Frigorífico de gas de bricolaje: principio de funcionamiento de un frigorífico de propano + ejemplo de montaje casero
La historia bastante larga del desarrollo de la tecnología de la refrigeración está marcada por la aparición de varios tipos de refrigeradores domésticos.Entre los diseños existentes se puede encontrar un aparato de absorción doméstico: un refrigerador de gas.
Los modelos de refrigeradores de gas se fabrican tanto estacionarios como móviles. Su diseño relativamente simple no excluye la posibilidad de crear un dispositivo con sus propias manos. Para fabricar un frigorífico de gas es necesario estudiar su estructura y principio de funcionamiento, ¿no crees?
El artículo describe en detalle el diseño de una unidad de propano y el ciclo técnico de enfriamiento, y también proporciona instrucciones paso a paso para ensamblar y convertir diversas modificaciones de refrigeradores de gas.
El contenido del artículo:
Dispositivo refrigerador de propano
El principio de funcionamiento por absorción es la base de los equipos de refrigeración que podrían funcionar con propano.
Teniendo en cuenta un refrigerador de gas y el principio de su funcionamiento, cabe destacar: en un refrigerador de absorción, al propano se le asigna una función modesta como calentador de gas. Los principales componentes del proceso de absorción en los diseños de frigoríficos domésticos suelen ser el amoniaco y el agua.
El amoníaco actúa como refrigerante y el agua actúa como sustancia absorbente.
El modelo de gas simplificado contiene los siguientes módulos tecnológicos:
- Módulo de calefacción de gas.
- Generador (más precisamente, una caldera).
- Condensador.
- Absorbedor (absorbente).
- Evaporador.
Un calentador de gas calienta el contenido del generador. El módulo generador está diseñado para producir vapor de amoníaco y suministrar una solución de amoníaco débil al área del absorbente.
El módulo condensador se utiliza para enfriar el vapor de amoníaco a la temperatura de condensación. Un módulo llamado “absorbedor” funciona como absorbente de amoníaco. El evaporador de un frigorífico de gas sirve como generador de frío.
El principio de funcionamiento de un frigorífico de gas.
El ciclo de enfriamiento tecnológico comienza calentando una solución concentrada de amoníaco y agua con un quemador de gas. Debido al punto de ebullición más bajo del amoníaco, esta sustancia hierve más rápido que el agua. Comienza el proceso de formación de vapor refrigerante concentrado, que ingresa al condensador.
Aquí el vapor de amoníaco se condensa y el amoníaco líquido se precipita hacia el evaporador, donde hierve debido a la eliminación del calor de los productos, formando una mezcla de vapor y líquido.
El circuito frigorífico de absorción también prevé el funcionamiento de un dispositivo llamado “condensador de reflujo”. Este módulo se instala a la salida de la caldera y está diseñado para obtener una solución débil de amoniaco-agua en el proceso de condensación parcial de vapores saturados.
Esta solución débil se recoge en el absorbente. La mezcla saturada de amoníaco líquido y vapor del evaporador se envía allí, donde se absorbe. Luego el ciclo se repite.
La mayoría de los frigoríficos domésticos de absorción están equipados con calentadores eléctricos. Por ejemplo, estos modelos incluyen refrigeradores. "Sadko", "Morožko" y otros.
Pero es bastante aceptable reemplazar un calentador eléctrico con cualquier otra fuente de calor, incluido un quemador de propano, un radiador de calefacción e incluso el humo de una chimenea.
Por lo tanto, teóricamente es muy posible utilizar los modelos mencionados de tecnología de absorción para crear un refrigerador de gas con sus propias manos que funcione en modo constante.
Cómo hacer un refrigerador a gas.
Una forma relativamente sencilla de fabricar un refrigerador de gas, como ya se señaló, es utilizar un aparato de absorción agotado como base. Para recordar el mismo modelo "Sadko" o "Morozko", basta con excluir del diseño los calentadores eléctricos instalados en el sistema.
En lugar de elementos calefactores desmantelados, será necesario introducir calefacción de gas instalando un intercambiador de calor y un quemador de propano en la estructura.
El modelo del frigorífico de absorción "Morozko" de la cuarta edición de la serie ASh-30 es muy adecuado para crear un dispositivo móvil. Las dimensiones de la carcasa de este diseño son 450*400*405 mm y su peso no supera los 15 kg.
La temperatura del congelador cuando la estructura funciona a plena capacidad puede alcanzar los 10-12°C con un signo menos.No en vano, entre los diseñadores expertos surgió la idea de rehacer la calefacción eléctrica, reemplazándola por una almohadilla térmica de propano.
Sin embargo, la idea de un refrigerador de gas es dudosa y hay varias razones que la respaldan. Así, el proceso de absorción requiere casi el doble de tiempo para generar frío que un frigorífico de compresión convencional.
Desde el punto de vista económico, el diseño no parece del todo racional, teniendo en cuenta la cantidad de gas que se necesitará para obtener 1°C de temperatura bajo cero en una versión casera. Sin embargo, el interés del diseño en cuanto a la posibilidad de implementar la idea es bastante alto.
Proceso paso a paso para rehacer “Sadko”
Los elementos calefactores eléctricos del frigorífico Sadko se encuentran en el tubo del sifón. Este elemento estructural (sifón) se encuentra en la parte inferior de la pared trasera del dispositivo. La zona del sifón se cubre con una carcasa metálica, debajo de la cual se encuentra una capa de aislante térmico (lana mineral).
Inicialmente, un diseñador aficionado deberá realizar los siguientes pasos:
- Coloque el frigorífico en un lugar conveniente para trabajar.
- Retire la cubierta protectora de la pared trasera.
- Retire el material aislante térmico.
- Retire los elementos calefactores del tubo del sifón.
Debe tenerse en cuenta que las modificaciones realizadas por usted mismo implican algún riesgo. El sistema de refrigeración por absorción está lleno de amoniaco e hidrógeno a una presión de hasta 2 atm.El desmontaje descuidado de piezas del sistema y calentadores eléctricos puede provocar una despresurización del sistema, lo que es peligroso para la salud. Se debe tener precaución.
El siguiente paso para el diseñador aficionado es instalar un sistema de calefacción que funcione con propano. Es decir, es necesario montar un módulo en la zona del tubo sifón que realizaría el calentamiento como consecuencia de la combustión del gas. Es inaceptable calentar el tubo con llama abierta.
Esto significa que será necesario fabricar un intercambiador de calor. Podría ser, por ejemplo, un enorme bloque de cobre con un quemador de gas.
La fabricación de un sistema de calefacción de gas implica necesariamente la organización de un complejo de protección contra el sobrecalentamiento. El rango de temperatura de funcionamiento para calentar el sifón del frigorífico Sadko es de 50 a 175°C. Con base en estos valores, se debe considerar un esquema para abrir y cerrar el suministro de gas durante la calefacción.
Para circuitos con resistencias eléctricas en modelos de absorción se utiliza termostato del refrigerador Serie T-120. Pero este dispositivo regula el funcionamiento de los calentadores teniendo en cuenta la temperatura del evaporador.
Un quemador de gas junto con un dispositivo de control automático es un sistema ligeramente diferente. Si se fabrica un refrigerador de propano pensando en un uso a largo plazo, será necesario realizar una automatización completa.
Es decir, por ejemplo, controlar no sólo la temperatura de calentamiento del intercambiador de calor, sino también controlar la llama y controlar la presión del gas. No debemos olvidarnos del sistema de fusibles.
Ejemplos de montaje casero
No fue posible encontrar ejemplos de diseños caseros de refrigeradores de absorción a gas que se destacaran por su funcionamiento a largo plazo. Sólo existen opciones experimentales, que a menudo se inician pero no se completan.
También hay ejemplos de montaje en los que se montó un refrigerador de gas con sus propias manos utilizando un método simplificado.
Para una opción de montaje simplificada, utilicé tanque de propano, cuya salida estaba conectada mediante una manguera directamente al quemador de acción directa. El quemador se fijó al chasis del frigorífico de absorción y la boquilla de trabajo se dirigió directamente al tubo sifón.
El quemador se encendió manualmente. Además, sin ningún tipo de automatización, mediante un método puramente de “prueba de tacto”, se controló la temperatura de calentamiento del sifón.
Los resultados son decepcionantes. Durante el funcionamiento de la instalación de calefacción manual de gas durante 12 horas dentro del congelador, se obtuvo la temperatura máxima del umbral inferior, no inferior a +3°C.
Así, las pruebas de un refrigerador de absorción de propano, hechas a mano según un esquema simplificado, mostraron la eficiencia extremadamente baja del aparato de gas. Además, a juzgar por el consumo de gas, esta opción para obtener frío (Sadko-G) es excesivamente cara.
Alternativa de diseño de bricolaje
El significado del montaje de una estructura de gas también se pierde porque prácticamente no existen estructuras antiguas de fábrica de este tipo en el uso doméstico. Los equipos de refrigeración de gas con absorbente (producción rusa) son básicamente una instalación industrial, de gran tamaño, pesada, equipada con complejos equipos de gas.
Por tanto, se considera más atractiva una alternativa a los equipos de refrigeración a gas caseros. Se trata de modernos sistemas de refrigeración móviles compactos procedentes de una serie de contenedores térmicos y desarrollos similares. Cualquiera de estos sistemas cubre la necesidad de frío que agobia a los amantes de las salidas al aire libre.
El precio de los dispositivos es bastante razonable. Lo más probable es que compre, digamos, una marca de refrigerador. Comodidad, costará varias veces menos que el costo de modernizar el antiguo sistema de absorción.
Al mismo tiempo, según las características técnicas, moderno. equipos de refrigeración compactos realmente comparable a los mismos parámetros "Sadko". Y el rango de temperatura parece más atractivo (hasta -18ºС).
Finalmente, existe la oportunidad de comprar un refrigerador industrial importado que realmente funcione con propano. Un buen ejemplo es un dispositivo universal de un fabricante alemán, producido bajo la marca Combicool Waeco-Dometic.
El diseño del refrigerador móvil garantiza que se obtenga frío cuando funciona con una de las tres fuentes de energía, incluido un cilindro de gas.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Ventajas y desventajas de un frigorífico móvil que puede funcionar tanto con electricidad como con gas:
Una breve reseña en video de un refrigerador para automóvil de la marca Dometik:
Las conclusiones de toda la historia de la construcción de equipos de refrigeración “gratuitos” en todos los aspectos son claras. La única razón para montar un frigorífico de gas usted mismo es el deseo de hacer algo usted mismo.
A menudo, el placer del propio éxito eclipsa cualquier innovación a escala global. Sin embargo, los modelos de fábrica modernos son más fiables y seguros.
¿Tienes experiencia creando un frigorífico a gas? ¿O utiliza una unidad de tipo absorción comprada? Por favor comparte tu opinión y deja comentarios. El formulario de contacto se encuentra en el bloque inferior.
He oído hablar muchas veces de este milagro de la artesanía y planeo hacer uno similar al mío. Pero hay varias preguntas que generan preocupación:
1. Está claro que el amoníaco en forma de vapor es diferente del amoníaco ordinario. Pero aún así, en términos de riesgos para la salud, ¿cómo van las cosas? No quisiera ir al hospital por filtraciones provocadas por mi falta de profesionalismo en el montaje.
2. Más sobre temas cotidianos.¿Los electricistas no pueden "quejarse" de un dispositivo de este tipo? Tenemos un edificio de apartamentos y aproximadamente una vez cada seis meses viene la empresa de mantenimiento y revisa los apartamentos (cableado, contadores, etc.).
Te despertarás y huirás del amoníaco; en concentraciones más bajas, por lo general, no hay ningún daño, a menos que seas alérgico al amoníaco (y también puede ocurrir con sustancias simples, cuando, al reaccionar indirectamente con las proteínas, la sustancia provoca una respuesta inmune a sus proteínas o cuerpos extraños ya desactivados).
A los electricistas no les importa si no pasas nada del contador, claro, si tu chica no trabaja allí. Según la ley de protección de los derechos del consumidor, nadie tiene derecho a imponerle servicios, enviarlos a Gazprom para que solucione el problema si pasa algo :-))
Decidí hacer un refrigerador así según su diseño, tengo tiempo para armarlo, tengo un refrigerador viejo Morozko. En modo fuera de línea, estos refrigeradores funcionan durante mucho tiempo y, dado que en nuestra casa de campo las luces a menudo están apagadas, pero queremos enfriar las bebidas y evitar que los alimentos se echen a perder, realmente nos gustaría tener este equipo prácticamente gratis. especialmente si lo construimos nosotros mismos.
Alexey, ¿tal vez sería mejor invertir esfuerzos en comprar un generador de emergencia? Entonces, en principio, se eliminará el problema de los cortes de energía.
Si calienta con gas de red, el aumento de precio es de 7(!) veces por kilovatio de energía térmica. Es cierto que nunca obtendrá permiso para un dispositivo de este tipo, incluso si tiene sensores de fugas, válvulas de cierre, etc.
¡Pero puedes instalar la estufa sin ninguna protección! ¡LOS GOBERNANTES DEBEN ELEGIRSE CORRECTAMENTE! Pero eso será para más adelante, pero por ahora nadie se ha aferrado todavía a un aire acondicionado por absorción basado en tubos solares...