Plynová chladnička vlastnými rukami: princíp fungovania chladničky na propán + príklad montáže vlastnoručného výrobku

Dosť dlhá história vývoja chladiacej techniky je poznačená vznikom rôznych druhov domácich chladničiek. Medzi existujúcimi konštrukciami možno nájsť domáci absorpčný aparát – plynovú chladničku.

Modely chladničiek na plyn sa vyrábajú ako stacionárne, tak aj mobilné. Ich relatívne jednoduchá konštrukcia nevylučuje možnosť vytvoriť zariadenie vlastnými rukami. Aby ste si vyrobili plynovú chladničku, je potrebné preštudovať jej usporiadanie a princíp fungovania, súhlasíte?

V článku je podrobne opísaná konštrukcia propánového agregátu a technický cyklus chladenia, ako aj uvedené podrobné inštrukcie krok za krokom na montáž a prestavbu rôznych modifikácií chladničiek na plyn.

Usporiadanie propánovej chladničky

Absorpčný princíp fungovania – základ chladiacej techniky, ktorá by mohla fungovať na propán.

Pri skúmaní plynovej chladničky a jej princípu fungovania treba zdôrazniť: v absorpčnej chladničke má propán skromnú funkciu plynu-ohrievača. Hlavnými komponentmi absorpčného procesu v konštrukciách domácich chladničiek sú zvyčajne amoniak a voda.

Takto vyzerá zadná stena absorpčnej chladničky. Toto je jedna z tých starých modelov prístrojov, ktoré sú vhodné na modernizáciu – prestavbu na plynové palivo namiesto elektrickej energie.

Amoniak vystupuje ako chladivo a voda plní úlohu absorbčnej látky.

Plynový model v zjednodušenej podobe obsahuje nasledujúce technologické moduly:

1. Plynový vyhrievací modul.
2. Generátor (presnejšie – varič).
3. Kondenzátor.
4. Absorbér (pohlcovač).
5. Výparník.

Plynovým ohrievačom sa uskutočňuje ohrev obsahu generátora. Modul generátora je určený na získavanie plynného amoniaku a dodávanie slabého amoniakálneho roztoku do oblasti absorbéra.

Kondenzátorový modul slúži na ochladzovanie pár amoniaku na teplotu kondenzácie. A modul s názvom “absorbér” plní funkciu pohlcovača amoniaku. Výparník plynovej chladničky slúži ako generátor chladu.

Princíp fungovania chladničky na plyn

Technologický cyklus chladenia začína ohrevom koncentrovaného vodno-amoniakového roztoku plynovým horákom. Vďaka nižšej teplote varu amoniaku táto látka vrie rýchlejšie ako voda. Začína sa proces tvorby koncentrovaných pár chladiva, ktoré vstupujú do kondenzátora.

Tu sa amoniaková para kondenzuje a už kvapalný amoniák smeruje k výparníku, kde v dôsledku odoberania tepla z produktov vrie a vytvára parokvapalnú zmes.

Štrukturálna schéma znázorňujúca princíp činnosti absorpčného chladiaceho zariadenia. Ako ohrievač generátora sa tu používa plynový horák. V podstate však môže byť ohrievač takmer akéhokoľvek typu (+).

Schéma absorpčnej chladničky tiež predpokladá činnosť zariadenia s názvom “deflegmátor”. Tento modul je nainštalovaný na výstupe z varáka a je určený na získavanie slabého vodnoamoniakového roztoku v procese čiastočnej kondenzácie nasýtených pár.

Tento slabý roztok sa zhromažďuje v absorbéri. Rovnakým smerom sa posiela nasýtená parokvapalná amoniaková zmes z výparníka, kde sa absorbuje. Potom sa cyklus opakuje.

Absorpčná chladnička pripravená na modernizáciu. Tu bola demontovaná ochranný kovový panel, odstránený tepelný izolátor (vrstva minerálnej vlny), odstránený elektrický ohrievač. Zostala len objímka na trubici sifónu.

Väčšina absorpčných domácich chladničiek je vybavená elektrickými ohrievačmi. Napríklad z takýchto modelov možno spomenúť chladničky «Sadko», «Morozko» a ďalšie.

Ale elektrický ohrievač je úplne prípustné nahradiť akýmkoľvek iným zdrojom tepla, vrátane propánového horáka, vykurovacieho radiátora a dokonca aj dymu z pečnej rúry.

Preto uvedené modely absorpčnej techniky je teoreticky úplne prípustné použiť na vytvorenie vlastnoručne vyrobenej chladničky na plyn, ktorá funguje v trvalom režime.

Ako vyrobiť plynovú chladničku

Pomerne jednoduchým spôsobom výroby plynovej chladničky, ako už bolo uvedené, je použitie absorpčného zariadenia, ktoré doslúžilo ako základ. Aby sa ten istý model «Sadko» alebo «Morozko» doviedol do dokonalosti, stačí z konštrukcie vylúčiť elektrické ohrievače inštalované v systéme.

Namiesto demontovaných vykurovacích prvkov bude potrebné zaviesť plynový ohrev, inštaláciou výmenníka tepla a propánového horáka do konštrukcie.

Teoreticky uskutočniteľná myšlienka splyňovania absorpčného zariadenia, ktoré predtým fungovalo na ohrev elektrickým ohrievačom. Takto vyzerá priame pripojenie plynového horáka (+).

Na vytvorenie mobilného zariadenia sa dobre hodí model absorpčnej chladničky «Morozko» štvrtého vydania série AŠ-30. Rozmery tela tejto konštrukcie sú 450*400*405 mm, hmotnosť nie viac ako 15 kg.

Teplota mraziaceho priestoru pri plnom výkone konštrukcie môže dosiahnuť -10 až -12 °C. Nie náhodou vznikla medzi majstrami konštruktérmi myšlienka prerobiť elektrické vykurovanie a nahradiť ho propánovým ohrievačom.

Avšak nápad s plynovou chladničkou je pochybný, a na potvrdenie toho existuje celý rad dôvodov. Absorpčný proces vyžaduje takmer dvakrát toľko času na výrobu chladu ako bežná kompresorová chladnička.

Z hľadiska úspory sa konštrukcia javí ako nie celkom racionálna, vzhľadom na to, koľko plynu by sa muselo spotrebovať na získanie 1 °C minusovej teploty pre domácu verziu. Napriek tomu je konštrukčný záujem o možnosť realizácie myšlienky pomerne vysoký.

Podrobný proces prestavby «Sadko»

Elektrické vykurovacie prvky chladničky „Sadko“ sú umiestnené na trubici sifónu. Tento konštrukčný prvok (sifón) sa nachádza v dolnej časti zadnej steny zariadenia. Oblasť sifónu je zakrytá kovovým plášťom, pod ktorým sa nachádza vrstva tepelného izolantu (minerálna vlna).

Tu je znázornený proces otvorenia ochranného kovového panelu na zadnej stene absorpčnej chladničky. Ako je vidieť, pod panelom a vrstvou tepelného izolantu sa nachádza elektrický ohrievač, ktorý je potrebné demontovať.

Najprv bude musieť konštruktér-amatér vykonať nasledujúce kroky:

1. Umiestnite chladničku na vhodné pracovné miesto.
2. Demontujte ochranný plášť na zadnej stene.
3. Odstráňte tepelnoizolačný materiál.
4. Zložte vykurovacie prvky z trubice sifónu.

Treba mať na pamäti, že úprava svojpomocne je spojená s určitým rizikom. Systém absorpčnej chladničky je naplnený amoniakom a vodíkom pod tlakom až 2 atm. Neopatrná demontáž častí systému a elektrických ohrievačov môže viesť k odtlakovaniu systému, čo je nebezpečné pre zdravie. Je potrebné postupovať opatrne.

Ďalším krokom konštruktéra-amatéra je inštalácia vykurovacieho systému pracujúceho na propán. To znamená, že v oblasti trubice sifónu je potrebné namontovať modul, ktorý by zabezpečoval ohrev spaľovaním plynu. Ohrievať trubicu otvoreným plameňom je neprípustné.

Znamená to, že bude potrebné vyrobiť výmenník tepla. Môže to byť napríklad masívny medený blok, do ktorého je vstavaný plynový horák.

Variant výroby výmenníkov tepla pre vnútorné umiestnenie plynového horáka. Takýto modul sa pevne upevní na trubicu sifónu chladničky namiesto demontovaného elektrického ohrievača.

Výroba systému ohrevu plynom nevyhnutne predpokladá organizáciu súboru ochrany proti prehriatiu. Pracovný rozsah teploty ohrevu sifónu chladničky «Sadko» je 50 – 175 °C. Na základe týchto hodnôt je potrebné zvážiť schému zapínania a vypínania prívodu plynu počas ohrevu.

Pre schému s elektrickými ohrievačmi v absorpčných modeloch sa používa termostat chladničky série T-120. Ale tento prístroj reguluje prácu ohrievačov s ohľadom na teplotu výparníka.

Regulátor plameňa plynového horáka, ktorý môže byť implementovaný do konštrukcie modulu ohrevu z plynu. Je to len jeden z niekoľkých prístrojov automatizácie, ktorými bude potrebné vybaviť plynovú chladničku (+)

Plynový horák spolu so zariadením automatického riadenia – to je trochu iný systém. Ak sa chladnička na propán robí s ohľadom na dlhodobé používanie, automatiku bude potrebné urobiť plnohodnotnú.

To znamená, napríklad, nielen kontrolovať teplotu ohrevu výmenníka tepla, ale aj vykonávať kontrolu plameňa a sledovať tlak plynu. Netreba zabúdať ani na systém zapaľovania.

Príklady montáže vlastnoručného výrobku

Príklady vlastnoručných konštrukcií absorpčných chladničiek na plyn, ktoré by sa vyznačovali dlhodobou prevádzkou, sa nepodarilo nájsť. Vyskytujú sa len experimentálne varianty, často začaté, ale nie dokončené.

Existujú aj príklady montáže, keď sa chladnička na plyn zostavovala vlastnými rukami podľa zjednodušenej metodiky.

Jedna z úspešne realizovaných vlastnoručných konštrukcií chladničky na propán. Podobných «samopálnych» výrobkov na stránkach internetu možno nájsť v dostatočnom množstve.

Pri zjednodušenom variante montáže sa používal propánová fľaša, ktorej výstup sa spájal hadicou priamo s horákom priameho účinku. Horák sa upevňoval na šasi absorpčnej chladničky a pracovná dýza smerovala priamo na trubicu sifónu.

Zapaľovanie horáka sa robilo ručne. Rovnako, bez akejkoľvek automatizácie, čisto metódou «skúšky na dotyk», sa vykonávala kontrola teploty ohrevu sifónu.

Výsledky sú neutešiteľné. Počas prevádzky ručného vykurovacieho plynového zariadenia počas 12 hodín sa vo vnútri mraziacej komory dosiahla maximálna teplota spodného prahu – nie nižšie ako +3 °C.

Takto skúšky absorpčnej chladničky na propán, vyrobenej vlastnými rukami podľa zjednodušenej schémy, ukázali extrémne nízku účinnosť plynového zariadenia. Navyše, súdiac podľa spotreby plynu, tento variant získavania chladu («Sadko-G») je neodôvodnene nákladný.

Alternatíva k vlastnoručnej konštrukcii

Zmysel montáže plynovej konštrukcie sa stráca aj preto, že starých továrenských konštrukcií tohto druhu v domácom prevedení prakticky niet. Plynová chladiaca technika s absorbérom (ruskej výroby) sú v základe zariadenia priemyselného určenia, veľkorozmerné, ťažké, vybavené zložitým plynovým zariadením.

Príklad priemyselného absorpčného plynového zariadenia. Pri relatívne malej spotrebe plynu (v priemyselnej evidencii) táto absorpčná chladnička ukazuje vysokú efektívnosť práce.

Preto sa za atraktívnejšiu považuje alternatíva pre domácu plynovú chladiacu techniku. Sú to moderné mobilné kompaktné chladiace systémy z radu termických kontajnerov a podobných vývojov. Každý z týchto systémov pokrýva potrebu chladu, ktorá zaťažuje milovníkov výletov do prírody.

Práve s cieľom chladenia a skladovania produktov v podmienkach oddychu v prírode sa ľudia pokúšajú zostaviť vlastnými rukami chladničky na plyn. Sortiment modernej mobilnej chladiacej techniky je obrovský.

Cena za prístroje je celkom primeraná. Pravdepodobne nákup napríklad chladničky značky Comfort vyjde na sumu niekoľkonásobne menšiu ako náklady na modernizáciu starého absorpčného systému.

Pri tom z hľadiska technických charakteristík je moderné kompaktné chladiace zariadenie prakticky porovnateľné s rovnakými parametrami «Sadko». A teplotný rozsah vyzerá atraktívnejšie (až do -18 °C).

Viac ako vydarená alternatíva k vlastnoručne vyrobeným konštrukciám plynových chladničiek. Praktický, mobilný, kompaktný prístroj Waeco‑Dometic Combicool, fungujúci z troch rôznych zdrojov tepla.

Nakoniec je možnosť kúpiť skutočne fungujúci priemyselný chladiaci prístroj na propáne z dovozu. Názorný príklad – univerzálny prístroj nemeckého výrobcu, vyrábaný pod značkou Waeco‑Dometic Combicool.

Konštrukcia mobilnej chladničky zabezpečuje získavanie chladu pri prevádzke z jedného z troch zdrojov energie, vrátane plynovej fľaše.

Závery a užitočné video k téme

Výhody a nevýhody mobilnej chladničky, ktorá môže pracovať aj z elektriny, aj na plyn:

Krátky videoprehľad autochladničky značky Dometik:

Závery z celej histórie s konštruovaním «bezplatnej» vo všetkých ohľadoch chladiacej techniky sú jednoznačné. Jediným dôvodom montáže plynovej chladničky vlastnými silami je túžba urobiť niečo samostatne.

Neraz potešenie z vlastných úspechov prekrýva akékoľvek inovácie svetového rozsahu. Avšak moderné továrenské modely sú spoľahlivejšie a bezpečnejšie.

Máte skúsenosti s výrobou plynovej chladničky? Alebo používate zakúpený absorpčný agregát? Prosím, podeľte sa o svoj názor a zanechajte komentáre. Kontaktný formulár sa nachádza v dolnom bloku.