Kann ein hausgemachter Luftkühler eine Alternative zu modernen Split-Systemen werden? Schließlich stehen Kühlschränke, die ein angenehmes Mikroklima im Haus schaffen, mit der Installation von viel Geld zusammen und sind nicht für jedermann erschwinglich. Daher versuchen Heimwerker - Handwerker, das Problem billig und wütend zu lösen und erfinden alle Arten von Kühleinheiten. Unser Ziel ist es, alle Designoptionen zu berücksichtigen, die am besten geeignete auszuwählen und uns zu erklären, wie Sie eine funktionierende Do-it-yourself-Klimaanlage für Ihr Zuhause oder Ihr Auto herstellen können. Und um die Komplexität der Aufgabe zu beurteilen, empfehlen wir zunächst ...
Das Funktionsprinzip eines Haushaltsaufteilungssystems
Die Klimaanlage ist ein komplexes Haushaltsgerät, das nach dem Prinzip der Wärmeübertragung von einem Ort zum anderen arbeitet: im Sommer - von einer Wohnung auf die Straße, im Winter - von der Umgebung zum Haus. Eine interessante Substanz wird zur Übertragung von Wärme verwendet - Freon, das bei negativer Temperatur kochen und in Gas umgewandelt werden kann.
Als Referenz. Freon, das in den Kreisläufen von Kühlschränken zirkuliert, wird als Kältemittel oder Arbeitsfluid bezeichnet. Der entscheidende Punkt ist die Verdampfung und Kondensation, bei der Wärmeenergie in großen Mengen absorbiert bzw. freigesetzt wird.
Das Home-Split-System arbeitet nach dem zyklischen Algorithmus:
- Zunächst tritt das Kältemittel in flüssigem Zustand in den Wärmetauscher der Inneneinheit der Klimaanlage (Verdampfer) ein, der von einem Radialventilator geblasen wird. Hier tritt die Verdampfung von Freon auf, wodurch der Raumluftstrom stark abgekühlt wird.
- Ferner tritt das Gas durch ein Kupferrohr in den Kompressor ein und erhöht seinen Druck auf einen bestimmten Wert. Die Aufgabe besteht darin, das Arbeitsmedium auf der Straße kondensieren zu lassen, wo die Lufttemperatur noch höher ist als in Innenräumen.
- Nach dem Kompressor strömt gasförmiges Freon durch den Kühler der externen Einheit (Kondensator). Ein großer Axialventilator treibt einen Luftstrom durch seine Rippen, und das Kältemittel geht wieder in die flüssige Phase über und gibt Raumwärme nach außen ab.
- In der letzten Stufe nimmt der Druck des flüssigen Arbeitsmediums aufgrund des Durchgangs durch ein Expansionsventil (Drosselklappe) ab. Jetzt ist Freon wieder bereit für die Wärmeaufnahme und bewegt sich in das Innengerät, der Zyklus wiederholt sich erneut.
Hinweis. Während der Arbeit tritt an beiden Wärmetauschern viel Kondensat auf, das auf die Straße oder in die Kanalisation gebracht werden muss. Damit das Split-System auf Heizung des Hauses umschaltet, startet Freon in die entgegengesetzte Richtung und die Heizkörper werden funktionell ausgetauscht.
Die elektronische Steuereinheit (ECU), die Signale von verschiedenen Sensoren empfängt, ist für die Aufrechterhaltung der Raumtemperatur und des Kältemitteldrucks im System verantwortlich. Die Autoklimaanlage arbeitet nach dem gleichen Prinzip, der Verdampfer ist in das Belüftungssystem des Fahrgastraums integriert und der Kondensator ist in der Nähe des Standardkühlers des Kühlsystems installiert.
Jetzt verstehen Sie, dass es nicht so einfach ist, eine Verdunstungsklimaanlage selbst zu Hause herzustellen, wie es scheint. Und für ein Auto wird dies noch schwieriger, hier muss man ein Meister sein - ein Kühlschrank. Als Beispiel empfehlen wir, ein Video anzusehen, in dem ein solcher Spezialist ein Haushaltssplit-System in sein VAZ 2104-Auto eingebaut hat:
Schauen wir uns als nächstes das Design der von Handwerkern erfundenen Klimaanlagen an und zeigen die funktionsfähigsten Geräte auf, die für die Herstellung empfohlen werden können.
Einfache hausgemachte Klimaanlage
Das Funktionsprinzip solcher Kühler besteht darin, Raumluft durch Objekte mit negativer Temperatur zu blasen.In dieser Funktion werden normalerweise Eis- oder Kältespeicher verwendet, die für spezielle Beutel für den Sommertransport von Produkten ausgelegt sind.
- alter Autokühlschrank mit isolierten Wänden;
- geräumige Plastikflaschen für 5 l Wasser und mehr;
- Schachteln aus Pappe oder Kunststoff mit Deckel;
- Kanister aus Polymermaterialien.
Hinweis. Die Luftversorgung erfolgt über jeden kleinen Lüfter, beispielsweise einen Computerkühler.
Diese Mini-Klimaanlage eignet sich auch zur Kühlung des Fahrgastraums. Sie müssen lediglich den Luftkompressor korrekt an das Bordnetz anschließen und sich im Voraus mit der richtigen Menge Eis eindecken.
Vor- und Nachteile der Konstruktion
Es ist bemerkenswert, dass solche Geräte wirklich kalten Luftstrom in den Raum treiben. Darüber hinaus werden einfache Klimaanlagen tatsächlich aus improvisierten Materialien hergestellt, deren Preis gegen Null geht. Das Maximum, für das Sie Geld ausgeben müssen, ist ein Axialventilator, wenn er nicht im Haushalt vorhanden ist.
Leider streichen die Mängel alle Vorteile des Kühlers aus:
- Egal wie viel Eis in die Kammer gegeben wird, es wird für eine lange Zeit in der Hitze nicht ausreichen, so dass Sie ständig neues Wasser einfrieren müssen.
- Während Sie einen Raum kühlen, wird der nächste von einem Kühlschrank beheizt, in dem Eis hergestellt wird. Plus erhöht den Energieverbrauch.
- Die Dauer des Geräts im Auto hängt von der mitgeführten Eisversorgung ab.
- Die durch das Eis strömende Luft ist teilweise befeuchtet. Nach einiger Zeit wird der Raum mit Feuchtigkeit übersättigt, wodurch Sie sich noch schlechter fühlen als durch die Auswirkungen von Hitze.
Trinkgeld. Eine Überfeuchtung kann vermieden werden, wenn anstelle von Eis Kältespeicher verwendet werden, die nicht schmelzen und sich nicht in Wasser verwandeln. Und um den optimalen Feuchtigkeitsgehalt zu kontrollieren und aufrechtzuerhalten, gibt es andere Haushaltsgeräte.
Fazit. Die oben beschriebenen selbst hergestellten Klimaanlagen können als effizient angesehen werden. Sie können Ihnen in einer hoffnungslosen Situation helfen, aber die Bedienung des Kühlers ist ziemlich mühsam.
Wie viel Eis ist genug in der Kammer
Um diese Frage zu beantworten, berechnen wir, wie viel Kälte 1 kg Eis freisetzt, wenn es von einer Gefriertemperatur von -6 ° C auf +20 ° C erhitzt wird. Dazu verwenden wir die Formel zur Berechnung der Wärme in Abhängigkeit von der spezifischen Wärme.
Sie müssen 4 Aktionen ausführen:
- Wir betrachten die Rückkehr der Kälte während des Eisschmelzens: Q = 1 kg × 2,06 kJ / kg ° C × (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Wir finden den Referenzwert der beim Eisschmelzen freigesetzten Energie - 335 kJ.
- Wir berechnen, wie viel kaltes Wasser beim Erhitzen übertragen wird: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Addieren Sie die Ergebnisse und erhalten Sie -431,1 kJ oder 119,75 Watt.
Hinweis. Die Ergebnisse von Kälteberechnungen in der Physik werden ebenfalls mit einem Minuszeichen erhalten, dies ist natürlich.
Selbst wenn Sie Eis auf eine Temperatur von minus 15 ° C einfrieren, ist es unwahrscheinlich, dass Sie mit 1 kg mehr als 150 W kalt werden. Dies bedeutet, dass Sie für eine intensive Kühlung eines 3 x 3 m großen Raums mit einer Hitze von mehr als 30 Grad alle 20 bis 30 Minuten 1 kg Eis in Ihre hausgemachte Klimaanlage geben und die gleiche Menge einfrieren müssen. In der Praxis ist die Durchflussmenge niedriger, wenn Sie mit einer tolerierbaren Lufttemperatur von 25–28 ° C zufrieden sind.
So montieren Sie einen Luftkühler
Die Mini-Klimaanlage für zu Hause oder das Auto ist wie folgt hergestellt:
- Schneiden Sie ein Loch in die Seite des Tanks, das der Größe des Arbeitsquerschnitts des Lüfters entspricht.
- Schrauben Sie den Kühler mit Schrauben fest oder setzen Sie kleine Schrauben auf.
- Machen Sie ein zweites Loch, um den gekühlten Strom zu verlassen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, einen Kunststoffwellschlauch am Flaschen- oder Kanisterhals anzubringen. Das Gerät ist bereit.
Trinkgeld. Aus betrieblicher Sicht ist es besser, eine Box mit abnehmbarem Deckel zu verwenden, da das Einlegen von Eis- oder Kühlbatterien bequemer ist.
Wasserkühleinheit
Die Idee ist einfach und effektiv zugleich: Kaltes Wasser wird durch einen Wärmetauscher mit einem Ventilator in Innenräumen gepumpt. Da seine Temperatur innerhalb von 5-10 ° C liegt, kühlt sich der Luftstrom ab und der Raum wird kühler. Ein Brunnen oder ein Brunnen dient als Wasserquelle, und ein Kühler eines Autos oder einer alten Klimaanlage fungiert als Wärmetauscher.
Wichtiger Hinweis. Im Gegensatz zu anderen hausgemachten Geräten arbeitet die Wasserinstallation nach dem Prinzip einer Heizung und kann die Luft im Haus nicht nur kühlen, sondern auch erwärmen. Es hängt alles von der Temperatur des im Kühler zugeführten Wassers ab.
Das Durchflusskühlsystem besteht aus 3 Elementen:
- Wärmetauscher selbst;
- Tauch- oder Bohrlochpumpe;
- isolierte Wasserversorgungs- und Abflussleitungen.
Wasseraufbereiter herstellen
Der Montagevorgang für den Kühler ist wie folgt:
- Stellen Sie den Autokühler an einem geeigneten Ort auf und sichern Sie ihn.
- Verlegen Sie die Vor- und Rückleitungen dorthin. Verwenden Sie Adapter und Klemmen, um die Abzweigrohre des Elements zu verbinden.
- Montieren Sie die Pumpe in einem Brunnen oder Brunnen und verbinden Sie die Kühlmittelzufuhrleitung mit dem Wärmetauscher.
- Isolieren Sie die Zuleitung so, dass sich das Wasser nicht vorzeitig erwärmt. Es ist nicht erforderlich, die Rückleitung zu isolieren.
Um einen Wasseraufbereiter herzustellen und erfolgreich zu starten, müssen Sie zwei Probleme lösen: Wo muss Wasser eingefüllt werden und wie muss der Durchfluss reguliert werden, da die Pumpenleistung normalerweise den Bedarf übersteigt. Wir schlagen vor, das Problem der Wasserableitung auf folgende Weise zu lösen:
- in einem Lagertank sammeln, von wo aus der Garten bewässert wird;
- Transfer zu einem anderen Brunnen, wie es eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe tut;
- Organisieren Sie einen geschlossenen Kreislauf mit einem zweiten Wärmetauscher, der am Boden des Brunnens eingetaucht ist.
Als Referenz. Kulturpflanzen sollten nicht mit kaltem Wasser bewässert werden. Daher schlagen Sie zwei Fliegen mit einer Klappe, wenn Sie zum ersten Mal Brunnenwasser in einem Heizkörper erhitzen - einem Luftkühler.
Um die Leistung der Pumpe zu verringern, müssen Sie die Motordrehzahl steuern, was ohne einen Frequenzumrichter (andernfalls einen Umrichter) nicht möglich ist, was Sie einen hübschen Cent kostet. Alle Spartransformatoren und andere Begriffe sind nicht gut - also "setzen" Sie einfach den Elektromotor der Pumpeneinheit. Ohne den Kauf teurer Geräte wird das Problem wie folgt gelöst:
- Für einen Brunnen mit einer Tiefe von bis zu 10 m kann eine Umwälzpumpe verwendet werden, um die entsprechende Leistung zu erwärmen.
- Es ist möglich, den Wasserfluss zum Kühler mithilfe des Bypassventils zu begrenzen, das einen Teil davon zurück in den Brunnen leitet. Ein Beispiel für eine Wasseraufbereitung ist im nächsten Video dargestellt:
Vor- und Nachteile des Durchflusssystems
Kurz zu den positiven Punkten:
- Die Klimaanlage kann den Raum sowohl heizen als auch kühlen.
- Das Design ist im Vergleich zum werkseitigen Split-System einfach.
- Selbst wenn Sie eine Pumpe und Rohre kaufen müssen, sind die Herstellungskosten niedrig.
Wir haben bereits einige der negativen Aspekte und Möglichkeiten zu ihrer Beseitigung aufgelistet - Schwierigkeiten bei der Regulierung der Versorgung und das Problem der Wasserableitung. Es gibt noch einen weiteren Nachteil: Es ist aus offensichtlichen Gründen unrealistisch, das System in einer Wohnung (es gibt keine Kaltwasserquelle) oder in einem Auto zu verwenden.
Als Referenz. Die einfachste Version des Kühlers kann noch in der Wohnung angepasst werden. Es ist ein Haushaltsventilator, auf dessen Rost sich eine Spule aus einem Kupferrohr befindet, durch die Wasser fließt. Die Frage ist nur, wo man so kaltes Wasser bekommt und wie viel man dafür auf der Theke bezahlen kann, wenn man es aus einem Wasserhahn nimmt.
Fazit. Selbstgemachte Klimaanlage - Luftheizung auf dem Wasser - das Design ist durchaus realisierbar. Wenn Sie möchten, können Sie einen anständigen Kühler für ein Privathaus herstellen, vorausgesetzt, der Standort verfügt über einen Brunnen mit Grundwasser von akzeptabler Temperatur.
Ist es möglich, Klimaanlage aus einem alten Kühlschrank zu machen
Absolut utopische Idee.Alle im russischsprachigen Internet veröffentlichten Materialien beschreiben dasselbe Video, in dem eine Person versucht, aus zwei Kühlschränken einen Gefrierschrank für Pilze zu bauen. Darüber hinaus ist das Ergebnis dieser Aktion unbekannt, da das Videomaterial unvollständig ist. Stellen wir uns vor, wie es aussehen soll:
- Beide Wärmetauscher werden vorsichtig aus dem Kühlschrank herausgeschnitten, ohne vom Kompressor getrennt zu werden. Andernfalls verschwindet Freon und Sie müssen für das Auftanken bezahlen.
- Ein Kompressor mit Kondensator wird aus dem Raum genommen und ein Verdampfer (ehemaliger Gefrierschrank) im Raum installiert. Sie müssen einen Lüfter zum Blasen daran anbringen.
- Ein Vollzeitsensor und eine Steuereinheit, die für eine Kompressor-Abschalttemperatur von minus 3–6 ° C konfiguriert sind, müssen entsorgt und durch andere Elemente ersetzt werden, indem die Einheiten über ein Relais angeschlossen werden. Andernfalls stoppt und bricht der Kompressor nach 100 bis 200 Stunden Dauerbetrieb nie mehr.
Lassen Sie uns alle technischen Details verwerfen (nicht diese Betriebsart, eine andere Freon-Marke usw.) und uns vorstellen, dass Sie es geschafft haben, diese Schaltung zusammenzubauen. Die maximale Kälteleistung solcher Geräte beträgt nicht mehr als 400 W oder 0,4 kW. Eine grobe Berechnung zeigt, dass dies für einen Raum von 4 m² ausreicht. Dies ist in der Theorie, aber in der Praxis wird es noch weniger herauskommen.
Fazit. Wenn Sie zu einem edlen Stamm von Enthusiasten und Experimentatoren gehören, können Sie versuchen, aus dem Kühlschrank eine Klimaanlage zu machen. Aber Sie werden viel mehr Arbeit aufwenden als eine Erkältung.
Peltierkühlung
Die Verwendung dieser Teile für die Montage einer hausgemachten Klimaanlage ist ein strittiger Punkt. Es geht um den Energieverbrauch von Peltier-Elementen (ansonsten - thermoelektrische Wandler), der mit der Menge der erzeugten Kälte nicht zu vergleichen ist. Äußerlich sehen sie aus wie Platten mit zwei Drähten. Wenn Elektrizität angeschlossen wird, erzeugt eine Oberfläche des Elements Wärme und die zweite Kälte.
Wie machen Heimwerker und Autoenthusiasten - Enthusiasten, die Komfort suchen:
- Kaufen Sie 4 bis 8 Peltier-Elemente und montieren Sie sie mit der „heißen“ Seite an einem Lamellen-Aluminiumkühler.
- Installieren Sie diesen Kühler so, dass er durch Straßenluft gekühlt wird.
- Ein Kühler vom Computer ist an der „kalten“ Seite der Konverter angebracht, damit die Platte mit Raumluft versorgt wird.
Hinweis. Zur besseren Wärmeübertragung wird das Element vor dem Einbau in den Kühler mit Wärmeleitpaste („heiße“ Fläche) beschichtet.
Fazit
Nicht alle Ideen führen bei ihrer Umsetzung zu einem positiven Ergebnis. Wenn Sie eine Klimaanlage für ein Haus oder ein Auto aus improvisierten Materialien hergestellt haben, ist es unwahrscheinlich, dass Sie eine Effizienz erzielen, die mit Splits vergleichbar ist. Auf der anderen Seite sind einige Designs ziemlich funktional, obwohl sie im Betrieb nicht sehr bequem sind. Sie sind für Sie als vorübergehende Lösung des Problems hilfreich, während es keine Möglichkeit gibt, eine herkömmliche Klimaanlage zu kaufen und zu installieren.