Doe-het-zelf-gaskoelkast: werkingsprincipe van een propaankoelkast + voorbeeld van zelfgemaakte montage

De vrij lange geschiedenis van de ontwikkeling van koeltechnologie wordt gekenmerkt door het verschijnen van verschillende soorten huishoudelijke koelkasten.Onder de bestaande ontwerpen vindt u een huishoudelijk absorptieapparaat - een gaskoelkast.

Modellen van gaskoelkasten zijn zowel stationair als mobiel gemaakt. Hun relatief eenvoudige ontwerp sluit de mogelijkheid niet uit om met uw eigen handen een apparaat te maken. Om een ​​gaskoelkast te maken, moet je de structuur en het werkingsprincipe ervan bestuderen, nietwaar?

Het artikel beschrijft in detail het ontwerp van een propaanunit en de technische koelcyclus, en biedt ook stapsgewijze instructies voor het assembleren en ombouwen van verschillende aanpassingen aan gaskoelkasten.

Propaankoelkast

Het absorptieprincipe vormt de basis van koelapparatuur die op propaan kan werken.

Gezien een gaskoelkast en het principe van de werking ervan, moet worden benadrukt: in een absorptiekoelkast krijgt propaan een bescheiden functie als gasverwarmer toegewezen. De belangrijkste componenten van het absorptieproces in de ontwerpen van huishoudelijke koelkasten zijn meestal ammoniak en water.

Zo ziet de achterwand van een absorptiekoelkast eruit. Dit is een van die oude apparatenmodellen die geschikt zijn voor modernisering: conversie naar gasbrandstof in plaats van elektrische energie

Ammoniak fungeert als koelmiddel en water als absorberende stof.

Het vereenvoudigde gasmodel bevat de volgende technologische modules:

1. Verwarmingsmodule op gas.
2. Generator (meer precies, een ketel).
3. Condensator.
4. Absorber (absorber).
5. Verdamper.

Een gaskachel verwarmt de inhoud van de generator. De generatormodule is ontworpen om ammoniakdamp te produceren en een zwakke ammoniakoplossing aan het absorbergebied te leveren.

De condensormodule wordt gebruikt om de ammoniakdamp af te koelen tot de condensatietemperatuur. Een module genaamd “absorber” functioneert als een ammoniakabsorber. De verdamper van een gaskoelkast dient als koudegenerator.

Het werkingsprincipe van een gaskoelkast

De technologische koelcyclus begint met het verwarmen van een geconcentreerde ammoniak-wateroplossing met een gasbrander. Door het lagere kookpunt van ammoniak kookt deze stof sneller dan water. Het proces van vorming van geconcentreerde koelmiddeldamp begint, die de condensor binnendringt.

Hier condenseert de ammoniakdamp en de vloeibare ammoniak snelt naar de verdamper, waar het kookt als gevolg van het verwijderen van warmte uit de producten, waardoor een damp-vloeistofmengsel ontstaat.

Blokdiagram dat het werkingsprincipe van een absorptiekoelapparaat toont. Een gasbrander wordt gebruikt als generatorverwarming. In feite kan de verwarmer echter van vrijwel elk type zijn (+)

Het absorptiekoelcircuit zorgt ook voor de werking van een apparaat dat een ‘refluxcondensor’ wordt genoemd. Deze module wordt geïnstalleerd aan de uitlaat van de ketel en is ontworpen om een ​​zwakke ammoniak-wateroplossing te verkrijgen tijdens het proces van gedeeltelijke condensatie van verzadigde dampen.

Deze zwakke oplossing wordt opgevangen in de absorber. Het verzadigde damp-vloeistof ammoniakmengsel uit de verdamper wordt daarheen gestuurd, waar het wordt geabsorbeerd. Dan herhaalt de cyclus zich.

Absorptiekoelkast, voorbereid voor modernisering.Hier werd het beschermende metalen paneel gedemonteerd, de warmte-isolator (laag van minerale wol) verwijderd en de elektrische verwarmer verwijderd. Het enige dat overblijft is de huls op de sifonbuis

De meeste huishoudelijke absorptiekoelkasten zijn uitgerust met elektrische verwarmingselementen. Dergelijke modellen omvatten bijvoorbeeld koelkasten "Sadko", "Morozko" en anderen.

Maar het is heel acceptabel om een ​​elektrische kachel te vervangen door een andere warmtebron, inclusief een propaanbrander, een verwarmingsradiator en zelfs schoorsteenrook.

Daarom is het theoretisch heel goed mogelijk om de genoemde modellen van absorptietechnologie te gebruiken om met je eigen handen een gaskoelkast te maken die in constante modus werkt.

Hoe maak je een gaskoelkast

Een relatief eenvoudige manier om een ​​gaskoelkast te vervaardigen, zoals reeds opgemerkt, is door een uitgeput absorptieapparaat als basis te gebruiken. Om hetzelfde model "Sadko" of "Morozko" in gedachten te houden, volstaat het om de in het systeem geïnstalleerde elektrische verwarmingselementen van het ontwerp uit te sluiten.

In plaats van gedemonteerde verwarmingselementen zal het nodig zijn om gasverwarming te introduceren door een warmtewisselaar en een propaanbrander in de structuur te installeren.

Het idee om een ​​absorptieapparaat dat voorheen werd bediend door verwarming met een elektrische verwarmer te vergassen, is theoretisch haalbaar. Zo ziet een directe aansluiting op een gasbrander eruit (+)

Het model van de absorptiekoelkast "Morozko" van de vierde editie van de ASh-30-serie is zeer geschikt voor het maken van een mobiel apparaat. De afmetingen van de behuizing van dit ontwerp zijn 450*400*405 mm, gewicht niet meer dan 15 kg.

De temperatuur van de vriezer wanneer de structuur op volle capaciteit werkt, kan heel goed 10-12°C bereiken met een minteken.Het is niet voor niets dat het idee werd geboren onder bekwame ontwerpers om de elektrische verwarming opnieuw te maken en deze te vervangen door een propaanverwarmingskussen.

Het idee van een gaskoelkast is echter twijfelachtig en er zijn een aantal redenen om dit te ondersteunen. Het absorptieproces heeft dus bijna twee keer zoveel tijd nodig om koude te genereren dan bij een conventionele compressiekoelkast.

Vanuit economisch oogpunt lijkt het ontwerp niet geheel rationeel, als je bedenkt hoeveel gas er nodig zal zijn om een ​​temperatuur van 1°C onder nul te bereiken voor een zelfgemaakte versie. Niettemin is de belangstelling van het ontwerp voor de mogelijkheid om het idee te implementeren vrij groot.

Stapsgewijs proces voor het opnieuw maken van “Sadko”

De elektrische verwarmingselementen van de Sadko-koelkast bevinden zich op de sifonbuis. Dit structuurelement (sifon) bevindt zich aan de onderkant van de achterwand van het apparaat. Het sifongebied is bedekt met een metalen behuizing, waaronder een laag warmte-isolator (minerale wol).

Dit toont het proces van het openen van het beschermende metalen paneel aan de achterkant van een absorptiekoelkast. Zoals u kunt zien, bevindt zich onder het paneel en de warmte-isolatielaag een elektrische verwarming die moet worden verwijderd

In eerste instantie moet de amateurontwerper de volgende stappen uitvoeren:

1. Plaats de koelkast op een handige werkplek.
2. Verwijder de beschermkap op de achterwand.
3. Thermisch isolatiemateriaal verwijderen.
4. Verwijder de verwarmingselementen uit de sifonbuis.

Houd er rekening mee dat doe-het-zelf-aanpassingen hier enig risico met zich meebrengen. Het absorptiekoelsysteem is gevuld met ammoniak en waterstof onder een druk tot 2 atm.Het onzorgvuldig demonteren van systeemonderdelen en elektrische verwarmers kan leiden tot drukverlaging van het systeem, wat gevaarlijk is voor de gezondheid. Voorzichtigheid is geboden.

De volgende stap voor de amateurontwerper is het installeren van een verwarmingssysteem dat op propaan werkt. Dat wil zeggen dat het noodzakelijk is om in het gebied van de sifonbuis een module te monteren die verwarming zou uitvoeren als gevolg van gasverbranding. Het is onaanvaardbaar om de buis met open vuur te verwarmen.

Dit betekent dat er een warmtewisselaar gemaakt moet worden. Dit kan bijvoorbeeld een massief blok koper zijn met een inbouwelement gasbrander.

Optie voor het vervaardigen van warmtewisselaarmodules voor interne plaatsing van een gasbrander. Zo'n module wordt stevig aan de sifonbuis van de koelkast bevestigd in plaats van aan een gedemonteerde elektrische verwarmer

De vervaardiging van een gasverwarmingssysteem omvat noodzakelijkerwijs de organisatie van een complex van bescherming tegen oververhitting. Het bedrijfstemperatuurbereik voor het verwarmen van de sifon van de Sadko-koelkast is 50 - 175 °C. Op basis van deze waarden moet u een schema overwegen voor het in- en uitschakelen van de gastoevoer tijdens verwarming.

Voor circuits met elektrische verwarmers in absorptiemodellen wordt het gebruikt koelkast thermostaat T-120-serie. Maar dit apparaat regelt de werking van de verwarmers, rekening houdend met de temperatuur van de verdamper.

Vlamregelaar voor gasbrander, die kan worden geïntegreerd in het ontwerp van een gasverwarmingsmodule. Dit is slechts een van de vele automatiseringsapparaten die moeten worden uitgerust met een gaskoelkast (+)

Een gasbrander samen met een automatisch bedieningsapparaat is een iets ander systeem. Als een propaankoelkast gemaakt wordt met het oog op langdurig gebruik, zal er sprake moeten zijn van volwaardige automatisering.

Dat wil zeggen om bijvoorbeeld niet alleen de verwarmingstemperatuur van de warmtewisselaar te regelen, maar ook om de vlam te regelen en de gasdruk te bewaken. We mogen het zekeringsysteem niet vergeten.

Zelfgemaakte montagevoorbeelden

Het was niet mogelijk om voorbeelden te vinden van zelfgemaakte ontwerpen van gasaangedreven absorptiekoelkasten die bekend zouden staan ​​om hun langdurig gebruik. Er zijn alleen experimentele opties, vaak begonnen maar niet voltooid.

Er zijn ook voorbeelden van montage waarbij een gaskoelkast met uw eigen handen werd gemonteerd op een vereenvoudigde manier.

Een van de succesvol geïmplementeerde zelfgemaakte propaankoelkastontwerpen. Soortgelijke “zelfgemaakte” producten zijn in voldoende hoeveelheden op internet te vinden.

Voor een vereenvoudigde montageoptie heb ik gebruikt propaan tank, waarvan de uitlaat via een slang rechtstreeks op de direct werkende brander was aangesloten. De brander was bevestigd aan het chassis van de absorptiekoelkast en het werkmondstuk was rechtstreeks op de sifonbuis gericht.

De brander werd handmatig ontstoken. Bovendien werd zonder enige automatisering, met behulp van een puur “aanraaktest”-methode, de verwarmingstemperatuur van de sifon gecontroleerd.

De resultaten zijn teleurstellend. Tijdens het gebruik van de handmatige verwarmingsgasinstallatie gedurende 12 uur in de vriezer werd de maximale temperatuur van de onderste drempel bereikt - niet lager dan +3°C.

Tests van een propaanabsorptiekoelkast, met de hand gemaakt volgens een vereenvoudigd schema, toonden dus de extreem lage efficiëntie van het gasapparaat aan. Bovendien is deze optie voor het verkrijgen van koude (Sadko-G), afgaande op het gasverbruik, onredelijk duur.

DIY-ontwerpalternatief

De betekenis van het monteren van een gasconstructie gaat ook verloren omdat er vrijwel geen oude fabrieksconstructies van deze soort voor huishoudelijk gebruik bestaan. Gaskoelapparatuur met een absorber (Russische productie) is in feite een industriële installatie, groot, zwaar, uitgerust met complexe gasapparatuur.

Een voorbeeld van een industriële absorptiegasinstallatie. Met een relatief laag gasverbruik (in industriële termen) vertoont deze absorptiekoelkast een hoog bedrijfsrendement

Daarom wordt een alternatief voor zelfgemaakte gaskoelapparatuur als aantrekkelijker beschouwd. Dit zijn moderne mobiele compacte koelsystemen uit een serie thermische containers en soortgelijke ontwikkelingen. Elk van deze systemen dekt de behoefte aan kou waar liefhebbers van buitenreizen last van hebben.

Het is met het doel voedsel te koelen en op te slaan in openluchtrecreatieomstandigheden dat mensen met hun eigen handen gaskoelkasten proberen in elkaar te zetten. Het aanbod aan moderne mobiele koelapparatuur is enorm

De prijs van de apparaten is redelijk. Hoogstwaarschijnlijk koopt u bijvoorbeeld een koelkastmerk Comfort, zal vele malen minder kosten dan de kosten van het moderniseren van het oude absorptiesysteem.

Tegelijkertijd, volgens de technische kenmerken, modern compacte koelapparatuur feitelijk vergelijkbaar met dezelfde parameters "Sadko". En het temperatuurbereik ziet er aantrekkelijker uit (tot -18ºС).

Een meer dan succesvol alternatief voor zelfgemaakte gaskoelkasten. Handig, mobiel, compact Waeco-Dometic Combicool-apparaat, werkend vanuit drie verschillende warmtebronnen

Tenslotte bestaat er de mogelijkheid om een ​​geïmporteerde industriële koelkast te kopen die daadwerkelijk op propaan draait. Een goed voorbeeld is een universeel apparaat van een Duitse fabrikant, geproduceerd onder het merk Waeco-Dometic Combicool.

Het ontwerp van de mobiele koelkast zorgt ervoor dat er kou wordt verkregen bij gebruik van een van de drie energiebronnen, waaronder een gasfles.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Voor- en nadelen van een mobiele koelkast die zowel op elektriciteit als op gas kan werken:

Een korte videoreview van een autokoelkast van het merk Dometik:

De conclusies uit het hele verhaal met de constructie van koelapparatuur die in alle opzichten “gratis” is, zijn duidelijk. De enige reden om zelf een gaskoelkast in elkaar te zetten is de wens om zelf iets te doen.

Vaak overschaduwt het plezier van het eigen succes elke innovatie op wereldschaal. Moderne fabrieksmodellen zijn echter betrouwbaarder en veiliger.

Heb jij ervaring met het maken van een gaskoelkast? Of gebruikt u een aangeschafte absorptie-eenheid? Deel uw mening en laat opmerkingen achter. Het contactformulier bevindt zich in het onderste blok.