Bisakah pendingin udara buatan menjadi alternatif dari sistem perpecahan modern? Lagi pula, lemari es yang menciptakan iklim mikro yang nyaman di rumah, berdiri bersama dengan pemasangan banyak uang dan terjangkau bukan untuk semua orang. Oleh karena itu, pengrajin rumah - pengrajin berusaha memecahkan masalah dengan murah dan marah, menciptakan segala macam unit pendingin. Tujuan kami adalah mempertimbangkan semua opsi desain, memilih yang paling layak dan memberi tahu kami cara membuat pendingin udara yang bisa digunakan sendiri untuk rumah atau mobil Anda. Dan untuk menilai kompleksitas tugas, kami sarankan pertama untuk mengurai ...
Prinsip operasi sistem perpecahan rumah tangga
Pendingin udara adalah alat rumah tangga yang kompleks yang beroperasi dengan prinsip memindahkan panas dari satu tempat ke tempat lain: di musim panas - dari apartemen ke jalan, di musim dingin - dari lingkungan ke rumah. Zat yang menarik digunakan untuk mentransfer freon panas, yang dapat mendidih dan berubah menjadi gas pada suhu negatif.
Sebagai referensi. Freon yang beredar di dalam sirkuit lemari es disebut refrigeran atau fluida kerja. Poin kuncinya adalah penguapan dan kondensasi, di mana energi termal masing-masing diserap dan dilepaskan dalam jumlah besar.
Sistem split rumah bekerja sesuai dengan algoritma siklik:
- Pertama, refrigeran dalam keadaan cair memasuki penukar panas unit indoor pendingin udara (evaporator), ditiup oleh kipas sentrifugal. Di sini, penguapan freon terjadi, yang menyebabkan aliran udara ruangan didinginkan secara tajam.
- Selanjutnya, gas melalui tabung tembaga memasuki kompresor, menaikkan tekanannya ke nilai tertentu. Tugasnya adalah membuat fluida kerja berkondensasi di jalan, di mana suhu udara bahkan lebih tinggi daripada di dalam ruangan.
- Setelah kompresor, freon gas melewati radiator unit eksternal (kondensor). Kipas aksial besar mendorong aliran udara melalui tulang rusuknya, dan refrigeran kembali masuk ke fase cair, mengeluarkan panas ruangan ke luar.
- Pada tahap terakhir, tekanan fluida kerja berkurang karena lewat melalui katup ekspansi (throttle). Sekarang freon kembali siap untuk penyerapan panas dan bergerak ke unit indoor, siklus berulang lagi.
Catatan. Dalam proses kerja, banyak kondensat muncul di kedua penukar panas dan perlu dibawa ke jalan atau ke saluran pembuangan. Agar sistem perpecahan beralih ke memanaskan rumah, freon dimulai dari arah yang berlawanan, dan radiator secara fungsional ditukar.
Electronic control unit (ECU), yang menerima sinyal dari berbagai sensor, bertanggung jawab untuk menjaga suhu ruangan dan tekanan refrigeran dalam sistem. AC mobil beroperasi dengan prinsip yang sama, evaporator terintegrasi ke dalam sistem ventilasi kompartemen penumpang, dan kondensor dipasang di dekat radiator standar sistem pendingin.
Sekarang Anda mengerti bahwa membuat AC tipe evaporatif sendiri di rumah tidak semudah kelihatannya. Dan untuk mobil ini menjadi semakin sulit, di sini Anda perlu menjadi seorang master - kulkas. Sebagai contoh, kami sarankan menonton video di mana spesialis tersebut memasang sistem split rumah tangga di mobil VAZ 2104-nya:
Selanjutnya, mari kita lihat desain pendingin udara yang diciptakan oleh pengrajin dan sorot perangkat yang paling bisa digunakan yang dapat direkomendasikan untuk pembuatan.
AC buatan sendiri yang sederhana
Prinsip pengoperasian pendingin semacam itu adalah untuk meniupkan udara ruangan melalui benda-benda dengan suhu negatif.Dalam kapasitas ini, es atau akumulator dingin biasanya digunakan, dirancang untuk tas khusus yang digunakan untuk transportasi produk musim panas.
- kulkas mobil tua dengan dinding terisolasi;
- botol plastik yang luas untuk 5 liter air dan lebih banyak lagi;
- kotak yang terbuat dari kardus atau plastik dengan tutup;
- tabung terbuat dari bahan polimer.
Catatan. Pasokan udara disediakan oleh kipas berukuran kecil, misalnya, pendingin komputer.
AC mini ini juga cocok untuk mendinginkan kompartemen penumpang, Anda hanya perlu menghubungkan supercharger udara ke catu daya on-board dengan benar dan menyimpan jumlah es yang tepat di muka.
Keuntungan dan kerugian konstruksi
Perlu dicatat bahwa perangkat tersebut benar-benar mendorong aliran udara dingin ke dalam ruangan. Selain itu, AC sederhana sebenarnya terbuat dari bahan improvisasi, yang harganya cenderung nol. Jumlah maksimum yang harus Anda keluarkan adalah kipas aksial, jika tidak ditemukan di rumah tangga.
Sayangnya, kelemahan mencoret semua keunggulan pendingin:
- Tidak peduli berapa banyak es yang dimasukkan ke dalam ruangan, itu tidak akan cukup untuk waktu yang lama dalam panas, jadi Anda harus terus-menerus membekukan air baru.
- Saat Anda mendinginkan satu kamar, kamar berikutnya dipanaskan oleh kulkas, tempat es dibuat. Plus meningkatkan konsumsi energi.
- Durasi unit di dalam mobil tergantung pada pasokan es yang Anda bawa.
- Udara yang melewati es sebagian dilembabkan. Setelah beberapa waktu, ruangan akan menjadi terlalu jenuh dengan kelembaban, yang membuat Anda merasa lebih buruk daripada efek panas.
Tip. Overmoistening dapat dihindari jika bukan es, akumulator dingin digunakan yang tidak meleleh dan tidak berubah menjadi air. Dan untuk mengontrol dan mempertahankan tingkat kelembaban optimal, ada peralatan rumah tangga lainnya.
Kesimpulan. Pendingin udara buatan sendiri yang dijelaskan di atas dapat dianggap efisien. Mereka dapat membantu Anda keluar dalam situasi tanpa harapan, tetapi pengoperasian pendingin agak menyusahkan.
Berapa banyak es yang cukup di dalam ruangan
Untuk menjawab pertanyaan ini, kami menghitung berapa banyak dingin akan melepaskan 1 kg es ketika dipanaskan dari suhu beku -6 ° C hingga +20 ° C. Untuk melakukan ini, kami menggunakan rumus untuk menghitung panas tergantung pada panas spesifik.
Anda perlu melakukan 4 tindakan:
- Kami mempertimbangkan kembalinya dingin selama pencairan es: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- Kami menemukan nilai referensi energi yang dilepaskan selama pencairan es - 335 kJ.
- Kami menghitung berapa banyak air dingin akan ditransfer ketika dipanaskan: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Tambahkan hasilnya dan dapatkan -431,1 kJ atau 119,75 watt.
Catatan. Hasil perhitungan dingin dalam fisika juga diperoleh dengan tanda minus, ini wajar.
Bahkan jika Anda membekukan es hingga suhu minus 15 ° C, Anda tidak akan mendapatkan lebih dari 150 W dingin dengan 1 kg. Ini berarti bahwa untuk pendinginan intensif ruang 3 x 3 m dengan panas lebih dari 30 derajat, kita harus menambahkan 1 kg es ke AC improvisasi setiap 20-30 menit dan membeku sebanyak mungkin. Dalam praktiknya, laju aliran akan lebih rendah jika Anda puas dengan suhu udara yang dapat ditoleransi 25–28 °.
Cara merakit pendingin udara
Pendingin udara mini untuk rumah atau mobil dibuat sebagai berikut:
- Potong lubang di sisi tangki dengan ukuran yang sama dengan penampang kipas yang berfungsi.
- Sekrup pendingin dengan sekrup atau pasang baut kecil.
- Buat lubang kedua untuk keluar dari aliran dingin. Pilihan lain adalah meletakkan tabung plastik bergelombang di leher botol atau tabung. Perangkat siap.
Tip. Dari sudut pandang operasi, lebih baik menggunakan kotak dengan penutup yang bisa dilepas, karena lebih mudah memuat baterai es atau cold storage ke dalamnya.
Unit pendingin air
Idenya sederhana dan efektif pada saat yang sama: air dingin dipompa melalui penukar panas dengan kipas angin yang terletak di dalam ruangan. Karena suhunya terletak pada 5-10 ° C, aliran udara menjadi dingin dan ruangan menjadi lebih dingin. Sumur atau sumur berfungsi sebagai sumber air, dan radiator dari mobil atau AC lama berfungsi sebagai penukar panas.
Pemberitahuan Penting. Tidak seperti unit buatan lainnya, instalasi air beroperasi berdasarkan prinsip pemanas dan tidak hanya dapat mendinginkan udara di rumah, tetapi juga memanaskannya. Itu semua tergantung pada suhu air yang disediakan di dalam radiator.
Sistem pendingin aliran terdiri dari 3 elemen:
- penukar panas itu sendiri;
- pompa submersible atau borehole;
- pasokan air dan pipa saluran pembuangan terisolasi.
Membuat kondisioner air
Prosedur pemasangan untuk pendingin adalah sebagai berikut:
- Tempatkan dan amankan radiator mobil di lokasi yang nyaman.
- Rutekan pasokan dan kembalikan pipa ke sana. Gunakan adaptor dan klem untuk terhubung ke pipa cabang elemen.
- Pasang pompa di sumur atau sumur dan sambungkan pipa pasokan pendingin ke penukar panas ke sana.
- Lekatkan pipa umpan agar air tidak cepat memanas. Tidak perlu mengisolasi garis kembali.
Untuk membuat air conditioner dan memulainya dengan sukses, Anda perlu memecahkan 2 masalah: di mana menempatkan air dan bagaimana mengatur laju alirannya, karena kinerja pompa biasanya melebihi kebutuhan. Kami mengusulkan untuk menyelesaikan masalah pembuangan air dengan cara-cara berikut:
- kumpulkan dalam tangki penyimpanan, dari mana kebun diairi;
- dipindahkan ke sumur lain, seperti halnya pompa panas air ke air;
- mengatur loop sirkulasi tertutup dengan penukar panas kedua direndam di bagian bawah sumur.
Sebagai referensi. Tanaman yang dibudidayakan tidak dianjurkan disiram dengan air dingin. Oleh karena itu, Anda akan membunuh dua burung dengan satu batu jika Anda terlebih dahulu memanaskan air sumur di radiator - pendingin udara.
Untuk mengurangi kinerja pompa, Anda perlu mengontrol kecepatan mesin, yang tidak mungkin tanpa konverter frekuensi (jika tidak, inverter), yang akan membuat Anda mengeluarkan biaya yang sangat besar. Setiap autotransformers dan gagasan lain tidak baik - jadi Anda hanya "meletakkan" motor listrik unit pompa. Tanpa membeli peralatan mahal, masalah terselesaikan sebagai berikut:
- untuk kedalaman hingga 10 m, pompa sirkulasi dapat digunakan untuk memanaskan kapasitas yang sesuai;
- adalah mungkin untuk membatasi aliran air ke radiator menggunakan katup bypass, yang membuang sebagiannya kembali ke sumur. Contoh dari pendingin air ditampilkan di video berikutnya:
Pro dan kontra dari sistem aliran
Secara singkat tentang poin positif:
- AC mampu memanaskan dan mendinginkan ruangan;
- desainnya sederhana dibandingkan dengan sistem pemisahan pabrik;
- bahkan jika Anda harus membeli pompa dan pipa, biaya pembuatannya akan rendah.
Kami telah membuat daftar beberapa aspek negatif dan cara untuk menghilangkannya - kesulitan mengatur pasokan dan masalah pembuangan air. Ada kekurangan lain: tidak mungkin menggunakan sistem di apartemen (tidak ada sumber air dingin) atau di mobil karena alasan yang jelas.
Sebagai referensi. Versi paling sederhana dari pendingin masih dapat diadaptasi di apartemen. Ini adalah kipas rumah tangga, di mana jeruji ada kumparan yang terbuat dari tabung tembaga di mana air mengalir. Satu-satunya pertanyaan adalah di mana mendapatkan air yang begitu dingin dan berapa banyak yang harus dibayar di meja, jika diambil dari keran air.
Kesimpulan. AC buatan rumah - pemanas udara di atas air - desainnya cukup layak. Jika diinginkan, Anda dapat membuat pendingin yang layak untuk rumah pribadi, asalkan situs tersebut memiliki sumur dengan air tanah dengan suhu yang dapat diterima.
Apakah mungkin membuat AC dari kulkas lama
Ide yang benar-benar utopis.Semua bahan yang diterbitkan di Internet berbahasa Rusia menggambarkan video yang sama, di mana seseorang mencoba membuat freezer untuk jamur dari dua lemari es. Selain itu, hasil dari tindakan ini tidak diketahui, karena materi video tidak lengkap. Mari kita bayangkan seperti apa bentuknya:
- Kedua penukar panas dengan hati-hati keluar dari lemari es tanpa melepaskan dari kompresor, jika tidak freon akan hilang dan Anda harus membayar untuk mengisi bahan bakar.
- Kompresor dengan kondensor dikeluarkan dari ruangan, dan evaporator (bekas freezer) dipasang di dalam ruangan. Anda harus memasang kipas untuk meniup.
- Sensor purnawaktu dan unit kontrol yang dikonfigurasikan untuk suhu penghentian kompresor minus 3-6 ° C harus dibuang dan diganti dengan elemen lain dengan menghubungkan unit melalui relai. Jika tidak, kompresor tidak akan pernah berhenti dan rusak setelah 100-200 jam operasi terus menerus.
Mari kita membuang semua detail teknis (bukan mode operasi ini, merek freon yang berbeda, dan sebagainya) dan bayangkan Anda berhasil merakit sirkuit ini. Daya pendinginan maksimum unit tersebut tidak lebih dari 400 W atau 0,4 kW. Perhitungan kasar menunjukkan bahwa ini cukup untuk ruangan seluas 4 m². Ini dalam teori, tetapi dalam praktiknya akan lebih sedikit.
Kesimpulan. Jika Anda termasuk suku bangsawan penggemar dan peneliti, maka Anda dapat mencoba membuat AC dari lemari es. Tetapi Anda akan menghabiskan lebih banyak tenaga daripada terkena flu.
Pendinginan peltier
Penggunaan bagian-bagian ini untuk perakitan AC buatan sendiri adalah titik yang bisa diperdebatkan. Ini semua tentang konsumsi energi elemen Peltier (jika tidak - konverter thermoelectric), tidak sebanding dengan jumlah dingin yang dihasilkan. Di luar mereka terlihat seperti piring dengan 2 kabel, ketika listrik terhubung, satu permukaan elemen menghasilkan panas, dan yang kedua - dingin.
Bagaimana pengrajin rumah dan penggemar mobil - penggemar yang mencari kenyamanan:
- Beli dari 4 hingga 8 elemen Peltier dan pasang dengan sisi "panas" pada radiator aluminium bersirip.
- Pasang radiator ini sehingga didinginkan oleh udara jalanan.
- Pendingin dari komputer tersambung ke sisi "dingin" konverter sehingga memasok udara ruangan ke piring.
Catatan. Untuk perpindahan panas yang lebih baik, elemen dilapisi dengan pasta termal (muka "panas") sebelum dipasang pada radiator.
Kesimpulan
Tidak semua ide, ketika diimplementasikan, memberikan hasil positif. Setelah membuat AC untuk rumah atau mobil dari bahan improvisasi, Anda tidak mungkin mencapai efisiensi yang sebanding dengan split. Di sisi lain, beberapa desain cukup fungsional, meskipun tidak terlalu nyaman dalam pengoperasian. Mereka akan berguna bagi Anda sebagai solusi sementara untuk masalah tersebut, sementara tidak ada cara untuk membeli dan memasang AC konvensional.