Люди любят хорошую погоду и на улице, и в доме. Не любят дождь, сильный ветер, холод и жару. И если на улице от жары ещё можно как-то спастись в тени деревьев или под дуновением ветерка, то в квартире и ветерка нет, и тень не помогает. А в салоне автомобиля жара бывает просто невыносимая. И вся надежда только на технические средства – вентилятор и кондиционер. Вентиляторы стоят относительно дешёво, а вот кондиционеры дорогие, поэтому не все люди могут себе позволить такую покупку. И технически подкованные умельцы научились делать кондиционеры своими руками.
Содержание статьи
Как функционирует обычный кондиционер
Работает кондиционер в полном соответствии с законами физики. Жидкости при испарении поглощают тепло из окружающей среды и охлаждают её. Газы при сжатии нагреваются и выделяют тепло.
Компрессионные модели
Хладоагент – это фреон, циркулирующий в замкнутом контуре. У контура две функциональные зоны – испаритель и конденсатор, а также побудитель движения для фреона. Фреон в этом замкнутом контуре имеет два агрегатных состояния – газообразное и жидкое. Компрессор, сжимая газообразный фреон, гонит его в сторону конденсатора, при этом газ превращается в жидкость и нагревается. Это возникшее тепло отбирает уличный воздух, а жидкий фреон попадает в испаритель. Здесь, в просторном объёме, жидкий фреон теряет давление и начинает испаряться. При этом отбирает тепло из окружающей среды, т. е. из воздуха помещения. Этот воздух охлаждается, и в помещении становится прохладнее. А газообразный фреон снова сжимается компрессором, попадает в конденсатор и опять превращается в жидкость. И так продолжается бесконечное число раз, пока работает компрессор. А он будет работать до тех пор, пока хозяин не нажмёт кнопку «Выкл.».
Испарительные модели
Испарительная модель использует тот же физический закон: для испарения жидкости и превращения её в пар жидкость должна откуда-то забрать тепло. Она забирает его из воздуха помещения и отправляет обратно слегка охлаждённым.
Можно ли изготовить кондиционер самостоятельно
Ответ такой – можно! Более того, есть даже несколько способов. Точнее, способ один, а его технических реализаций – несколько. Суть способа в том, что создаётся поток воздуха, обдувающий ёмкость со льдом. Чем больше масса льда в этой ёмкости, тем прохладнее будет в комнате. Как только лёд растает, закончится режим охлаждения помещения. Поэтому нужно заготовить новую порцию льда, тогда и продолжить можно.
Умельцы придумали много разных конструкций. Например, над кастрюлей среднего размера на решётке укладываются куски льда. Над ним закрепляется обычный бытовой вентилятор. Всё это помещается в картонный короб, у которого на боковой стенке имеется отверстие с заслонками. Если включить вентилятор, поток воздуха будет обдувать лёд, охлаждаться и выходить через боковое отверстие наружу. А заслонками можно направлять поток в нужную сторону. Кастрюля внутри короба нужна для того, чтобы собирать результат таяния льда.
Кондиционер из старого холодильника
Старый холодильник стал уже не нужен, занимает место, а выбросить жалко? Или друзья предлагают свой подарить по такой же причине? А в это время возникла потребность в бытовом кондиционере, да только денег на его покупку нет. Вот здесь старый холодильник и пригодится. Из него получится прекрасный кондиционер, причём с небольшими затратами. Ведь холодильник делает холод, но хранит его внутри себя. И нужно просто выпустить его наружу, в комнаты – вот и все дела.
Материалы и инструменты
Для работы понадобится сам холодильник, электролобзик с пилками по металлу, пара напильников, клеевой пистолет, два небольших бытовых вентилятора. А ещё монтажная пена или специальный утеплитель для того, чтобы перекрыть путь для всяких паразитных потоков воздуха. Охлаждённый воздух будет выходить наружу через патрубок, изготовленный из обрезка гофрированной канализационной трубы.
Пошаговая инструкция
Инструкция по переделке холодильника в кондиционер получается очень лаконичная. Вся работа сводится к установке внутри корпуса двух маленьких вентиляторов, прорезывании круглого отверстия в дверце и креплении в нём отрезка гофрированной трубы. Один вентилятор должен обдувать компрессор, а другой – гнать поток охлаждённого воздуха через гофрированную трубу наружу, в помещение. И нужно снять старые резиновые уплотнения на дверце: внутрь холодильника должен поступать воздух, который после охлаждения пойдёт в дом.
Кондиционер на батарейках
Жара может достать и там, где электричества нет: в туристической палатке, на площадке строительства новой дачи и т. п. А комфорта хочется везде. Выход один – вместо розетки использовать батарейки. В настоящее время имеется большой и разнообразный выбор малогабаритных источников постоянного тока, выдающих напряжение 12 В, и такое же многообразие 12-вольтовых вентиляторов. Так что для самодельщиков имеется широкое поле для творчества.
Подавляющее большинство самодельных кондиционеров работает по одной схеме. В закрытую ёмкость, заполненную льдом, снаружи вентилятором засасывается тёплый воздух. Контактируя со льдом, он охлаждается и другим вентилятором выбрасывается наружу. Только нужно растаявший лёд вовремя заменять свежим и следить за зарядом питающих вентилятор батареек.
Что нужно для работы
Для работы сначала нужна идея, затем смутный образ того, что предполагается создать. Подобный кондиционер можно представить в виде комбинации двух частей: электрической и теплотехнической. Электрическая часть состоит из одного или двух вентиляторов, аккумуляторной батареи из нескольких элементов и выключателя. Теплотехнической частью можно назвать ёмкость со льдом и, если этот элемент имеется в конструкции, ёмкость для талой воды.
Инструкция по изготовлению
Обычная работа по созданию самоделки: собрать все детали, продумать порядок сборки (а каждый мастер это будет делать по-своему) и начать собирать. Только внимательно прочитать инструкции к аккумуляторам. С литиевыми шутить нельзя – могут бабахнуть. И размеры корпуса должны соответствовать производительности вентилятора. Считать это сложно, тут опыт нужен или мнение специалиста.
Как сделать кондиционер из вентилятора
Из вентилятора никто кондиционер не делает, он так и остаётся вентилятором, но немного доработанным и приспособленным к решению задачи охлаждения помещения.
Вариант из настольной модели
Если для работы берётся небольшой настольный вентилятор, необходимо пристроить его к картонной коробке, чтобы он туда гнал воздух из комнаты. Диаметр входного отверстия делается чуть больше, чем диаметр крыльчатки. Коробка загружается охладителем. Обычно это куски льда, но существует информация о том, что впитывающая часть памперсов держит холод дольше, чем лёд, поэтому её запечатывают в пакеты, замораживают и загружают в картонную коробку. На дальнем от вентилятора краю делается отверстие диаметром вдвое меньше, чем диаметр крыльчатки. Там можно и что-нибудь вроде направляющего аппарата пристроить, чтобы направлять поток охлаждённого воздуха куда надо.
Версия из напольной модели
Вентилятор в напольном исполнении большой и сильный, и с ним поступают по-другому. Сзади на его решётку навешиваются бутылки с замёрзшей водой. Вентилятор тянет воздух, он контактирует с холодной поверхностью бутылок и тоже охлаждается. Так будет продолжаться, пока лёд в бутылках не растает. И тогда их нужно будет просто заменить.
Модификация с применением медной трубки
Следующая по сложности и по эффективности система создаётся на базе переносной сумки-холодильника, спирали из медной трубки, водяной помпы от аквариума и вентилятора. Из медной трубки диаметром в четверть дюйма скручивается многовитковая спираль. Внутри трубки-спирали помпа прогоняет охлаждённую воду, а вентилятор обдувает её комнатным воздухом. Часть водной трассы проходит через сумку-холодильник, где охлаждается. В сумке нужно разместить несколько штук аккумуляторов холода, куски льда и охлаждающую воду.
Сумка-охладитель по-другому называется термоящик. Её наполняют водой для охлаждения трубки-спирали. В сумке-охладителе вода, прошедшая трубку-спираль, снова охлаждается. Циркуляция продолжатся.
Разновидность из компьютерного кулера
Компьютерный вентилятор, который у профессионалов называется красивым словом «кулер», можно использовать в различных моделях кондиционера. Он питается от 12 В постоянного тока. В качестве источника можно применить любой сетевой выпрямитель с выходным напряжением 12 В и соответствующей мощностью, а можно подобрать аккумуляторную батарею. Для этой цели годятся аккумуляторы литий-полимерные, литий-ионные, никель-кадмиевые, тип 18650. Можно использовать бортовую сеть автомобиля. С таким вентилятором можно делать кондиционеры в мобильном исполнении для применения там, где нет электричества.
Вариант из контейнера и вытяжного вентилятора
Пластмассовый мобильный автономный кондиционер можно сделать самостоятельно. Необходимо подобрать пластмассовый контейнер с крышкой и примерными размерами 300 х 200 х 150 мм. На крышку в одном углу пристраивается компьютерный вентилятор (кулер) с питанием 12В постоянного тока. Он сможет работать от автомобильного аккумулятора, 12-вольтовой сборки литий-ионных аккумуляторов и даже от сборки никель-кадмиевых аккумуляторов. Через щели по кругу вентилятора внутрь контейнера будет засасываться наружный воздух.
В другом углу крышки пристраивается к отверстию кусок гофрированного водопроводного или канализационного шланга. Через него в помещение пойдёт охлаждённый воздух. В качестве охладителя специалисты рекомендуют применить влаговпитывающую начинку от памперсов. Её нужно плотно запечатать в полиэтиленовые пакеты, заморозить и загрузить в контейнер. Она сохраняет замороженное состояние дольше, чем лёд. На крышке нужно пристроить выключатель электропитания. Всё – кондиционер готов.
Кондиционер без электричества
Законы природы отменить никому ещё не удалось, и это очень хорошо. Но правильно использовать их может тоже не каждый. А те, у кого это получается, имеют определённую выгоду. Все создаваемые инженерами кондиционеры нуждаются в подведении энергии, и лучше всего – в электрической. Она тратится на то, чтобы крутить компрессор, который сжимает и гоняет по трубам хладоагент фреон. Или крутит крыльчатки вентиляторов, чтобы прогонять тёплый «забортный» воздух через охладитель и выпускать его в помещение.
Но часто человек попадает в такие обстоятельства, когда электричества в пределах доступности нет, а избавиться от жары жизненно необходимо. Обстоятельства стимулируют мозговую активность, и человек придумывает способ обеспечения нормальных условий для жизни и без электричества.
Наблюдательные люди заметили, что проходящая через сужение струя воздуха немножко охлаждается, поставили рядом несколько сужающих устройств и получили несколько охлаждённых струй. А дальше уже само собой появилось и техническое решение. Много сужающих устройств, скомпонованных рядом, дают хороший поток немного охлаждённого воздуха. И самодельщики построили кондиционер из остатков пластиковых бутылок.
Всё довольно просто. Берётся пустая двухлитровая бутылка. Две трети, начиная от донышка, отрезаются и убираются подальше, а остаток – воронкообразная часть с горлышком – отравляется на создание кондиционера, охладителя воздуха. Далее берётся кусок фанеры размером с окно, в нём сверлятся отверстия диаметром, как у горлышка бутылки, воронки вставляются в дырки и остатками бывших пробок туго привинчиваются. Всё – кондиционер готов. Сооружение вставляется в оконную раму вместо стекла, тёплый воздух с улицы потихоньку продувается через сужение и поступает в комнату слегка охлаждённым. В дополнение к этому фанерный лист перекрывает доступ солнечным лучам в комнату. Таким образом, источник тепла заблокирован. Конечно, желательно, чтобы на улице было прохладнее, чем в помещении. А про электричество никто и не вспоминает.
В какой-то степени это явление можно объяснить основным газовым законом:
PV=nRT
При постоянном давлении P с уменьшением объёма V температура T должна падать.
Заключение
Человек всё время старается сделать своё жилище более комфортным. Для этого в магазинах полно всяких товаров, но не у всех есть средства на их покупку. Поэтому люди занимаются тем, что пытаются сделать нужные вещи своими руками, и у многих это прекрасно получается. А некоторые наиболее удачные решения воспроизводятся потом промышленностью.
Предыдущая
