Plynová lednice vlastníma rukama: princip fungování lednice na propan + příklad sestavení svépomocí

Dostatečně dlouhá historie vývoje chladicí techniky je poznamenána vznikem různých typů domácích lednic. Mezi existujícími konstrukcemi lze nalézt domácí absorpční zařízení – plynovou lednici.

Modely plynových lednic jsou vyráběny jak jako stacionární, tak i mobilní. Jejich relativně jednoduchá konstrukce nevylučuje možnost vytvoření zařízení vlastníma rukama. Abyste si mohli vyrobit plynovou lednici, musíte prostudovat její uspořádání a princip fungování, souhlasíte?

V článku je podrobně popsána konstrukce propanového agregátu a technický cyklus chlazení, a také jsou uvedeny podrobné návody na sestavení a přestavbu různých modifikací plynových lednic.

Uspořádání propanové lednice

Absorpční princip fungování – základ chladicí techniky, která by mohla fungovat na propan.

Při zkoumání plynové lednice a jejího principu fungování je třeba zdůraznit: v absorpční lednici má propan skromnou funkci plynového ohřívače. Hlavními složkami absorpčního procesu v konstrukcích domácích lednic jsou obvykle čpavek a voda.

Tak vypadá zadní stěna absorpční lednice. Je to jeden z těch starých modelů zařízení, které jsou vhodné pro modernizaci – přestavbu na plynové palivo místo elektrické energie.

Amoniak vystupuje jako chladivo a voda plní roli absorpční látky.

Plynový model ve zjednodušené podobě obsahuje následující technologické moduly:

1. Plynový topný modul.
2. Generátor (přesněji řečeno – ohřívač).
3. Kondenzátor.
4. Absorbér (pohlcovač).
5. Výparník.

Plynovým ohřívačem se provádí ohřev obsahu generátoru. Modul generátoru je určen k získávání par amoniaku a přivádění slabého amoniakového roztoku do oblasti absorbéru.

Kondenzátorový modul slouží k ochlazování par amoniaku na teplotu kondenzace. A modul nazvaný “absorbér” plní funkce pohlcovače amoniaku. Výparník plynové lednice slouží jako generátor chladu.

Princip fungování lednice na plyn

Technologický cyklus chlazení začíná ohřevem koncentrovaného vodního amoniakového roztoku plynovým hořákem. Díky nižší teplotě varu amoniaku se tato látka vaří rychleji než voda. Začíná proces tvorby koncentrovaných par chladiva, které vstupují do kondenzátoru.

Zde amoniaková pára kondenzuje a kapalný amoniak proudí do výparníku, kde díky odebírání tepla z produktů vře a vytváří směs páry a kapaliny.

Blokové schéma znázorňující princip činnosti absorpčního chladicího zařízení. Jako ohřívač generátoru se zde používá plynový hořák. Nicméně v podstatě může být ohřívač prakticky jakéhokoli typu (+)

Schéma absorpční chladničky také zahrnuje zařízení nazývané “deflegmátor”. Tento modul je instalován na výstupu z vařáku a je určen k získání slabého vodno-amoniakového roztoku během částečné kondenzace nasycených par.

Tento slabý roztok se shromažďuje v absorbéru. Tam je také směrována nasycená směs páry a kapalného amoniaku z výparníku, kde se absorbuje. Poté se cyklus opakuje.

Absorpční chladnička připravená k modernizaci. Zde byla demontována ochranná kovová deska, odstraněn tepelný izolátor (vrstva minerální vaty), odstraněn elektrický ohřívač. Zůstalo pouze pouzdro na trubce sifonu.

Většina absorpčních domácích chladniček je vybavena elektrickými ohřívači. Například z těchto modelů lze uvést chladničky «Sadko», «Morozko» a další.

Ale elektrický ohřívač je zcela přípustné nahradit jakýmkoli jiným zdrojem tepla, včetně propanového hořáku, topného radiátoru a dokonce i kouře z komína.

Proto je teoreticky zcela přípustné použít uvedené modely absorpční techniky k vytvoření vlastníma rukama chladničky na plyn, která funguje v trvalém režimu.

Jak vyrobit plynovou lednici

Poměrně jednoduchým způsobem výroby plynové chladničky, jak již bylo uvedeno, je použití absorpčního zařízení, které dosloužilo. K tomu, aby se stejný model «Sadko» nebo «Morozko» uvedl do provozu, stačí z konstrukce odstranit instalované elektrické ohřívače.

Místo demontovaných topných prvků bude nutné zavést plynové vytápění, instalovat do konstrukce výměník tepla a propanový hořák.

Teoreticky proveditelná myšlenka plynofikace absorpčního zařízení, které dříve fungovalo na ohřev elektrickým ohřívačem. Takhle si lze představit přímé připojení plynového hořáku (+)

Pro vytvoření mobilního zařízení se dobře hodí model absorpční chladničky «Morozko» čtvrté edice série AŠ-30. Rozměry skříně této konstrukce jsou 450*400*405 mm, hmotnost nepřesahuje 15 kg.

Teplota mrazicího prostoru při plném výkonu zařízení může snadno dosáhnout -10 až -12 °C. Není divu, že mezi kutilskými konstruktéry vznikla myšlenka předělat elektrické topení a nahradit ho propanovým ohřívačem.

Nicméně nápad s plynovou ledničkou je pochybný a na podporu toho existuje celá řada důvodů. Absorpční proces vyžaduje téměř dvakrát více času na výrobu chladu než běžná kompresní lednička.

Z hlediska úspory se konstrukce nejeví jako příliš racionální, vezmeme-li v úvahu, kolik plynu bude potřeba k dosažení 1 °C pod nulou u domácí verze. Nicméně konstruktérský zájem o možnost realizace myšlenky je poměrně vysoký.

Postupný proces přestavby «Sadko»

Elektrické topné prvky ledničky «Sadko» jsou umístěny na trubce sifonu. Tento konstrukční prvek (sifon) se nachází ve spodní části zadní stěny zařízení. Oblast sifonu je zakryta kovovým pláštěm, pod nímž se nachází vrstva tepelného izolátoru (minerální vata).

Zde je ukázán proces otevření ochranného kovového panelu na zadní stěně absorpční ledničky. Jak je vidět, pod panelem a vrstvou tepelného izolátoru se nachází elektrické topení, které je třeba demontovat.

Na začátku bude konstruktér-amatér potřebovat provést následující kroky:

1. Umístit ledničku na místo vhodné pro práci.
2. Demontovat ochranný plášť na zadní stěně.
3. Odstranit tepelně izolační materiál.
4. Sejmout topné prvky z trubky sifonu.

Je třeba vzít v úvahu, že vlastní úprava je zde spojena s určitým rizikem. Systém absorpční ledničky je naplněn čpavkem a vodíkem pod tlakem až 2 atm. Nepřesná demontáž součástí systému a elektrických topení může vést k porušení těsnosti systému, což je nebezpečné pro zdraví. Je nutné být opatrný.

Dalším krokem konstruktéra-amatéra je instalace topného systému na propan. To znamená, že v oblasti trubky sifonu je třeba namontovat modul, který by prováděl ohřev v důsledku spalování plynu. Ohřívat trubku otevřeným plamenem není přípustné.

Znamená to, že bude třeba vyrobit tepelný výměník. Může to být například masivní měděný blok, do něhož je vestavěn plynový hořák.

Varianta výroby tepelných výměníkových modulů pro vnitřní umístění plynového hořáku. Tento modul se pevně připevní k trubce sifonu ledničky místo demontovaného elektrického topení.

Výroba systému ohřevu plynem bezpodmínečně vyžaduje zajištění ochrany proti přehřátí. Pracovní rozsah teploty ohřevu sifonu chladničky „Sadko“ je 50 – 175 °C. Na základě těchto hodnot je třeba zvážit schéma zapínání a vypínání přívodu plynu při ohřevu.

Pro schéma s elektrickými ohřívači u absorpčních modelů se používá termostat chladničky řady T-120. Toto zařízení však reguluje činnost ohřívačů s ohledem na teplotu výparníku.

Regulátor plamene plynového hořáku, který může být zabudován do konstrukce modulu ohřevu plynem. To je jen jeden z několika automatických přístrojů, kterými bude třeba vybavit plynovou chladničku (+).

Plynový hořák spolu s automatickým řídicím zařízením je poněkud odlišný systém. Pokud je chladnička na propan navržena pro dlouhodobé použití, bude nutné vytvořit plnohodnotnou automatiku.

To znamená, například kontrolovat nejen teplotu ohřevu výměníku tepla, ale také hlídat plamen a sledovat tlak plynu. Nesmí se zapomenout ani na zapalovací systém.

Příklady sestavení vlastního výrobku

Příklady svépomocných konstrukcí absorpčních chladniček na plyn, které by se vyznačovaly dlouhodobým provozem, se nepodařilo najít. Vyskytují se pouze experimentální varianty, často zahájené, ale nedovedené do konce.

Existují také příklady sestavení, kdy byla plynová chladnička smontována vlastníma rukama podle zjednodušené metodiky.

Jedna z úspěšně realizovaných svépomocných konstrukcí chladničky na propan. Takovýchto „domácích“ výrobků lze na internetu nalézt dostatečné množství.

Při zjednodušené verzi sestavení byl použit propanová láhev, jejíž vývod byl hadicí přímo spojen s hořákem přímého působení. Hořák byl upevněn na podvozku absorpční chladničky a pracovní tryska směřovala přímo na trubici sifonu.

Zapalování hořáku se provádělo ručně. Stejně tak, bez jakékoli automatizace, čistě metodou „pokusu a omaku“ se prováděla kontrola teploty ohřevu sifonu.

Výsledky jsou neuspokojivé. Během provozu ručního plynového ohřívacího zařízení po dobu 12 hodin byla uvnitř mrazicího oddílu dosažena maximální teplota dolního prahu – ne nižší než +3 °C.

Zkoušky absorpční chladničky na propan, vyrobené vlastníma rukama podle zjednodušeného schématu, tedy ukázaly extrémně nízkou účinnost plynového zařízení. Navíc, soudě podle spotřeby plynu, je tato varianta výroby chladu („Sadko-G“) neopodstatněně nákladná.

Alternativa vlastnoruční konstrukce

Smysl sestavování plynové konstrukce se ztrácí také proto, že starých továrních konstrukcí tohoto druhu v domácím provedení prakticky není. Plynová chladicí technika s absorbérem (ruské výroby) – jsou to v podstatě průmyslová zařízení, velkorozměrová, těžká, vybavená složitým plynovým zařízením.

Příklad průmyslového absorpčního plynového zařízení. Při relativně malé spotřebě plynu (v průmyslovém měřítku) tato absorpční chladnička vykazuje vysokou účinnost práce.

Proto je atraktivnější alternativa pro domácí plynovou chladicí techniku. Jsou to moderní mobilní kompaktní chladicí systémy z řady termických kontejnerů a podobných vývojů. Kterýkoli z těchto systémů pokrývá potřebu chladu, která trápí milovníky výletů do přírody.

Právě za účelem chlazení a skladování potravin při odpočinku v přírodě se lidé pokoušejí sestavit vlastníma rukama chladničky na plyn. Sortiment moderní mobilní chladicí techniky je obrovský.

Cena za přístroje je zcela přijatelná. S největší pravděpodobností nákup, řekněme, chladničky značky Comfort, vyjde na částku několikrát menší, než náklady na modernizaci starého absorpčního systému.

Při tom podle technických parametrů je moderní kompaktní chladicí zařízení ve skutečnosti srovnatelné s parametry „Sadko“. A teplotní rozsah vypadá atraktivněji (do -18 °C).

Více než úspěšná alternativa k domácím konstrukcím plynových chladniček. Pohodlný, mobilní, kompaktní přístroj Waeco-Dometic Combicool, fungující ze tří různých zdrojů tepla.

Konečně je možnost koupit skutečně funkční na propan průmyslovou chladničku zahraniční výroby. Názorný příklad – univerzální přístroj německého výrobce, vyráběný pod značkou Waeco-Dometic Combicool.

Konstrukce mobilní chladničky zajišťuje získávání chladu při provozu z jednoho ze tří zdrojů energie, včetně plynové lahve.

Závěry a užitečné video k tématu

Výhody a nevýhody mobilní chladničky, která může pracovat jak na elektřinu, tak na plyn:

Krátký video přehled autochladničky značky Dometik:

Závěry z celé historie s konstruováním „bezplatné“ chladicí techniky ve všech ohledech vyplývají jednoznačně. Jediný důvod sestavení plynové chladničky vlastními silami – je touha udělat něco samostatně.

Často potěšení z vlastních úspěchů převáží jakékoli inovace světového měřítka. Nicméně moderní tovární modely jsou spolehlivější a bezpečnější.

Máte zkušenosti s výrobou plynové lednice? Nebo používáte zakoupený absorpční agregát? Prosím, podělte se o svůj názor a zanechte komentáře. Kontaktní formulář je umístěn v dolním bloku.