skydas, pašalintas šilumos izoliatorius (mineralinės vatos sluoksnis), pašalintas elektrinis šildytuvas. Liko tik move ant sifono vamzdelio.

Dauguma absorbcinių buitinių šaldytuvų turi elektrinius šildytuvus. Pavyzdžiui, iš tokių modelių galima paminėti šaldytuvus «Sadkas», «Morozkas» ir kitus.

Tačiau elektrinį šildytuvą visiškai leistina pakeisti bet kokiu kitu šilumos šaltiniu, įskaitant propano degiklį, šildymo radiatorių ir net krosnies dūmų vamzdį.

Todėl pažymėtus absorbcinės technikos modelius teoriškai visiškai leistina naudoti kuriant savo rankomis dujinį šaldytuvą, veikiantį nuolatiniu režimu.

Kaip pagaminti dujinį šaldytuvą

Gana nesudėtingu dujinio šaldytuvo gamybos būdu, kaip jau minėta, atrodo naudoti kaip pagrindą pasenusį absorbcinį aparatą. Kad sutvarkytų tą patį modelį «Sadkas» ar «Morozkas», pakanka pašalinti iš konstrukcijos sistemoje sumontuotus elektrinius šildytuvus.

Vietoj išmontuotų šildymo elementų reikės įdiegti dujinį pašildymą, į konstrukciją sumontavus šilumokaitį ir propano degiklį.

Teoriškai įgyvendinama idėja gazifikuoti absorbcinį aparatą, anksčiau veikusį nuo elektrinio šildytuvo šildymo. Taip atrodo tiesioginis dujinio degiklio prijungimas (+).

Sėkmingai tinka mobiliam aparatui sukurti absorbcinio šaldytuvo modelis «Morozkas» ketvirtosios laidos serijos AŠ-30. Šios konstrukcijos korpuso matmenys 450*400*405 mm, svoris ne didesnis kaip 15 kg.

Šaldiklio temperatūra, kai konstrukcija veikia visu pajėgumu, gali lengvai pasiekti –10–12 °C. Ne veltui tarp meistrų konstruktorių gimė idėja perdirbti elektrinį šildymą, pakeičiant jį propano šildytuvu.

Tačiau dujinio šaldytuvo idėja abejotina, ir tai patvirtina visa eilė priežasčių. Pavyzdžiui, absorbcinis procesas šalčiui generuoti reikalauja beveik dvigubai daugiau laiko nei įprastas kompresinis šaldytuvas.

Taupumo požiūriu, konstrukcija atrodo ne visai racionali, atsižvelgiant į tai, kiek dujų reikės sunaudoti norint naminiam variantui gauti 1 °C neigiamą temperatūrą. Nepaisant to, konstruktorių susidomėjimas galimybe įgyvendinti idėją yra gana didelis.

Žingsninis „Sadko“ perdirbimo procesas

Šaldytuvo „Sadko“ elektriniai šildymo elementai yra ant sifono vamzdelio. Šis konstrukcinis elementas (sifonas) yra apatinėje galinės prietaiso sienelės dalyje. Sifono sritis uždengta metaliniu apvalkalu, po kuriuo yra šilumos izoliatoriaus sluoksnis (mineralinė vata).

Čia parodytas apsauginio metalinio skydelio atidarymo procesas ant absorbcinio šaldytuvo galinės sienelės. Kaip matyti, po skydu ir šilumos izoliatoriaus sluoksniu yra elektrinis šildytuvas, kurį reikia išmontuoti.

Iš pradžių mėgėjui konstruktoriui reikės atlikti šiuos veiksmus:

1. Pastatyti šaldytuvą patogioje darbo vietoje.
2. Išmontuoti apsauginį apvalkalą ant galinės sienelės.
3. Pašalinti šilumos izoliacinę medžiagą.
4. Nuimti šildymo elementus nuo sifono vamzdelio.

Reikia atsižvelgti į tai, kad savarankiškas tobulinimas yra susijęs su tam tikra rizika. Absorbcinio šaldytuvo sistema užpildyta amoniaku ir vandeniliu, esant slėgiui iki 2 atm. Netikslus sistemos dalių ir elektrinių šildytuvų išmontavimas gali sukelti sistemos slėgio praradimą, o tai pavojinga sveikatai. Būtina elgtis atsargiai.

Kitas mėgėjo konstruktoriaus žingsnis – sumontuoti šildymo sistemą, veikiančią propanu. Tai yra, sifono vamzdelio srityje reikia sumontuoti modulį, kuris šildytų deginant dujas. Šildyti vamzdelį atvira liepsna neleidžiama.

Taigi, reikės pagaminti šilumokaitį. Tai gali būti, pavyzdžiui, masyvus varinis blokas, į kurį įmontuotas dujinis degiklis.

Šilumokaičio modulių, skirtų vidiniam dujinio degiklio išdėstymui, gamybos variantas. Toks modulis tvirtai pritvirtinamas prie šaldytuvo sifono vamzdelio vietoj išmontuoto elektrinio šildytuvo.

Gaminant dujinio šildymo sistemą, privaloma numatyti apsaugos nuo perkaitimo kompleksą. Darbinė šaldytuvo «Sadko» sifono šildymo temperatūros diapazonas yra 50 – 175 °C. Remiantis šiomis vertėmis, reikėtų apsvarstyti dujų tiekimo įjungimo ir išjungimo schemą kaitinant.

Elektros šildytuvų schemai absorbciniuose modeliuose naudojamas šaldytuvo termoreguliatorius serijos T-120. Tačiau šis prietaisas reguliuoja šildytuvų darbą atsižvelgdamas į garintuvo temperatūrą.

Dujinio degiklio liepsnos reguliatorius, kuris gali būti integruotas į dujinio šildymo modulio konstrukciją. Tai tik vienas iš kelių automatikos prietaisų, kuriais reikės aprūpinti dujinį šaldytuvą (+).

Dujinis degiklis kartu su automatiniu valdymo įtaisu – tai kiek kitokia sistema. Jei propano šaldytuvas gaminamas atsižvelgiant į ilgalaikį naudojimą, automatiką teks padaryti pilnavertę.

Tai yra, pavyzdžiui, stebėti ne tik šilumokaičio šildymo temperatūrą, bet ir kontroliuoti liepsną bei sekti dujų slėgį. Negalima pamiršti ir uždegimo sistemos.

Savos gamybos surinkimo pavyzdžiai

Nepavyko rasti savadarbių absorbcinių dujinių šaldytuvų konstrukcijų pavyzdžių, pasižyminčių ilgalaikiu eksploatavimu. Pasitaiko tik eksperimentiniai variantai, dažnai pradėti, bet nebaigti.

Taip pat yra surinkimo pavyzdžių, kai dujinis šaldytuvas buvo surinktas savo rankomis pagal supaprastintą metodiką.

Viena iš sėkmingai įgyvendintų savadarbių propano šaldytuvo konstrukcijų. Tokių «savarankiškai pagamintų» gaminių internete galima rasti pakankamai daug.

Supaprastintame surinkimo variante buvo naudojamas propano balionas, kurio išvadas buvo tiesiogiai sujungtas žarna su tiesioginio veikimo degikliu. Degiklis buvo pritvirtintas prie absorbcinio šaldytuvo šasijos, o darbinis antgalis buvo nukreiptas tiesiai į sifono vamzdelį.

Degiklio uždegimas buvo atliekamas rankiniu būdu. Taip pat, be jokios automatikos, grynai «liestiniu» metodu buvo atliekama sifono šildymo temperatūros kontrolė.

Rezultatai nepatenkinami. Per 12 darbo valandų rankiniu būdu šildant dujine instaliacija, šaldymo kameroje buvo pasiekta maksimali žemutinė slenksčio temperatūra – ne žemesnė nei +3 °C.

Taigi savo rankomis pagal supaprastintą schemą pagaminto absorbcinio propano šaldytuvo bandymai parodė itin žemą dujinio aparato efektyvumą. Be to, sprendžiant iš dujų sąnaudų, šis šalčio gavimo variantas («Sadko-G») yra nepagrįstai brangus.

Alternatyva savos gamybos konstrukcijai

Dujinės konstrukcijos surinkimo prasmė prarandama ir dėl to, kad senų gamyklinių tokio pobūdžio konstrukcijų buityje praktiškai nėra. Dujiniai šaldymo agregatai su absorberiu (Rusijos gamybos) – tai iš esmės pramoniniai įrenginiai, didelių gabaritų, sunkūs, aprūpinti sudėtinga dujine įranga.

Pramoninio absorbcinio dujinio įrenginio pavyzdys. Esant santykinai mažoms dujų sąnaudoms (pramoninėje apskaitoje) šis absorbcinis šaldytuvas rodo aukštą darbo efektyvumą.

Todėl patrauklesne alternatyva laikoma savos gamybos dujinių šaldymo prietaisų gamyba. Tai modernios mobilios kompaktiškos aušinimo sistemos iš terminių konteinerių serijos ir panašių kūrinių. Bet kuri iš tokių sistemų patenkina šalčio poreikį, kuris slegia gamtos išvykų mėgėjus.

Būtent siekdami atvėsinti ir laikyti produktus poilsio gamtoje sąlygomis žmonės bando savo rankomis surinkti dujinius šaldytuvus. Šiuolaikinės mobilios šaldymo technikos asortimentas yra didžiulis.

Prietaisų kaina yra visiškai tinkama. Greičiausiai, pavyzdžiui, Comfort prekės ženklo šaldytuvo pirkimas kainuos kelis kartus mažesnę sumą nei senos absorbcinės sistemos modernizavimo išlaidos.

Be to, pagal technines charakteristikas moderni kompaktiška šaldymo įranga iš tikrųjų yra palyginama su tais pačiais «Sadko» parametrais. O temperatūrinis diapazonas atrodo patrauklesnis (iki -18 °C).

Daugiau nei sėkminga alternatyva savadarbėms dujinių šaldytuvų konstrukcijoms. Patogus, mobilus, kompaktiškas aparatas Waeco-Dometic Combicool, veikiantis iš trijų skirtingų šilumos šaltinių.

Galiausiai yra galimybė nusipirkti realiai veikiantį propano pramoninį importuotos gamybos šaldytuvą. Aiškus pavyzdys – universalus Vokietijos gamintojo aparatas, gaminamas prekės ženklu Waeco-Dometic Combicool.

Mobilaus šaldytuvo konstrukcija užtikrina šalčio gavimą dirbant iš vieno iš trijų energijos šaltinių, įskaitant ir dujų balioną.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Mobilaus šaldytuvo, galinčio veikti tiek elektra, tiek dujomis, privalumai ir trūkumai:

Trumpa markės Dometik automobilinio šaldytuvo vaizdo apžvalga:

Išvados iš visos istorijos su «nemokamos» visais atžvilgiais šaldymo technikos konstravimu yra vienareikšmės. Vienintelė priežastis savo jėgomis surinkti dujinį šaldytuvą – tai noras ką nors padaryti pačiam.

Neretai malonumas iš savo sėkmių nustelbia bet kokias pasaulinio masto naujoves. Tačiau šiuolaikiniai gamykliniai modeliai yra patikimesni ir saugesni.

Ar turite patirties gaminant dujinį šaldytuvą? O gal naudojatės įsigytu absorbcinio tipo agregatu? Prašome pasidalinkite savo nuomone ir palikite komentarus. Kontaktinė forma yra apatiniame bloke.