Как сделать кондиционер своими руками для дома или автомобиля
Кондиционер – сложный бытовой прибор, действующий по принципу переноса тепла из одного места в другое: летом – из квартиры на улицу, зимой – из окружающей среды в дом. Для перемещения теплоты применяется интересное вещество – фреон, способный кипеть и превращаться в газ при отрицательной температуре.
Для справки. Фреон, циркулирующий в контурах холодильных машин, зовется хладагентом или рабочим телом. Ключевой момент – его испарение и конденсация, во время которой тепловая энергия соответственно поглощается и выделяется в больших количествах.
Домашняя сплит-система работает по циклическому алгоритму:
- Сначала хладагент в жидком состоянии попадает в теплообменник внутреннего модуля кондиционера (испаритель), обдуваемый центробежным вентилятором. Тут и происходит испарение фреона, за счет чего поток комнатного воздуха резко охлаждается.
- Дальше газ по медной трубке поступает в компрессор, поднимающий его давление до определенного значения. Задача – заставить рабочее тело сконденсироваться на улице, где температура воздуха еще выше, чем в помещении.
- После компрессора газообразный фреон проходит через радиатор внешнего блока (конденсатор). Большой осевой вентилятор гонит поток воздуха сквозь его ребра, и хладагент снова переходит в жидкую фазу, отдавая комнатное тепло наружу.
- На последнем этапе давление жидкого рабочего тела снижается за счет прохождения через расширительный (дроссельный) клапан. Теперь фреон снова готов к поглощению теплоты и движется во внутренний блок, цикл повторяется заново.
Примечание. В процессе работы на обоих теплообменниках выступает много конденсата и его нужно отводить на улицу или в канализацию. Чтобы сплит-система переключилась на обогрев дома, фреон запускается в обратном направлении, а радиаторы функционально меняются местами.
За поддержание температуры воздушной среды помещения и давления хладагента в системе отвечает электронный блок управления (ЭБУ), получающий сигналы от различных датчиков. По такому же принципу функционирует и автомобильный кондиционер, испаритель встраивается в систему вентиляции салона, а конденсатор устанавливается возле штатного радиатора системы охлаждения.
Теперь вы понимаете, что самому сделать кондиционер испарительного типа в домашних условиях – это не так просто, как может показаться. А для автомобиля это реализуется еще сложнее, тут нужно быть мастером — холодильщиком. В качестве примера предлагаем просмотреть видео, где такой специалист установил в свою машину ВАЗ 2104 бытовую сплит-систему:
Дальше давайте разберем придуманные умельцами конструкции кондиционеров и выделим наиболее работоспособные устройства, которые можно рекомендовать к изготовлению.
Как сделать холодильник своими руками? Пошаговая инструкция
- собирать в накопительную емкость, откуда происходит полив огорода;
- перебрасывать в другую скважину, как это делает тепловой насос типа «вода-вода»;
- организовать замкнутый контур циркуляции со вторым теплообменником, погруженным на дно колодца.
Простой самодельный кондиционер
Принцип действия подобных охладителей заключается в продувании комнатного воздуха сквозь предметы с отрицательной температурой. В этом качестве обычно выступает лед или аккумуляторы холода, предназначенные для специальных сумок, применяющихся для летней перевозки продуктов.
Источники холода помещают внутрь закрытого ящика, а в его стенку встраивают осевой вентилятор. С другой стороны делается отверстие для выхода охлажденного потока. Чего только не используют для изготовления корпуса:
- старый автомобильный холодильник с утепленными стенками;
- вместительные пластиковые бутылки, рассчитанные на 5 л воды и больше;
- ящики из картона или пластмассы с крышками;
- канистры из полимерных материалов.
Примечание. Подача воздуха обеспечивается любым малогабаритным вентилятором, например, кулером от компьютера.
Этот мини-кондиционер также годится для охлаждения салона автомобиля, нужно только правильно подключить воздушный нагнетатель к бортовой электросети и заранее запастись нужным количеством льда.
Преимущества и недостатки конструкции
Примечательно, что подобные устройства действительно гонят в помещение холодный воздушный поток. Вдобавок простые кондиционеры реально делаются из подручных материалов, чья цена стремится к нулю. Максимум, на что придется потратиться – это осевой вентилятор, если он не найдется в домашнем хозяйстве.
К сожалению, недостатки перечеркивают все достоинства охладителя:
- Сколько ни накладывай льда в камеру, при жаре его надолго не хватит, поэтому надо постоянно замораживать новую воду.
- Пока вы охлаждаете одну комнату, соседняя нагревается холодильником, где готовится лед. Плюс возрастает расход электроэнергии.
- Длительность работы агрегата в автомобиле зависит от запаса льда, взятого с собой.
- Воздух, проходящий через лед, частично увлажняется. Спустя какое-то время наступит перенасыщение комнаты влагой, отчего вы почувствуете себя еще хуже, чем от воздействия жары.
Совет. Переувлажнения можно избежать, если вместо льда применять аккумуляторы холода, которые не тают и не превращаются в воду. А для контроля и поддержания оптимального уровня влаги существуют другие бытовые приборы.
Вывод. Вышеописанные кондиционеры, изготовленные своими руками, можно признать работоспособными. Они могут вас выручить в безвыходном положении, но эксплуатация охладителя – дело довольно хлопотное.
На сколько хватит льда в камере
Чтобы ответить на этот вопрос, посчитаем, какое количество холода выделит 1 кг льда при нагреве от температуры заморозки —6 °С до +20 °С. Для этого воспользуемся формулой расчета теплоты в зависимости от теплоемкости.
- Считаем отдачу холода при таянии льда: Q = 1 кг х 2.06 кДж/кг °С х (0 °С — 6 °С) = —12.36 кДж.
- Находим справочное значение энергии, выделяющейся при плавлении льда – 335 кДж.
- Рассчитываем, сколько холода передаст вода при нагреве: Q = 1 кг х 4.187 кДж/кг °С х (0 °С — 20 °С) = —83.74 кДж.
- Складываем результаты и получаем —431.1 кДж или 119.75 Вт.
Идеи оформления в интерьере кухни
Один из сценариев предусматривает использование готовой ниши. В этом смысле нужно лишь обеспечить отверстия для коммуникаций, сделать вентиляцию и обогрев дверцы/дверец.
Второй метод означает частичный демонтаж. Убираем старый короб, очищаем поверхности и грунтуем их перед облицовкой. Занимаемся замерами для последующего монтажа новой конструкции и холодильника внутри нее. Новый короб вставляем в нишу, и туда — холодильную камеру.
В третьем случае демонтируем подоконник. Все очищаем. Заменяем испорченные кирпичи на новые. Применяем штукатурку и глубокую грунтовку для высокой адгезии и укрепления существующей отделки. Затем делаем гипсокартонную обшивку.
Если окно выходит во внутренний двор и под ним нет несущей железобетонной балки, то удастся получить разрешение на установку оконного блока. В случае с южной стороной все же ничего не получится, потому что воздействие солнца в летний период в сумме с теплом, выделяемым холодильником наружу, сделают это место кухни слишком раскаленным.
Важное замечание. В отличие от других самодельных агрегатов, водяная установка действует по принципу калорифера и может не только охлаждать воздух в доме, но и нагревать его. Все зависит от температуры воды, подаваемой внутрь радиатора.
