Un refroidisseur d'air fait maison peut-il devenir une alternative aux systèmes split modernes? Après tout, les réfrigérateurs qui créent un microclimat confortable dans la maison, s'associent à l'installation de beaucoup d'argent et ne sont pas abordables pour tout le monde. Par conséquent, les artisans à la maison - les artisans tentent de résoudre le problème à moindre coût et avec colère, inventant toutes sortes d'unités de refroidissement. Notre objectif est de considérer toutes les options de conception, de choisir la plus viable et de nous dire comment créer un climatiseur de bricolage fonctionnel pour votre maison ou votre voiture. Et afin d'évaluer la complexité de la tâche, nous suggérons d'abord d'analyser ...
Le principe de fonctionnement d'un système domestique divisé
La climatisation est un appareil électroménager complexe qui fonctionne sur le principe du transfert de chaleur d'un endroit à un autre: en été - d'un appartement à la rue, en hiver - de l'environnement à la maison. Une substance intéressante est utilisée pour transférer la chaleur - fréon, qui peut bouillir et se transformer en gaz à une température négative.
Pour référence. Le fréon circulant dans les circuits des réfrigérateurs est appelé réfrigérant ou fluide de travail. Le point clé est son évaporation et sa condensation, au cours desquelles l'énergie thermique est respectivement absorbée et libérée en grande quantité.
Le système de partage à domicile fonctionne selon l'algorithme cyclique:
- Tout d'abord, le réfrigérant à l'état liquide pénètre dans l'échangeur de chaleur de l'unité intérieure du climatiseur (évaporateur), soufflé par un ventilateur centrifuge. Ici, l'évaporation du fréon se produit, en raison de laquelle le flux d'air ambiant est fortement refroidi.
- De plus, le gaz à travers un tube de cuivre entre dans le compresseur, élevant sa pression à une certaine valeur. La tâche consiste à faire condenser le fluide de travail dans la rue, où la température de l'air est encore plus élevée qu'à l'intérieur.
- Après le compresseur, le fréon gazeux passe par le radiateur de l'unité extérieure (condenseur). Un grand ventilateur axial entraîne un flux d'air à travers ses nervures, et le réfrigérant passe à nouveau en phase liquide, dégageant de la chaleur ambiante vers l'extérieur.
- À la dernière étape, la pression du liquide de travail liquide diminue en raison du passage à travers un détendeur (papillon). Maintenant, le fréon est à nouveau prêt à absorber la chaleur et pénètre dans l'unité intérieure, le cycle se répète à nouveau.
Remarque. En cours de travail, beaucoup de condensat apparaît sur les deux échangeurs de chaleur et doit être transporté dans la rue ou dans les égouts. Pour que le système split passe au chauffage de la maison, le fréon démarre dans la direction opposée et les radiateurs sont fonctionnellement échangés.
L'unité de commande électronique (ECU), qui reçoit les signaux de divers capteurs, est responsable du maintien de la température ambiante et de la pression de réfrigérant dans le système. Le climatiseur automobile fonctionne sur le même principe, l'évaporateur est intégré dans le système de ventilation de l'habitacle et le condenseur est installé à proximité du radiateur standard du système de refroidissement.
Vous comprenez maintenant que la fabrication d'un climatiseur à évaporation vous-même à la maison n'est pas aussi simple que cela puisse paraître. Et pour une voiture, cela est encore plus difficile à réaliser, ici, vous devez être un maître - un réfrigérateur. À titre d'exemple, nous vous suggérons de regarder une vidéo où un tel spécialiste a installé un système split domestique dans sa voiture VAZ 2104:
Ensuite, jetons un coup d'œil à la conception des climatiseurs inventés par les artisans et mettons en évidence les appareils les plus pratiques qui peuvent être recommandés pour la fabrication.
Climatisation simple faite maison
Le principe de fonctionnement de ces refroidisseurs est de souffler de l'air ambiant à travers des objets à température négative.Dans cette capacité, des accumulateurs de glace ou de froid sont généralement utilisés, conçus pour des sacs spéciaux utilisés pour le transport estival des produits.
- vieux réfrigérateur de voiture avec des murs isolés;
- bouteilles en plastique spacieuses pour 5 l d'eau et plus;
- boîtes en carton ou en plastique avec couvercles;
- bidons en matériaux polymères.
Remarque. L'air est fourni par n'importe quel ventilateur de petite taille, par exemple, un refroidisseur d'ordinateur.
Ce mini climatiseur est également adapté au refroidissement de l'habitacle, il vous suffit de connecter correctement le compresseur d'air à l'alimentation de bord et de stocker à l'avance la bonne quantité de glace.
Avantages et inconvénients de la construction
Il est à noter que ces appareils entraînent vraiment un flux d'air froid dans la pièce. De plus, les climatiseurs simples sont en fait fabriqués à partir de matériaux improvisés, dont le prix tend vers zéro. Le maximum sur lequel vous devez dépenser de l'argent est un ventilateur axial, s'il n'est pas trouvé dans le ménage.
Malheureusement, les défauts suppriment tous les avantages du refroidisseur:
- Quelle que soit la quantité de glace introduite dans la chambre, elle ne sera pas suffisante pendant longtemps pendant la chaleur, vous devez donc congeler constamment de l'eau fraîche.
- Pendant que vous rafraîchissez une pièce, la suivante est chauffée par un réfrigérateur, où la glace est faite. Plus augmente la consommation d'énergie.
- La durée de l'unité dans la voiture dépend de l'apport de glace emporté avec vous.
- L'air passant à travers la glace est partiellement humidifié. Après un certain temps, la pièce deviendra sursaturée en humidité, ce qui vous fait vous sentir encore pire que sous les effets de la chaleur.
Pointe. La surhumidification peut être évitée si au lieu de la glace, des accumulateurs de froid sont utilisés qui ne fondent pas et ne se transforment pas en eau. Et pour contrôler et maintenir des niveaux d'humidité optimaux, il existe d'autres appareils électroménagers.
Conclusion. Les climatiseurs auto-fabriqués décrits ci-dessus peuvent être considérés comme efficaces. Ils peuvent vous aider dans une situation désespérée, mais le fonctionnement de la glacière est plutôt gênant.
Combien de glace suffit dans la chambre
Pour répondre à cette question, nous calculons la quantité de froid qui dégagera 1 kg de glace lorsqu'elle est chauffée d'une température de congélation de -6 ° C à +20 ° C. Pour ce faire, nous utilisons la formule de calcul de la chaleur en fonction de la chaleur spécifique.
Vous devez effectuer 4 actions:
- Nous considérons le retour du froid lors de la fonte des glaces: Q = 1 kg x 2,06 kJ / kg ° C x (0 ° C - 6 ° C) = –12,36 kJ.
- On retrouve la valeur de référence de l'énergie libérée lors de la fonte des glaces - 335 kJ.
- Nous calculons la quantité d'eau froide qui sera transférée lorsqu'elle sera chauffée: Q = 1 kg x 4,187 kJ / kg ° C x (0 ° C - 20 ° C) = –83,74 kJ.
- Ajoutez les résultats et obtenez -431,1 kJ ou 119,75 watts.
Remarque. Les résultats des calculs du froid en physique sont également obtenus avec un signe moins, c'est naturel.
Même si vous congelez la glace à une température de moins 15 ° C, il est peu probable que vous obteniez plus de 150 W de froid avec 1 kg. Cela signifie que pour un refroidissement intensif d'une pièce de 3 x 3 m avec une chaleur supérieure à 30 degrés, vous devrez ajouter 1 kg de glace à chaque climatiseur maison toutes les 20-30 minutes et congeler la même quantité. En pratique, le débit sera plus faible si vous êtes satisfait d'une température de l'air tolérable de 25 à 28 ° C.
Comment assembler un refroidisseur d'air
La mini climatisation pour la maison ou la voiture se fait comme suit:
- Découpez un trou sur le côté du réservoir de taille égale à la section de travail du ventilateur.
- Vissez le refroidisseur avec des vis ou mettez de petits boulons.
- Faites un deuxième trou pour sortir du ruisseau réfrigéré. Une autre option consiste à mettre un tube en plastique ondulé sur le goulot de la bouteille ou du bidon. L'appareil est prêt.
Pointe. Du point de vue du fonctionnement, il est préférable d'utiliser une boîte avec un couvercle amovible, car il est plus pratique d'y charger de la glace ou des batteries de stockage au froid.
Unité de refroidissement par eau
L'idée est simple et efficace à la fois: l'eau froide est pompée à travers un échangeur de chaleur avec un ventilateur situé à l'intérieur. Comme sa température se situe entre 5 et 10 ° C, le flux d'air se refroidit et la pièce se refroidit. Un puits ou un puits sert de source d'eau, et un radiateur d'une voiture ou d'un ancien climatiseur agit comme un échangeur de chaleur.
Avis important. Contrairement à d'autres unités maison, l'installation d'eau fonctionne sur le principe d'un chauffage et peut non seulement refroidir l'air de la maison, mais aussi le chauffer. Tout dépend de la température de l'eau fournie à l'intérieur du radiateur.
Le système de refroidissement par flux se compose de 3 éléments:
- échangeur de chaleur lui-même;
- pompe submersible ou de forage;
- canalisations d'alimentation et d'évacuation d'eau isolées.
Faire un conditionneur d'eau
La procédure d'assemblage du refroidisseur est la suivante:
- Placez et fixez le radiateur de la voiture dans un endroit pratique.
- Acheminez-y les tuyaux d'alimentation et de retour. Utilisez des adaptateurs et des colliers pour vous connecter aux tuyaux de dérivation de l'élément.
- Montez la pompe dans un puits ou un puits et connectez-y le tuyau d'alimentation en liquide de refroidissement à l'échangeur de chaleur.
- Isolez le tuyau d'alimentation afin que l'eau ne chauffe pas à l'avance. Il n'est pas nécessaire d'isoler la ligne de retour.
Pour fabriquer un conditionneur d'eau et le démarrer avec succès, vous devez résoudre 2 problèmes: où mettre l'eau et comment réguler son débit, car les performances de la pompe dépassent généralement le besoin. Nous proposons de résoudre le problème du rejet d'eau de la manière suivante:
- recueillir dans un réservoir de stockage, d'où le jardin est irrigué;
- transfert vers un autre puits, comme le fait une pompe à chaleur eau-eau;
- organiser une boucle de circulation fermée avec un deuxième échangeur de chaleur immergé au fond du puits.
Pour référence. Il n'est pas recommandé d'arroser les plantes cultivées avec de l'eau froide. Par conséquent, vous tuerez deux oiseaux avec une pierre si vous chauffez d'abord l'eau de puits dans un radiateur - un refroidisseur d'air.
Pour réduire les performances de la pompe, vous devez contrôler le régime moteur, ce qui est impossible sans un convertisseur de fréquence (sinon, un onduleur), ce qui vous coûtera un joli sou. Les autotransformateurs et autres notions ne sont pas bons - il vous suffit donc de "mettre" le moteur électrique de la pompe. Sans acheter de l'équipement coûteux, le problème est résolu comme suit:
- pour un puits jusqu'à 10 m de profondeur, une pompe de circulation peut être utilisée pour chauffer la capacité appropriée;
- il est possible de limiter le débit d'eau vers le radiateur à l'aide de la soupape de dérivation, qui en rejette une partie dans le puits. Un exemple de conditionneur d'eau est présenté dans la vidéo suivante:
Avantages et inconvénients du système de flux
En bref sur les points positifs:
- la climatisation peut à la fois chauffer et refroidir la pièce;
- la conception est simple par rapport au système split d'usine;
- même si vous devez acheter une pompe et des tuyaux, les coûts de fabrication seront faibles.
Nous avons déjà énuméré certains des aspects négatifs et des moyens de les éliminer - les difficultés de régulation de l'approvisionnement et le problème du rejet d'eau. Il y a un autre inconvénient: il n'est pas réaliste d'utiliser le système dans un appartement (il n'y a pas de source d'eau froide) ou dans une voiture pour des raisons évidentes.
Pour référence. La version la plus simple de la glacière peut toujours être adaptée dans l'appartement. Il s'agit d'un ventilateur domestique, sur la grille duquel se trouve un serpentin en tube de cuivre à travers lequel l'eau coule. La seule question est de savoir où obtenir de l'eau si froide et combien payer pour cela sur le comptoir, si elle est prélevée dans un robinet d'eau.
Conclusion. Un climatiseur fait maison - un radiateur sur l'eau - la conception est tout à fait viable. Si vous le souhaitez, vous pouvez faire une glacière décente pour une maison privée, à condition que le site dispose d'un puits avec des eaux souterraines d'une température acceptable.
Est-il possible de faire de la climatisation à partir d'un vieux réfrigérateur
Idée absolument utopique.Tous les documents publiés sur Internet russophone décrivent la même vidéo, où une personne essaie de construire un congélateur pour les champignons à partir de deux réfrigérateurs. De plus, le résultat de cette action est inconnu, car le matériel vidéo est incomplet. Imaginons à quoi cela devrait ressembler:
- Les deux échangeurs de chaleur sont soigneusement coupés du réfrigérateur sans se déconnecter du compresseur, sinon le fréon disparaîtra et vous devrez payer pour faire le plein.
- Un compresseur avec un condenseur est sorti de la pièce et un évaporateur (ancien congélateur) est installé dans la pièce. Vous devez y attacher un ventilateur pour souffler.
- Un capteur à temps plein et une unité de contrôle configurés pour une température d'arrêt du compresseur de moins 3 à 6 ° C devront être jetés et remplacés par d'autres éléments en connectant les unités via un relais. Sinon, le compresseur ne s'arrêtera jamais et ne se cassera pas après 100-200 heures de fonctionnement continu.
Jetons tous les détails techniques (pas ce mode de fonctionnement, une autre marque de fréon, etc.) et imaginons que vous avez réussi à assembler ce circuit. La puissance frigorifique maximale de ces unités ne dépasse pas 400 W ou 0,4 kW. Un calcul approximatif montre que cela suffit pour une pièce de 4 m². C'est en théorie, mais en pratique, cela sortira encore moins.
Conclusion. Si vous appartenez à une noble tribu de passionnés et d'expérimentateurs, vous pouvez essayer de faire de la climatisation avec le réfrigérateur. Mais vous dépenserez beaucoup plus de travail que d'avoir froid.
Refroidissement Peltier
L'utilisation de ces pièces pour l'assemblage d'un climatiseur fait maison est un point discutable. Il s'agit de la consommation d'énergie des éléments Peltier (sinon - convertisseurs thermoélectriques), incomparable avec la quantité de froid produite. Extérieurement, ils ressemblent à des plaques à 2 fils, lorsque l'électricité est connectée, une surface de l'élément génère de la chaleur et la seconde - du froid.
Comment les artisans amateurs et amateurs de voitures - les amateurs qui recherchent le confort:
- Achetez de 4 à 8 éléments Peltier et montez-les avec le côté «chaud» sur un radiateur en aluminium à ailettes.
- Installez ce radiateur de sorte qu'il soit refroidi par l'air de la rue.
- Un refroidisseur de l'ordinateur est fixé sur le côté «froid» des convertisseurs afin de fournir de l'air ambiant à la plaque.
Remarque. Pour un meilleur transfert de chaleur, l'élément est enduit de pâte thermique (face «chaude») avant d'être installé sur le radiateur.
Conclusion
Toutes les idées, une fois mises en œuvre, ne donnent pas un résultat positif. Après avoir fabriqué un climatiseur pour une maison ou une voiture à partir de matériaux improvisés, il est peu probable que vous atteigniez une efficacité comparable aux splits. D'un autre côté, certains modèles sont assez fonctionnels, bien que peu pratiques à utiliser. Ils vous seront utiles comme solution temporaire au problème, alors qu'il n'y a aucun moyen d'acheter et d'installer un climatiseur conventionnel.