Благодаря продолжительной истории развития холодильной техники появились разные типы бытовых холодильников.
Среди существующих моделей есть бытовой абсорбционный аппарат — газовый холодильник.
Холодильники на газу выпускаются в двух вариантах: стационарные и мобильные. Простая конструкция позволяет изготовить такое устройство самостоятельно. Для этого нужно разобраться в устройстве и принципе действия газовых холодильников.
Статья содержит подробное описание конструкции пропанового агрегата и технологического цикла охлаждения, а также пошаговые руководства по сборке и переоборудованию различных модификаций газовых холодильников.
Устройство пропанового холодильника
Холодильное оборудование, работающее на пропане, основывается на абсорбционном принципе.
Изучая газовый холодильник и его функционирование, важно отметить: в абсорбционном варианте пропан служит лишь подогревом. Основными участниками процесса абсорбции в бытовых моделях обычно выступают аммиак и вода.
Аммиак используется как хладагент, а вода — как вещество для поглощения тепла.
Газовая модель включает следующие технические блоки.
- Газовый нагревательный модуль.
- Генератор (точнее – кипятильник).
- Конденсатор.
- Абсорбер (поглотитель).
- Испаритель.
Генератор нагревается газовым нагревателем, а его модуль используется для производства парообразного аммиака и подачи слабого раствора аммиака в абсорбер.
Конденсаторный модуль предназначен для охлаждения паров аммиака до температуры конденсации, а модуль под названием «абсорбер» – для поглощения аммиака. Испаритель газового холодильника производит холод.
Принцип работы холодильника на газу
Технологический цикл охлаждения начинается с подогрева газовой горелкой водного раствора с высоким содержанием аммиака. Аммиак закипает быстрее воды благодаря более низкой температуре кипения. Образуются концентрированные пары хладагента, поступающие в конденсатор.
В данном месте пары аммиака сгущаются, а получающийся жидкий аммиак направляется к испарителю. Там, за счет отведения тепла от продуктов реакции, он кипит и формирует парожидкостную смесь.
Схема абсорбционного холодильника предусматривает работу устройства, названного «дефлегматором».
Установка дефлегматора осуществляется на выходе из кипятильника. Предназначение модуля – получение слабого водоаммиачного раствора в процессе частичной конденсации насыщенных паров.
Этот слабый раствор собирают в абсорбере. В него поступает насыщенная парожидкостная аммиачная смесь из испарителя, где происходит абсорбция. Затем цикл повторяется.
Большинство бытовых холодильников с системой абсорбции оборудованы электрическими нагревателями. В качестве примеров таковых можно привести некоторые модели холодильников. «Садко», «Морозко» и другие.
Электрический нагреватель можно заменить любым другим источником тепла — от газовой горелки до радиатора отопления или печной трубы.
Эти модели абсорбционной техники теоретически можно использовать для создания собственного холодильника на газе, работающего непрерывно.
Как сделать газовый холодильник
Изготовить газовый холодильник сравнительно просто, используя старый абсорбционный аппарат. Достаточно убрать электрические нагреватели из модели «Садко» или «Морозко».
В конструкции нужно установить теплообменник и пропановую горелку для газового отопления вместо снятых нагревательных элементов.
Модель абсорбционного холодильника «Морозко» четвертого выпуска серии АШ-30 подходит для создания мобильного аппарата. Корпус имеет габариты 450*400*405 мм, а вес не превышает 15 кг.
При полной мощности морозильная камера может охладиться до -10… -12°С. Это натолкнуло некоторых конструкторов на мысль заменить электрический подогрев пропановой грелкой.
Затея с газовым холодильником вызывает сомнения из-за ряда причин. Например, абсорбционный процесс занимает почти в два раза больше времени для производства холода по сравнению с обычным компрессионным холодильником.
Экономически данный вариант невыгоден из-за расхода газа на охлаждение до отрицательных температур. Тем не менее, возможность воплощения концепции привлекательна с точки зрения конструкторского мастерства.
Пошаговый процесс переделки «Садко»
Электрические нагревательные элементы холодильника «Садко» установлены на трубке сифона. Сифон, являющийся частью конструкции, размещен в нижней части задней стенки агрегата. Металлический кожух закрывает область сифона, под которым слой теплоизолятора (минеральная вата).
Вначале экспериментатора желательно выполнить такие шаги:
- Установите холодильник в подходящее рабочее место.
- Снять защитную крышку с тыльной стороны.
- Удалить теплоизоляционный материал.
- Отсоединить нагреватели от трубы сифона.
Ремонт собственноручно связан с риском из-за заполнения системы абсорбционного холодильника аммиаком и водородом под давлением до 2 атм. Небрежный демонтаж деталей и электрических нагревателей может вызвать разгерметизацию, опасную для здоровья. Требуется проявлять осторожность.
Следующий шаг — установка системы нагрева на пропане в области трубки сифона. Необходимо смонтировать модуль, обеспечивающий нагрев за счет сжигания газа. Открытое пламя для нагрева трубки запрещено.
Тогда понадобится создать теплообменник. Например, это может быть массивная медная заготовка с внутренней проточкой. газовая горелка.
Производство системы газового подогрева обязательно включает в себя установку комплекса защиты от перегрева. Рабочий температурный диапазон нагрева сифона холодильника «Садко» – 50–175°С. Исходя из этих данных, необходимо рассмотреть схему включения и отключения подачи газа при нагревании.
В схемах с электронагревателями абсорбционных моделей применяется… терморегулятор холодильника Серии Т-120. Данный прибор управляет работой нагревателей, учитывая температуру испарителя.
Газовая горелка с системой автоматического управления отличается от других систем. При изготовлении холодильника на пропане, рассчитанного на длительное использование, необходимо предусмотреть полную автоматизацию.
Например, важно регулировать не только нагрев теплообменника, но и контролировать огонь, следить за давлением газа. Система зажигания тоже нуждается в надзоре.
Примеры сборки самоделки
Самодельные газовые абсорбционные холодильники с длительным сроком службы найти не удалось. Существуют лишь опытные образцы, часто начатые, но не доведенные до конца.
Бывают случаи самостоятельной сборки холодильников на газе по упрощённым инструкциям.
При упрощённом варианте сборки применялся пропановый баллонВ систему входила горелка, к которой через шланг подсоединялся выход. Горелку устанавливали на шасси абсорбционного холодильника, рабочее сопло направляли на трубку сифона.
Поджигание горелки производилось вручную. Контроль температуры нагрева сифона также осуществлялся вручную, без автоматики, методом проб и ошибок.
Результаты работы показали, что вручную установленная газовая система подогревания за 12 часов достигла максимально возможной температуры на дне камеры — не меньше +3°С.
Самодельная схема абсорбционного холодильника на пропане продемонстрировала крайне низкую эффективность. По расходу газа данный способ получения холода («Садко-Г») оказался неоправданно дорогим.
Альтернатива самодельной конструкции
Целесообразность сборки газовых конструкций теряется из-за отсутствия в быту старых заводских образцов подобного типа. Газовая холодильная техника с абсорбером (российского производства) по своей сути представляет собой установки промышленного назначения, громоздкие, массивные и оснащенные сложным газовым оборудованием.
Альтернативой самодельной газовой холодильной техники считаются современные мобильные компактные системы охлаждения: термические контейнеры и аналогичные разработки. Такие системы удовлетворяют потребности в охлаждении, которые важны для любителей отдыха на природе.
Стоимость устройств приемлема. Вероятно, приобретение, например, холодильника марки… ComfortНовая система будет стоить в несколько раз дешевле модернизации существующей абсорбционной.
При этом по техническим характеристикам современное компактное холодильное оборудование фактически сравнимо с теми же параметрами «Садко»Температурные показатели кажутся более приятными при отметке до -18 градусов по Цельсию.
Теперь доступен для покупки настоящий промышленный холодильник на пропане от именитого иностранного производителя. Waeco-Dometic Combicool.
Мобильный холодильник создаёт холод при помощи любого из трёх видов энергии, например баллона с газом.
Выводы и полезное видео по теме
Плюсы и минусы портативного холодильника, функционирующего как от сети, так и от газа.
Обзор холодильника для автомобиля Dometik.
История создания «бесплатного» холодильного оборудования дает однозначный результат.
Единственное обоснование для самостоятельной сборки газового холодильника – стремление к самодеятельности.
Иногда радость от личных побед важнее любых мировых достижений. Но новые машины на заводе надёжнее и безопаснее старых.
Есть ли у вас опыт разработки газовых холодильников или используете готовые абсорбционные системы? Поделитесь своим мнением и оставьте комментарий через форму ниже.