Как сделать газовый холодильник на пропане своими руками

Устройство пропанового холодильника

Абсорбционный принцип работы – основа холодильной техники, которая могла бы работать на пропане.

Рассматривая газовый холодильник и принцип его работы, следует подчеркнуть: в абсорбционном холодильнике пропану отводится скромная функция газа-подогревателя. Главными же компонентами процесса абсорбции в конструкциях бытовых холодильников являются обычно аммиак и вода.

Аммиак выступает в качестве хладагента, а вода исполняет роль вещества-поглотителя. Газовая модель в упрощённом виде содержит следующие технологические модули:

1. Газовый нагревательный модуль.
2. Генератор (точнее – кипятильник).
3. Конденсатор.
4. Абсорбер (поглотитель).
5. Испаритель.

Газовым нагревателем осуществляется подогрев содержимого генератора. Модуль генератора предназначен для получения парообразного аммиака и подачи слабого аммиачного раствора в область абсорбера. Конденсаторный модуль служит для охлаждения паров аммиака до температуры конденсации. А модуль под названием «абсорбер», выполняет функции поглотителя аммиака. Испаритель газового холодильника служит генератором холода.

Перед тем, как приступать к самостоятельному изготовлению газовой горелки стоит разобраться с ее конструктивными особенностями и принципом работы.

Как правило, пропановая горелка состоит из следующих элементов:

• корпус;
• рукоятка;
• распределительное сопло;
• газовый шланг;
• газовая трубка;
• баллон с пропаном;
• редуктор;
• хомуты для крепления.

По шлангу из баллона под давлением подается пропан. Объем газа регулируется рабочим краном на баллоне, но в целях безопасности стоит дополнительно установить понижающий редуктор.

Для открытия/закрытия подачи газа используется запорный кран. Он находится за основным вентилем. Регулировка интенсивности пламени выполняется при помощи рабочего крана.

На один конец газового шланга, по которому происходит подача газа, крепится специальная насадка, на конце которой расположен ниппель. Ниппель вместе с газовой трубкой помещаются в металлический стакан, где собственно и происходит создание горючей смеси.

Далее горючая смесь через сопло под давлением поступает в область сгорания. Для поддержания равномерного процесса горения в сопле специально предусмотрены отверстия.

Ознакомившись с конструкционными особенностями устройства можно приступать к созданию газовой горелки своими руками, тем более, что это не так сложно, как может показаться на первый взгляд.

Холодильник, который работает без электричества

Технологический цикл охлаждения начинается с подогрева газовой горелкой концентрированного водоаммиачного раствора. За счёт более низкой температуры кипения аммиака это вещество вскипает быстрее воды. Начинается процесс образования концентрированных паров хладагента, которые поступают в конденсатор.

Здесь аммиачный пар конденсируется, и уже жидкий аммиак устремляется к испарителю, где за счёт отбора тепла от продуктов вскипает, образуя парожидкостную смесь.

Схемой абсорбционного холодильника предусматривается также работа устройства, которое носит название «дефлегматор». Этот модуль установлен на выходе из кипятильника и предназначен для получения слабого водоаммиачного раствора в процессе частичной конденсации насыщенных паров. Этот слабый раствор собирается в абсорбере. Туда же направляется насыщенная парожидкостная аммиачная смесь из испарителя, где абсорбируется. Далее цикл повторяется.

Большая часть абсорбционных бытовых холодильников оснащаются электрическими нагревателями. Например, из таких моделей можно отметить холодильники «Садко», «Морозко» и другие.

Но электрический нагреватель вполне допустимо заменить любым другим источником тепла, включая пропановую горелку, радиатор отопления и даже дым печной трубы. Поэтому отмеченные модели абсорбционной техники теоретически вполне допустимо использовать под создание своими руками холодильника на газу, функционирующего в постоянном режиме.

Относительно несложным способом изготовления газового холодильника, как уже отмечалось, видится использование в качестве основы отработавшего свой срок абсорбционного аппарата. Чтобы довести до «ума» ту же модель «Садко» или «Морозко», достаточно исключить из конструкции установленные в системе электрические нагреватели.

Вместо демонтированных нагревательных элементов потребуется внедрить газовый подогрев, установив в конструкцию теплообменник и пропановую горелку.

Удачно подходит для создания мобильного аппарата модель абсорбционного холодильника «Морозко» четвёртого выпуска серии АШ-30. Габариты корпуса этой конструкции 450 х 400 х 405 мм, вес не более 15 кг.

Температура морозильной камеры при работе конструкции на полную мощность вполне может достичь 10-12 градусов со знаком минус. Не зря среди умельцев-конструкторов родилась идея переделать электрический подогрев, заменив его пропановой грелкой.

Однако затея с газовым холодильником сомнительная, и в подтверждение этому есть целый ряд причин. Так, абсорбционный процесс требует почти вдвое больше времени на генерацию холода, чем обычный компрессионный холодильник.

С точки зрения экономии, конструкция видится не совсем рациональной, учитывая сколько потребуется затратить газа на получение 1°С минусовой температуры для самодельного варианта. Тем не менее, конструкторский интерес относительно возможности реализации идеи достаточно высок.

Электрические нагревательные элементы холодильника «Садко» расположены на трубке сифона. Этот элемент конструкции (сифон) находится в нижней части задней стенки аппарата. Область сифона закрыта металлическим кожухом, под которым находится слой теплоизолятора (минеральная вата).

Изначально конструктору-любителю потребуется выполнить следующие действия:

1. Поместить холодильник в удобное для работы место.
2. Демонтировать защитный кожух на задней стенке.
3. Удалить теплоизоляционный материал.
4. Снять нагревательные элементы с трубки сифона.

Следует учитывать, что доработка своими руками здесь сопряжена с некоторым риском. Система абсорбционного холодильника заполнена аммиаком и водородом под давлением до 2 атм. Неаккуратный демонтаж деталей системы и электрических нагревателей может привести к разгерметизации системы, что опасно для здоровья. Необходимо проявлять осторожность.

Следующий шаг конструктора-любителя заключается в установке системы нагрева, действующей на пропане. То есть необходимо в области трубки сифона смонтировать модуль, которым бы осуществлялся подогрев в результате сжигания газа. Нагревать трубку открытым пламенем недопустимо.

Значит, потребуется изготовить теплообменник. Это может быть, к примеру, массивный брусок меди, внутрь которого встроена газовая горелка.

Изготовление системы подогрева газом в обязательном порядке предусматривает организацию комплекса защиты от перегрева. Рабочий диапазон температуры нагрева сифона холодильника «Садко» составляет 50 — 175°С. Исходя из этих значений, следует рассмотреть схему включения и отключения подачи газа при нагреве.

Для схемы с электронагревателями в абсорбционных холодильниках применяется терморегулятор серии Т-120. Но этот прибор регулирует работу нагревателей с учётом температуры испарителя.

Газовая горелка вместе с устройством автоматического управления – это несколько иная система. Если холодильник на пропане делается с учётом долгосрочного применения, автоматику придётся делать полноценную. То есть, к примеру, контролировать не только температуру нагрева теплообменника, но также вести контроль пламени и отслеживать давление газа. Нельзя забывать и о системе запала.

Примеров самодельных конструкций абсорбционных холодильников на газу, которые бы отметились долгосрочной эксплуатацией, отыскать не удалось. Встречаются лишь экспериментальные варианты, зачастую начатые, но не доведённые до завершения. Есть также примеры сборки, когда холодильник на газу собирался своими руками по упрощённой методике.

При упрощённом варианте сборки применялся пропановый баллон, выход которого соединяли шлангом напрямую с горелкой прямого действия. Горелка закреплялась на шасси абсорбционного холодильника, а рабочее сопло направлялось непосредственно на трубку сифона. Поджиг горелки делали вручную. Так же, без какой-либо автоматики, чисто методом «пробы на ощупь», выполнялся контроль температуры нагрева сифона.

Итоги неутешительны. За время работы ручной нагревающей газовой установки в течение 12 часов внутри морозильной камеры была получена максимальная температура нижнего порога – не ниже плюс 3 градусов.

Таким образом, испытания абсорбционного  холодильника на пропане, сделанного своими руками по упрощённой схеме, показали крайне низкую эффективность газового аппарата. Более того, судя по расходу газа, этот вариант получения холода («Садко-Г») неоправданно затратный.

Пропановый холодильник имеет несколько важных отличий от стандартного. По названию можно догадаться, что при эксплуатации такого холодильника используется жидкий газ пропан. В остальном он работает таким же образом, как и стандартный. Следует отметить, что, поскольку они работают на пропане, то для дополнительной безопасности, в них почти нет движущихся частей.

Вот детали, которые позволяют работать таким холодильникам:

• Генератор
• Конденсатор
• Испаритель
• Сепаратор
• Амортизатор

Пропановый холодильник имеет горелку, которая в свою очередь нагревает генератор. Как только генератор достигает нужной температуры, он приводит смесь аммиака и воды к кипению. Нагретая жидкость проходит через трубки в блок сепаратора. Так как аммиак и вода имеют разный вес, они легко отделяются и аммиак, охлаждаясь с помощью конденсатора, преобразуется в жидкую форму.

Пропановые холодильники имеют способность функционировать без электричества. Единственным требованием данного вида холодильного оборудования для работы на аммиачно-водяной смеси — постоянный источник нагрева.

Так как наличие электричества не обязательно, это делает такие холодильники идеальным выбором для жилых автофургонов и любителей отдыха на свежем воздухе. Пропановый холодильник отлично подойдет и для дачи, особенно если у вас перебои с электроснабжением или недостаточное напряжение в сети.

Давайте посмотрим правде в глаза: когда вы едете в путешествие, не всегда в пути есть источник электроэнергии. А пропановые холодильники сохраняют жизнеспособность в таких условиях и, возможно, мы становимся свидетелями их второго рождения на рынке.

Достаточно длительная история развития холодильной техники отмечена появлением различных видов бытовых холодильников. Среди существующих конструкций можно найти бытовой абсорбционный аппарат – газовый холодильник.

Модели холодильников на газу делают как стационарными, так и мобильными. Их относительно простая конструкция не исключает возможности создать устройство своими руками.

Наверняка немногие знают, что холодильники, работающие на пропане, существуют уже очень давно. Например, компания Electrolux производит такие модели с 1925 года. Модели холодильников торговой марки Servel находится в производстве и по сей день.

Несмотря на то, что эту технологию начали использовать с 1925 года, она претерпела многочисленные усовершенствования за это время, и в результате эффективность пропанового холодильника, наряду с увеличением параметров безопасности, значительно возросла.

• Устройство пропанового холодильника
• Принцип работы холодильника на газу
• Как сделать газовый холодильник
  • Пошаговый процесс переделки «Садко»
  • Примеры сборки самоделки
• Альтернатива самодельной конструкции
• Выводы и полезное видео по теме

Газовый холодильник: принцип работы и производители

Однако, учитывая дешевизну природного газа в России, для многих весьма привлекательной альтернативой обычному прибору может стать газовый холодильник. Выпускаемые промышленностью агрегаты настолько разнообразны, что могут иметь как простейшее устройство и компактные размеры, так и обладать высокотехнологическими свойствами и иметь вполне стандартные габариты.

В автономном режиме они работают долгое время, что позволяет использовать их для дачи и в помещениях без электричества, придорожных кафе и даже в автомобилях.

Газовые холодильники выпускаются разных размеров, от компактных моделей объемом 33 л до обычных напольных образцов в 100 л и более. Разница между наружными и внутренними температурными показателями соответствует 30 градусам. Такой принцип работы агрегата означает, что в летний зной внутри прибора эти цифры будут ниже 0.

Такие холодильники допускают заморозку провизии, поэтому многие образцы оборудованы встроенной морозилкой, в основном это относится к бытовым устройствам для дачи, кухни или столовой. Купить такие агрегаты можно в любом магазине бытового оборудования.

Абсорбционный холодильник – невероятно надежный прибор, а сильной стороной агрегата является отсутствие движимых элементов, что сводит к нулю вероятность поломки.

Они аналогичным образом поддерживают температуру в 2–4 градуса, но такие модели получают энергию от баллона с пропаном. Принцип работы такого устройства основывается на испарении хладагента, имеющего низкую температуру кипения. Густое вещество, равно как его носитель, в специальном отсеке нагревается до температуры кипения.

Эти пары поступают в конденсатор, после чего перемещаются в жидком состоянии в испаряющий блок. Здесь они снова закипают, но уже при отрицательной температуре, тем самым забирают тепло из холодильного отделения. Дальнейший принцип работы связан с объединением носителей и переносом вещества в генератор-кипятильник. Как видно, процесс повторяется, образуя замкнутую цепь.

Установка газового холодильника осуществляется по аналогичной схеме, что и подключение плиты или духовки. Шланг с редуктором (лягушкой) подсоединяется к штуцеру, который обычно расположен в нижней части прибора.

Отдельные мини-агрегаты имеют дополнительные возможности, позволяющие выставлять нужную температуру.

Холодильник такого плана очень практичен благодаря тому, что:

1. В автономном режиме работает достаточно большое количество времени.
2. Подходит для того, чтобы использовать его в автомобилях или зданиях, у которых отсутствует электричество.

Называется такой холодильник абсорбционным. Это потому, что он включает в себя принцип абсорбции, то есть поглощение хладагента путем нагревания его горелкой с получением при этом холода.

Как это работает

Размеры такой техники бывают разные. В данный момент производятся холодильники объемом от 33 литров и до 100. Объем, который приближен к первому значению, подойдет тем людям, кому необходим переносной, компактный холодильник, поставить который можно своими руками, например, в автомобиль.

Более объемный вариант предназначен для стационарного использования. Такое устройство имеет разницу в температуре (внутренней и наружной), равную 30 градусам. Холодильники этого типа оснащены встроенной морозилкой, ведь основное их предназначение – хранение пищи.

Может показаться проблемой то, что цена на такую технику и ее ремонт немного завышена. Объясняется это тем, что в ней нет движущихся элементов, а это практически избавляет от вероятности поломки. Ломается, в основном, только горелка, которую можно заменить своими руками. Хоть и стоит он дороже, но окупается путем очень длительной эксплуатации.

Функции газовых холодильников практически не отличаются от их аналогов. Они точно так же удерживают низкую температуру внутри, но только делают это не от электричества, а от баллона с газом.

Устанавливают дома газовый холодильник по такому же принципу, как устанавливают печи или духовки. Тут важным условием является состояние горелки. Она должна быть защищена от влаги, чтобы процесс горения проходил эффективно. Материалы, которые быстро воспламеняются, крайне не рекомендуется хранить рядом с горелкой. Также нежелательно попадание на горелку прямых солнечных лучей.

Стоит отметить несколько «гигантов» по производству газовых холодильников на современном рынке.

Exmork

Выпускает абсорбционные холодильники, использующие в качестве топлива пропан, исключающий при этом необходимость пользоваться электричеством. Также «Exmork» позаботилась о том, чтобы освещение в холодильнике тоже было экономным. Лампочки используются только светодиодные, работающие от простых батареек.

Популярной абсорбционной моделью от этой компании является «Exmork XСD-95». Вместительность равна 90 л. При этом шестая часть объема уходит на морозильную камеру. Цвет обычно светло-серый, как у большинства холодильников. В среднем такая модель может стоить в пределах 50-60 тысяч рублей.

Если же вы сторонник тех устройств, которые понадобятся для установки в автомобиль, то вышеупомянутая компания предоставляет вам походный вариант – «XC-50». Он занимает небольшое пространство, а вместительность равна 50 л.

«XC-50» не имеет морозильной камеры, что является несомненным минусом перед предыдущей моделью. Есть возможность работать от электросети, перекрывать газ в случае необходимости и термостат.

Средняя цена такого устройства – около 25 тысяч рублей.

Vitrifrigo

Эта техника выглядит стильно. Компания предлагает ассортимент абсорбционных холодильников от 40 л – походных вариантов и до 150 л – стационарных. Работать они могут практически от всех основных элементов питания, таких как электричество (12В, 220В) и газ.

Подобного рода техника нужна не только для установки ее дома или на даче. Очень удобной она является для водителей-дальнобойщиков, которым необходимо хранить провизию, чтоб она не портилась. Речь пойдет об автомобильном варианте.

Такой походный холодильник не тратит энергию от аккумулятора автомобиля, а работает на газовом баллоне с горелкой. Беззвучность этого холодильника позволяет использовать его не только в автомобиле, а и в различных местах, которые предназначены для отдыха, а значит, и нуждающихся в тишине. Среди таких заведений можно отметить дачи, гостиницы, базы отдыха и т.д.

Минус автомобильных холодильников лишь в том, что они не могут работать в той же мощности, что и обычные. Их производительность меньше, чем у стационарных вариантов. Но зато они маленького размера, что делает их походными.

Несмотря на множество плюсов, у абсорбционных холодильников есть также и минусы:

1. Морозят они плохо и очень медленно. Это, в свою очередь, обусловлено тем, что у хладагентов, подходящих под эту технику, не самая низкая температура кипения под атмосферным давлением. В среднестатистической абсорбционной морозилке температура составляет около −6°C. Например, мороженое в ней легко растает.
2. Самым распространенным хладагентом является аммиак, а его разбавителем – вода. Из этого следует сделать вывод, что мы имеем очень крепкий нашатырный спирт, который гораздо крепче, чем тот, который используется в медицине. Вытекание этого вещества при поломке может неблагоприятно сказаться на окружающих и на окружающей среде.

Никакая техника не может служить вечно без каких-то сбоев или поломок, поэтому часто приходится производить ее ремонт.

Прежде чем начать знакомство с возможными поломками и их устранением, необходимо понимать, что починка своими руками газовых холодильников может быть опасна для вашего здоровья и имущества.

Опасность ремонта своими руками состоит в том, что газовые холодильники используют пропан, а он взрывоопасен.

Если это так, то убедиться в этом вы сможете, просто подключив холодильник к электропитанию. В случае если он заработает, проблема однозначно в питании газом.

Тогда лучше не пытаться производить ремонт самому, ведь это очень опасный случай. Нужно перекрыть вентиль, чтоб газ не подавался в холодильник, и ждать специалистов.

Цена починки будет зависеть от размера поломки. Если придется заменять некоторые детали, то, соответственно, цена ремонта будет высокой.

Есть случаи, когда ремонтом обойтись невозможно. Например, когда ломается нагревательная система. Починить ее практически невозможно. Если такая проблема обнаружится, то полной замены этого элемента вам просто не избежать. При проблеме с термосифоном пытаться починить его тоже бесполезно.

Еще одной из частых проблем является использование некачественного хладагента. Причем такая проблема обнаруживается пользователями очень редко, ведь она проявляется тем, что в системе происходит небольшой рост температуры.

Этот эффект часто списывают на жаркую погоду. Но в системе может быть не только немного повышенная температура, а и могут оставаться частицы, которые оседают на поверхности. В такой ситуации, скорее всего, обойтись ремонтом также не удастся.

Потребуется полная замена.

Чаще всего ломается герметическая система. Проблема заключается в изношенности соединений. В них образуются «протечки», после чего ухудшается работа прибора и эффективность охлаждающего вещества. А если дело доходит до самих трубок, то хладагент может полностью вытечь, и тогда работа холодильника прекратится.

Самодельный холодильник на элементе Пельтье

Автомобильный холодильник своими руками на элементе Пельтье: чертежи, подробные фото изготовления самоделки с описанием.

Эта самоделка будет полезна в первую очередь для автолюбителей, при поездках на природу, в лес или к речке на пляж, наличие автомобильного мини холодильника очень актуально.

В летний зной в холодильнике можно хранить скоропортящиеся продукты и охлаждать напитки, конечно можно приобрести готовый вариант, но сделать своими руками обойдётся намного дешевле.

Охлаждать воздух в холодильнике мы будем с помощью элемента Пельтье.

По сути это термоэлектрический преобразователь в форме небольшой пластины, при подключении его к электрическому току в пластине возникает разность температур, одна сторона пластины нагревается, вторая наоборот остывает. Эту особенность мы и будем использовать для работы холодильника.

Материалы для изготовления:

• Пенополистирол (автор использовал лист размером 1200×600х50 мм).
• Элемент Пельтье (можно приобрести в радиомагазинах).
• Два радиатора с кулерами от старых компьютеров.
• Термопаста.
• Регулятор температуры с датчиком (продаются в радиомагазинах).
• Кусок провода и штекер для подключения в прикуриватель авто.
• Пена монтажная.

Инструменты:

• Нож канцелярский.
• Линейка, карандаш.
• Паяльник с паяльными принадлежностями.

Приступаем к изготовлению, первым делом из листов пенополистирола сделаем корпус будущего мини холодильника.

Пенополистирол очень хороший теплоизолятор, даже после отключения холодильника от электричества, он будет удерживать холод внутри контейнера продолжительное время.

На рисунке показаны размеры корпуса, но вы можете сделать короб по своим размерам в зависимости от требуемого объёма холодильника.

Теперь в холодильник установим охлаждающий элемент.

Для охлаждения будем использовать элемент Пельтье, при подключении его в сеть 12 V, одна сторона его становится очень холодной, она и будет охлаждать воздух внутри холодильника. Вторая сторона элемента будет сильно нагреваться, чтобы устройство не перегорело, нужно отводить тепло, сделать это можно с помощью радиатора и кулера от компьютера.

Схема охлаждающего устройства для автомобильного холодильника.

Но если с внутренней стороны на элемент Пельтье просто поставить радиатор, то он начнёт обмерзать, оптимально установить кулер для равномерного отвода холода от радиатора.

Для хорошей теплоотдачи, между радиаторами и элементом Пельтье наносим слой термопасты. Радиаторы соединяем между собой стандартными скобами, которые используются для крепления к системной плате компьютера.

Тестируем работоспособность устройства, подключаем его к аккумулятору на 12 V.

Устанавливаем прибор в отверстие коробки, охлаждающей стороной во внутрь, щели между отверстием корпуса и прибора замазываются герметиком.

Наружный блок, радиатор с кулером для отвода горячего воздуха.

Для регулировки температуры установим регулятор температуры с датчиком, сам провод с датчиком нужно протянуть через отверстие в контейнер. Холодильник готов, включаем его в гнездо прикуривателя авто или напрямую к аккумулятору на 12 V и пользуемся.

Один элемент Пельтье охлаждает холодильник до температуры – 3 °С, при температуре окружающего воздуха 25 °С.

Автор самоделки Виктор Борисов.

Смысл сборки газовой конструкции теряется ещё и потому, что старых заводских конструкций подобного рода в бытовом исполнении практически нет. Газовая холодильная техника с абсорбером (российского производства) – это в основе своей установки промышленного назначения, крупногабаритные, тяжеловесные, оснащённые сложным газовым оборудованием.

Поэтому более привлекательной рассматривается альтернатива для самодельной газовой холодильной техники. Это современные мобильные компактные системы охлаждения из серии термических контейнеров и похожих разработок. Любая из подобных систем закрывает ту потребность в холоде, которая обременяет любителей выездов на природу.

Цена на аппараты вполне подходящая. Скорее всего, покупка, допустим, холодильника марки «Comfort», обойдётся суммой в несколько раз меньшей, чем затраты на модернизацию старой абсорбционной системы.

При этом по техническим характеристикам современное компактное холодильное оборудование фактически сравнимо с теми же параметрами «Садко». А температурный диапазон выглядит более привлекательным (до -18ºС).

Наконец, есть возможность купить реально действующий на пропане промышленный холодильник импортного производства. Наглядный пример – универсальный аппарат немецкого производителя, выпускаемый под маркой «Waeco-Dometic Combicool».

Конструкция мобильного холодильника обеспечивает получение холода при работе от одного из трёх источников энергии, в том числе и от баллона с газом.

Выводы и полезное видео по теме

Выводы из всей истории с конструированием «бесплатной» во всех отношениях холодильной техники вытекают однозначные. Единственная причина сборки газового холодильника своими силами – это желание сделать чего-нибудь самостоятельно. Нередко удовольствие от собственных успехов перекрывает любые инновации мирового масштаба. Однако современные заводские модели надежнее и безопаснее.

Имея под рукой небольшой запас инструментов, схему газовой горелки и необходимые материалы, собрать пропановую горелку сможет каждый домашний умелец. При этом важно соблюдать правила пожарной безопасности и использовать только качественные материалы, разрешенные к применению в системе бытового газоснабжении. Но если вы не уверены в собственных силах, такое устройство лучше приобрести в магазине.

Если вам приходилось самостоятельно собирать пропановую горелку, пожалуйста, поделитесь своими знаниями с нашими читателями, расскажите, на каком варианте остановились именно вы. Почему его выбрали и были ли трудности в процессе работ. Возможно, у вас есть схема устройства и фото готовой самоделки – прикладывайте наглядную информацию в обсуждении материала.