Gaskühlschrank zum Selbermachen: Funktionsprinzip eines Propan-Kühlschranks + Beispiel für eine selbstgemachte Montage
Die recht lange Entwicklungsgeschichte der Kältetechnik ist durch das Aufkommen verschiedener Arten von Haushaltskühlschränken geprägt.Unter den vorhandenen Designs finden Sie ein Haushaltsabsorptionsgerät – einen Gaskühlschrank.
Modelle von Gaskühlschränken werden sowohl stationär als auch mobil hergestellt. Ihr relativ einfaches Design schließt die Möglichkeit nicht aus, ein Gerät mit eigenen Händen zu erstellen. Um einen Gaskühlschrank zu bauen, muss man seinen Aufbau und sein Funktionsprinzip studieren, finden Sie nicht auch?
Der Artikel beschreibt ausführlich den Aufbau einer Propananlage und den technischen Kühlkreislauf und liefert zudem Schritt-für-Schritt-Anleitungen für den Auf- und Umbau verschiedener Modifikationen von Gaskühlschränken.
Der Inhalt des Artikels:
Propan-Kühlgerät
Das Absorptionsprinzip ist die Grundlage für Kühlgeräte, die mit Propan betrieben werden können.
Betrachtet man einen Gaskühlschrank und sein Funktionsprinzip, ist hervorzuheben: In einem Absorptionskühlschrank kommt Propan eine bescheidene Funktion als Gasheizung zu. Die Hauptbestandteile des Absorptionsprozesses bei der Konstruktion von Haushaltskühlschränken sind in der Regel Ammoniak und Wasser.
Ammoniak fungiert als Kältemittel und Wasser als absorbierende Substanz.
Das vereinfachte Gasmodell enthält folgende technologische Module:
- Gasheizmodul.
- Generator (genauer gesagt ein Kessel).
- Kondensator.
- Absorber (Absorber).
- Verdampfer.
Eine Gasheizung erhitzt den Inhalt des Generators. Das Generatormodul dient zur Erzeugung von Ammoniakdampf und zur Versorgung des Absorberbereichs mit einer schwachen Ammoniaklösung.
Das Kondensatormodul dient der Abkühlung des Ammoniakdampfes auf die Kondensationstemperatur. Ein Modul namens „Absorber“ fungiert als Ammoniakabsorber. Der Verdampfer eines Gaskühlschranks dient als Kälteerzeuger.
Das Funktionsprinzip eines Gaskühlschranks
Der technologische Kühlzyklus beginnt mit dem Erhitzen einer konzentrierten Ammoniak-Wasser-Lösung mit einem Gasbrenner. Aufgrund des niedrigeren Siedepunkts von Ammoniak siedet dieser Stoff schneller als Wasser. Es beginnt der Prozess der Bildung von konzentriertem Kältemitteldampf, der in den Kondensator gelangt.
Hier kondensiert der Ammoniakdampf und das flüssige Ammoniak strömt zum Verdampfer, wo es aufgrund der Wärmeabfuhr von den Produkten siedet und ein Dampf-Flüssigkeits-Gemisch bildet.
Der Absorptionskühlkreislauf sorgt auch für den Betrieb eines Geräts, das als „Rückflusskondensator“ bezeichnet wird. Dieses Modul wird am Auslass des Kessels installiert und dient dazu, bei der teilweisen Kondensation gesättigter Dämpfe eine schwache Ammoniak-Wasser-Lösung zu erhalten.
Diese schwache Lösung wird im Absorber gesammelt. Das gesättigte Dampf-Flüssigkeits-Ammoniak-Gemisch aus dem Verdampfer wird dorthin geleitet, wo es absorbiert wird. Dann wiederholt sich der Zyklus.
Die meisten Absorber-Haushaltskühlschränke sind mit Elektroheizungen ausgestattet. Zu diesen Modellen gehören beispielsweise Kühlschränke „Sadko“, „Morozko“ und andere.
Es ist jedoch durchaus akzeptabel, eine Elektroheizung durch eine andere Wärmequelle zu ersetzen, einschließlich eines Propanbrenners, eines Heizkörpers und sogar Schornsteinrauchs.
Daher ist es theoretisch durchaus möglich, mit den genannten Modellen der Absorptionstechnik mit eigenen Händen einen Gaskühlschrank zu bauen, der im Dauerbetrieb arbeitet.
Wie man einen Gaskühlschrank baut
Eine relativ einfache Möglichkeit, einen Gaskühlschrank herzustellen, besteht, wie bereits erwähnt, darin, eine erschöpfte Absorptionsvorrichtung als Basis zu verwenden. Um sich an das gleiche Modell „Sadko“ oder „Morozko“ zu erinnern, reicht es aus, die im System installierten Elektroheizungen aus dem Entwurf auszuschließen.
Anstelle demontierter Heizelemente muss eine Gasheizung eingeführt werden, indem ein Wärmetauscher und ein Propanbrenner in die Struktur eingebaut werden.
Das Modell des Absorptionskühlschranks „Morozko“ der vierten Auflage der ASh-30-Serie eignet sich gut zum Erstellen eines mobilen Geräts. Die Abmessungen des Gehäuses dieser Bauart betragen 450*400*405 mm, das Gewicht beträgt nicht mehr als 15 kg.
Die Temperatur des Gefrierschranks kann bei voller Auslastung des Geräts durchaus 10–12 °C mit einem Minuszeichen erreichen.Nicht umsonst entstand unter erfahrenen Designern die Idee, die elektrische Heizung neu zu gestalten und durch ein Propan-Heizkissen zu ersetzen.
Allerdings ist die Idee eines Gaskühlschranks zweifelhaft und es gibt eine Reihe von Gründen, die dafür sprechen. Somit benötigt der Absorptionsprozess zur Kälteerzeugung fast doppelt so viel Zeit wie ein herkömmlicher Kompressionskühlschrank.
Aus wirtschaftlicher Sicht erscheint das Design nicht ganz rational, wenn man bedenkt, wie viel Gas benötigt wird, um bei einer selbstgebauten Version eine Temperatur von 1 °C unter Null zu erreichen. Dennoch ist das gestalterische Interesse an der Möglichkeit der Umsetzung der Idee recht groß.
Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Neuverfilmung von „Sadko“
Die elektrischen Heizelemente des Sadko-Kühlschranks befinden sich am Siphonrohr. Dieses Strukturelement (Siphon) befindet sich unten an der Rückwand des Gerätes. Der Siphonbereich ist mit einem Metallgehäuse abgedeckt, unter dem sich eine Schicht Wärmeisolator (Mineralwolle) befindet.
Zunächst muss der Amateurdesigner die folgenden Schritte ausführen:
- Stellen Sie den Kühlschrank an einem für die Arbeit geeigneten Ort auf.
- Entfernen Sie die Schutzabdeckung an der Rückwand.
- Wärmedämmmaterial entfernen.
- Entfernen Sie die Heizelemente vom Siphonrohr.
Es ist zu bedenken, dass Modifikationen in Eigenregie hier mit einem gewissen Risiko verbunden sind. Das Absorptionskühlsystem ist mit Ammoniak und Wasserstoff unter einem Druck von bis zu 2 atm gefüllt.Eine unvorsichtige Demontage von Anlagenteilen und Elektroheizungen kann zu einem gesundheitsgefährdenden Druckverlust der Anlage führen. Vorsicht ist geboten.
Der nächste Schritt für den Hobbydesigner besteht darin, ein Heizsystem zu installieren, das mit Propan betrieben wird. Das heißt, es ist notwendig, im Bereich des Siphonrohrs ein Modul zu montieren, das durch die Gasverbrennung eine Erwärmung bewirkt. Es ist nicht akzeptabel, die Röhre mit offener Flamme zu erhitzen.
Dies bedeutet, dass ein Wärmetauscher hergestellt werden muss. Dies könnte zum Beispiel ein massiver Kupferblock mit eingebautem Kabel sein Gasbrenner.
Die Herstellung einer Gasheizung erfordert zwangsläufig die Organisation eines Überhitzungsschutzkomplexes. Der Betriebstemperaturbereich für die Beheizung des Siphons des Sadko-Kühlschranks beträgt 50 – 175 °C. Basierend auf diesen Werten sollten Sie über ein Schema zum Ein- und Ausschalten der Gaszufuhr während des Heizens nachdenken.
Für Stromkreise mit Elektroheizungen in Absorptionsmodellen wird es verwendet Kühlschrankthermostat T-120-Serie. Dieses Gerät regelt jedoch den Betrieb der Heizgeräte unter Berücksichtigung der Temperatur des Verdampfers.
Ein Gasbrenner zusammen mit einem automatischen Steuergerät ist ein etwas anderes System. Wenn ein Propan-Kühlschrank für den Langzeitgebrauch konzipiert ist, muss eine umfassende Automatisierung erfolgen.
Das heißt zum Beispiel, nicht nur die Heiztemperatur des Wärmetauschers zu steuern, sondern auch die Flamme zu steuern und den Gasdruck zu überwachen. Wir dürfen das Sicherungssystem nicht vergessen.
Selbstgemachte Montagebeispiele
Es war nicht möglich, Beispiele für selbstgebaute Konstruktionen von gasbetriebenen Absorptionskühlschränken zu finden, die für den Langzeitbetrieb geeignet wären. Es gibt nur experimentelle Optionen, die oft begonnen, aber nicht abgeschlossen werden.
Es gibt auch Montagebeispiele, bei denen ein Gaskühlschrank mit einer vereinfachten Methode mit eigenen Händen zusammengebaut wurde.
Für eine vereinfachte Montagemöglichkeit habe ich verwendet Propantank, dessen Auslass über einen Schlauch direkt mit dem Direktbrenner verbunden war. Der Brenner war am Chassis des Absorptionskühlschranks befestigt und die Arbeitsdüse war direkt auf das Siphonrohr gerichtet.
Der Brenner wurde manuell gezündet. Außerdem wurde die Heiztemperatur des Siphons ohne jegliche Automatisierung mithilfe einer reinen „Touch-Test“-Methode kontrolliert.
Die Ergebnisse sind enttäuschend. Während des 12-stündigen Betriebs der manuellen Gasheizanlage im Gefrierschrank wurde die maximale Temperatur des unteren Schwellenwerts erreicht – nicht weniger als +3°C.
So zeigten Tests eines Propan-Absorptionskühlschranks, der nach einem vereinfachten Schema von Hand hergestellt wurde, den äußerst geringen Wirkungsgrad des Gasgeräts. Zudem ist diese Möglichkeit der Kältegewinnung (Sadko-G) gemessen am Gasverbrauch unverhältnismäßig teuer.
DIY-Design-Alternative
Auch der Sinn des Zusammenbaus einer Gaskonstruktion geht verloren, da es im häuslichen Gebrauch praktisch keine alten Fabrikkonstruktionen dieser Art gibt. Gaskühlgeräte mit Absorber (russische Produktion) sind im Grunde eine Industrieanlage, groß, schwer und mit komplexer Gasausrüstung ausgestattet.
Daher wird eine Alternative zu selbstgebauten Gaskühlgeräten als attraktiver angesehen. Hierbei handelt es sich um moderne mobile Kompaktkühlsysteme aus einer Reihe von Thermocontainern und ähnlichen Entwicklungen. Jedes dieser Systeme deckt den Kältebedarf ab, der Liebhaber von Outdoor-Reisen belastet.
Der Preis der Geräte ist durchaus angemessen. Höchstwahrscheinlich der Kauf beispielsweise einer Kühlschrankmarke Komfortwird ein Vielfaches weniger kosten als die Kosten für die Modernisierung des alten Absorptionssystems.
Gleichzeitig von den technischen Eigenschaften her modern kompakte Kühlgeräte tatsächlich vergleichbar mit den gleichen Parametern „Sadko“. Und der Temperaturbereich sieht attraktiver aus (bis zu -18 °C).
Schließlich besteht die Möglichkeit, einen importierten Industriekühlschrank zu kaufen, der tatsächlich mit Propan betrieben wird. Ein gutes Beispiel ist ein Universalgerät eines deutschen Herstellers, das unter der Marke produziert wird Waeco-Dometic Combicool.
Das Design des mobilen Kühlschranks stellt sicher, dass die Kälte beim Betrieb mit einer von drei Energiequellen, einschließlich einer Gasflasche, gewonnen wird.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Vor- und Nachteile eines mobilen Kühlschranks, der sowohl mit Strom als auch mit Gas betrieben werden kann:
Eine kurze Videobewertung eines Autokühlschranks der Marke Dometik:
Die Schlussfolgerungen aus der ganzen Geschichte mit dem Bau von in jeder Hinsicht „kostenlosen“ Kühlgeräten sind klar. Der einzige Grund, einen Gaskühlschrank selbst zusammenzubauen, ist der Wunsch, etwas selbst zu machen.
Oftmals überschattet die Freude am eigenen Erfolg jede Innovation im Weltmaßstab. Moderne Fabrikmodelle sind jedoch zuverlässiger und sicherer.
Haben Sie Erfahrung im Bau eines Gaskühlschranks? Oder verwenden Sie ein gekauftes Absorptionsgerät? Bitte teilen Sie Ihre Meinung und hinterlassen Sie Kommentare. Das Kontaktformular befindet sich im unteren Block.
Ich habe schon oft von diesem handwerklichen Wunder gehört und habe vor, eines zu machen, das mir ähnlich ist. Es gibt jedoch mehrere Fragen, die Anlass zur Sorge geben:
1. Es ist klar, dass sich dampfförmiges Ammoniak von gewöhnlichem Ammoniak unterscheidet. Aber wie steht es mit den Gesundheitsrisiken? Ich würde nicht ins Krankenhaus gehen wollen, weil es aufgrund meiner Unprofessionalität in der Versammlung zu Undichtigkeiten kommt.
2. Mehr zu alltäglichen Themen.Elektriker können sich über ein solches Gerät nicht „beschweren“? Wir haben ein Mehrfamilienhaus und etwa alle sechs Monate kommt die Wartungsfirma und überprüft die Wohnungen (Verkabelung, Zähler usw.).
Sie werden aufwachen und vor Ammoniak davonlaufen – in niedrigeren Konzentrationen ist es normalerweise nicht schädlich, es sei denn, Sie sind allergisch gegen Ammoniak (und es kann auch bei einfachen Substanzen passieren, wenn die Substanz indirekt mit Proteinen reagiert und eine Immunantwort auf sie auslöst). Proteine oder bereits inaktivierte Fremdkörper).
Den Elektrikern ist es natürlich egal, wenn Sie nichts über den Zähler bringen, wenn Ihre Freundin dort nicht arbeitet. Nach dem Gesetz zum Schutz der Verbraucherrechte hat niemand das Recht, Ihnen Dienstleistungen aufzuzwingen, diese an Gazprom zu senden, um die Dinge zu regeln, wenn etwas passiert :-))
Ich habe beschlossen, einen solchen Kühlschrank nach Ihrem Entwurf zu bauen, ich habe Zeit, ihn zusammenzubauen, ich habe einen alten Morozko-Kühlschrank. Im Offline-Modus funktionieren solche Kühlschränke lange, und angesichts der Tatsache, dass in unserer Datscha oft das Licht ausgeschaltet ist, wir aber Getränke kühlen und verhindern möchten, dass Lebensmittel verderben, hätten wir wirklich gerne solche praktisch kostenlosen Geräte. vor allem, wenn wir es selbst gebaut haben.
Alexey, vielleicht wäre es besser, in die Anschaffung eines Notstromaggregats zu investieren? Dann wird das Thema Stromausfälle grundsätzlich beseitigt sein.
Wenn Sie mit Netzgas heizen, beträgt der Preisvorteil das 7(!)fache pro Kilowatt thermischer Energie. Zwar wird man für so ein Gerät nie eine Genehmigung bekommen – selbst wenn man überall mit Leckagesensoren, Absperrventilen usw. behängt ist.
Sie können den Ofen aber auch ohne jeglichen Schutz installieren! Herrscher müssen richtig gewählt werden! Aber das ist für später – aber bisher hat sich noch niemand für eine Absorptionsklimaanlage auf Basis von Solarröhren entschieden ...