Plinski hladilnik z lastnimi rokami: načelo delovanja hladilnika na propan + primer sestavljanja domače izdelave

Dokaj dolga zgodovina razvoja hladilne tehnike je zaznamovana s pojavom različnih vrst gospodinjskih hladilnikov. Med obstoječimi konstrukcijami lahko najdemo gospodinjski absorpcijski aparat – plinski hladilnik.

Modele hladilnikov na plin izdelujejo tako stacionarne kot mobilne. Njihova sorazmerno preprosta konstrukcija ne izključuje možnosti, da napravo izdelate sami. Če želite izdelati plinski hladilnik, morate preučiti njegovo zgradbo in načelo delovanja, se strinjate?

V članku sta podrobno opisana konstrukcija propanske enote in tehnični cikel hlajenja, prav tako so podana navodila po korakih za sestavljanje in predelavo različnih modifikacij hladilnikov na plin.

Zgradba propanskega hladilnika

Absorpcijsko načelo delovanja je osnova hladilne tehnike, ki bi lahko delovala na propan.

Ko obravnavamo plinski hladilnik in njegovo načelo delovanja, je treba poudariti: v absorpcijskem hladilniku ima propan skromno vlogo ogrevalnega plina. Glavni sestavini absorpcijskega procesa v konstrukcijah gospodinjskih hladilnikov sta običajno amoniak in voda.

Tako je videti zadnja stena absorpcijskega hladilnika. To je eden tistih starih modelov naprav, ki so primerni za posodobitev – predelavo na plinsko gorivo namesto električne energije.

Amoniak nastopa kot hladilno sredstvo, voda pa ima vlogo absorbenta.

Plinski model v poenostavljeni obliki vsebuje naslednje tehnološke module:

1. Plinski grelni modul.
2. Generator (natančneje – kotel).
3. Kondenzator.
4. Absorber (vpijalnik).
5. Uparjalnik.

Plinski grelec ogreva vsebino generatorja. Modul generatorja je namenjen pridobivanju amoniakovih hlapov in dovajanju razredčene amoniakove raztopine v območje absorberja.

Kondenzatorski modul služi za hlajenje amoniakovih hlapov do kondenzacijske temperature. Modul z imenom “absorber” opravlja vlogo absorberja amoniaka. Izparilnik plinskega hladilnika služi kot generator mraza.

Načelo delovanja hladilnika na plin

Tehnološki cikel hlajenja se začne s tem, da plinski gorilnik segreva koncentrirano raztopino vode in amoniaka. Zaradi nižjega vrelišča amoniaka ta snov zavre hitreje kot voda. Začne se proces nastajanja koncentriranih hlapov hladilnega sredstva, ki vstopajo v kondenzator.

Tu se amoniakova para kondenzira in že tekoči amoniak usmeri proti uparjalniku, kjer zaradi odvzema toplote od živil zavre in tvori parno-tekočo mešanico.

Strukturna shema, ki prikazuje princip delovanja absorpcijske hladilne naprave. Kot grelec generatorja se tukaj uporablja plinski gorilnik. Vendar pa je grelec v bistvu lahko skoraj katerega koli tipa (+)

Shema absorpcijskega hladilnika predvideva tudi delovanje naprave, imenovane “deflgemator”. Ta modul je nameščen na izhodu iz kotla in je namenjen pridobivanju šibke vodno-amoniakalne raztopine v procesu delne kondenzacije nasičenih hlapov.

Ta šibka raztopina se zbira v absorberju. Tja se usmeri tudi nasičena parno-tekoča amoniakalna mešanica iz uparjalnika, kjer se absorbira. Nato se cikel ponovi.

Absorpcijski hladilnik, pripravljen za posodobitev. Tukaj je bila odstranjena zaščitna kovinska plošča, odstranjen toplotni izolator (plast mineralne volne), odstranjen električni grelec. Ostala je le tulka na cevi sifona.

Večina absorpcijskih gospodinjskih hladilnikov je opremljena z električnimi grelci. Na primer, med takšne modele lahko uvrstimo hladilnike «Sadko», «Morozko» in druge.

Toda električni grelec je povsem mogoče zamenjati s katerim koli drugim virom toplote, vključno s propanskim gorilnikom, radiatorjem ogrevanja in celo dimom iz dimniške cevi.

Zato je označene modele absorpcijske tehnike teoretično povsem mogoče uporabiti za izdelavo plinskega hladilnika z lastnimi rokami, ki deluje v stalnem načinu.

Kako narediti plinski hladilnik

Relativno preprost način izdelave plinskega hladilnika je, kot že omenjeno, uporaba iztrošenega absorpcijskega aparata kot osnove. Da bi isti model «Sadko» ali «Morozko» usposobili, je dovolj, da iz konstrukcije izključimo nameščene električne grelce v sistemu.

Namesto odstranjenih grelnih elementov bo treba vgraditi plinsko ogrevanje, tako da v konstrukcijo namestimo toplotni izmenjevalec in propanski gorilnik.

Teoretično izvedljiva ideja uplinjanja absorpcijskega aparata, ki je prej deloval z ogrevanjem z električnim grelcem. Takšna se zdi neposredna priključitev plinskega gorilnika (+)

Za izdelavo mobilnega aparata je primeren model absorpcijskega hladilnika «Morozko» četrte izdaje serije AŠ-30. Dimenzije ohišja te konstrukcije so 450*400*405 mm, teža ne presega 15 kg.

Temperatura zamrzovalnega predela pri delovanju naprave s polno močjo lahko doseže –10 do –12 °C. Ni brez razloga med mojstri konstruktorji nastala ideja, da bi električno ogrevanje predelali in ga nadomestili s propanskim grelcem.

Vendar je zamisel o plinskem hladilniku vprašljiva, in v potrditev temu obstaja cel niz razlogov. Namreč, absorpcijski proces potrebuje skoraj dvakrat več časa za generiranje mraza kot običajni kompresijski hladilnik.

Z vidika varčevanja se konstrukcija ne zdi povsem racionalna, glede na to, koliko plina bo treba porabiti za dosego 1 °C pod ničlo pri doma narejeni različici. Kljub temu je konstruktersko zanimanje glede možnosti uresničitve ideje precej visoko.

Postopek predelave modela »Sadko« po korakih

Električni grelni elementi hladilnika »Sadko« so nameščeni na sifonski cevi. Ta konstrukcijski element (sifon) se nahaja v spodnjem delu zadnje stene aparata. Območje sifona je prekrito s kovinskim ohišjem, pod katerim je plast toplotnega izolatorja (mineralna volna).

Tukaj je prikazan postopek odpiranja zaščitne kovinske plošče na zadnji steni absorpcijskega hladilnika. Kot je razvidno, se pod ploščo in plastjo toplotnega izolatorja nahaja električni grelec, ki ga je treba odstraniti.

Na začetku bo moral ljubiteljski konstrukter izvesti naslednje korake:

1. Postaviti hladilnik na primerno delovno mesto.
2. Demontirati zaščitno ohišje na zadnji steni.
3. Odstraniti toplotnoizolacijski material.
4. Sneti grelne elemente s sifonske cevi.

Upoštevati je treba, da je predelava z lastnimi rokami tu povezana z določenim tveganjem. Sistem absorpcijskega hladilnika je napolnjen z amoniakom in vodikom pod tlakom do 2 atm. Neprevidno demontiranje delov sistema in električnih grelov lahko povzroči razplinjenje sistema, kar je nevarno za zdravje. Potrebna je previdnost.

Naslednji korak ljubiteljskega konstrukterja je namestitev ogrevalnega sistema na propan. To pomeni, da je treba v območju sifonske cevi montirati modul, ki bi izvajal ogrevanje s sežiganjem plina. Segrevanje cevi z odprtim plamenom ni dopustno.

Torej bo treba izdelati toplotni izmenjevalec. To je lahko na primer masiven bakren blok, v katerega je vgrajen plinski gorilnik.

Različica izdelave toplotnoizmenjevalnih modulov za notranjo namestitev plinskega gorilnika. Tak modul se pritrdi tesno na sifonsko cev hladilnika namesto odstranjenega električnega grelca.

Izdelava sistema za ogrevanje s plinom nujno vključuje ureditev sistema zaščite pred pregrevanjem. Delovno temperaturno območje ogrevanja sifona hladilnika »Sadko« je od 50 do 175 °C. Na podlagi teh vrednosti je treba preučiti shemo vklopa in izklopa dovoda plina med ogrevanjem.

Za shemo z električnimi grelniki v absorpcijskih modelih se uporablja termostat hladilnika serije T-120. Vendar ta naprava uravnava delovanje grelnikov glede na temperaturo uparjalnika.

Regulator plamena plinskega gorilnika, ki ga je mogoče vgraditi v konstrukcijo modula za ogrevanje s plinom. To je le ena od več avtomatskih naprav, s katerimi bo treba opremiti plinski hladilnik (+).

Plinski gorilnik skupaj z napravo za avtomatsko upravljanje je nekoliko drugačen sistem. Če je hladilnik na propan izdelan z upoštevanjem dolgoročne uporabe, bo treba avtomatiko izdelati v polni meri.

To pomeni, na primer, nadzorovati ne le temperaturo ogrevanja toplotnega izmenjevalnika, ampak tudi nadzorovati plamen in spremljati tlak plina. Ne smemo pozabiti na sistem vžiga.

Primeri sestavljanja doma izdelanega hladilnika

Primerov doma izdelanih konstrukcij absorpcijskih hladilnikov na plin, ki bi se odlikovali po dolgoročni uporabi, ni bilo mogoče najti. Najdemo le eksperimentalne različice, pogosto začete, a nedokončane.

Obstajajo tudi primeri sestave, ko je bil hladilnik na plin sestavljen ročno po poenostavljeni metodi.

Ena od uspešno izvedenih doma izdelanih konstrukcij hladilnika na propan. Podobnih »domačih« izdelkov je na spletu mogoče najti v zadostnem številu.

Pri poenostavljeni različici sestave je bil uporabljen propanova jeklenka, katere izhod so z gibko cevjo povezali neposredno z gorilnikom neposrednega delovanja. Gorilnik je bil pritrjen na šasijo absorpcijskega hladilnika, delovna šoba pa je bila usmerjena neposredno na cev sifona.

Vžig gorilnika so izvajali ročno. Prav tako so brez kakršne koli avtomatike, zgolj z metodo »preizkušanja na otip«, izvajali nadzor temperature ogrevanja sifona.

Rezultati so nezadovoljivi. Med delovanjem ročne plinske ogrevalne naprave v 12 urah je bila v zamrzovalnem predelu dosežena najvišja temperatura spodnje meje – ne nižja od +3 °C.

Tako so testi absorpcijskega hladilnika na propan, izdelanega ročno po poenostavljeni shemi, pokazali izredno nizko učinkovitost plinskega aparata. Poleg tega je, sodeč po porabi plina, ta način pridobivanja hladu (»Sadko-G«) neupravičeno potraten.

Alternativa doma izdelani konstrukciji

Smisel sestavljanja plinske konstrukcije se izgublja tudi zato, ker starih tovarniških konstrukcij te vrste v gospodinjski izvedbi praktično ni. Plinska hladilna tehnika z absorberjem (ruske proizvodnje) so v osnovi naprave industrijskega namena, velikih dimenzij, težke, opremljene s kompleksno plinsko opremo.

Primer industrijske absorpcijske plinske naprave. Ob relativno majhni porabi plina (v industrijskem smislu) ta absorpcijski hladilnik kaže visoko učinkovitost delovanja.

Zato se kot bolj privlačna alternativa za domače plinske hladilne naprave obravnavajo sodobni mobilni kompaktni hladilni sistemi iz serije termičnih zabojnikov in podobnih rešitev. Vsak tak sistem pokriva potrebo po hlajenju, ki bremeni ljubitelje izletov v naravo.

Prav z namenom hlajenja in shranjevanja hrane v pogojih počitka v naravi ljudje poskušajo sami sestavljati hladilnike na plin. Ponudba sodobne mobilne hladilne tehnike je ogromna.

Cena naprav je povsem primerna. Najverjetneje bo nakup, recimo, hladilnika znamke Comfort, stal znesek, ki je večkrat manjši od stroškov za posodobitev starega absorpcijskega sistema.

Hkrati je po tehničnih lastnostih sodobna kompaktna hladilna oprema dejansko primerljiva z istimi parametri «Sadko». In temperaturno območje je videti bolj privlačno (do -18 °C).

Več kot uspešna alternativa domačim konstrukcijam plinskih hladilnikov. Priročna, mobilna, kompaktna naprava Waeco-Dometic Combicool, ki deluje na treh različnih virih toplote.

Končno obstaja možnost nakupa resnično delujočega industrijskega hladilnika na propan uvožene proizvodnje. Nazoren primer je univerzalna naprava nemškega proizvajalca, izdelana pod znamko Waeco-Dometic Combicool.

Konstrukcija mobilnega hladilnika omogoča pridobivanje mraza pri delovanju na enega od treh virov energije, vključno s plinsko jeklenko.

Zaključki in koristen video na to temo

Prednosti in slabosti mobilnega hladilnika, ki lahko deluje tako na elektriko kot na plin:

Kratek video pregled avtohladilnika znamke Dometic:

Iz vse zgodbe o konstruiranju »brezplačne« hladilne tehnike v vseh pogledih izhajajo enoznačni zaključki. Edini razlog za sestavljanje plinskega hladilnika z lastnimi rokami je želja, da bi nekaj naredili sami.

Nemalokrat užitek ob lastnih uspehih prekrije vse inovacije svetovnega merila. Vendar so sodobni tovarniški modeli bolj zanesljivi in varnejši.

Imate izkušnje z izdelavo plinskega hladilnika? Ali uporabljate kupljeni agregat absorpcijskega tipa? Prosimo, delite svoje mnenje in pustite komentarje. Obrazec za stik se nahaja v spodnjem bloku.