Refrigerador a gás faça você mesmo: princípio de funcionamento de um refrigerador a gás propano + exemplo de montagem caseira
A longa história de desenvolvimento da tecnologia de refrigeração é marcada pelo surgimento de vários tipos de refrigeradores domésticos.Entre os projetos existentes você encontra um aparelho de absorção doméstico - um refrigerador a gás.
Os modelos de refrigeradores a gás são estacionários e móveis. Seu design relativamente simples não exclui a possibilidade de criar um dispositivo com suas próprias mãos. Para fazer uma geladeira a gás é preciso estudar sua estrutura e princípio de funcionamento, não concorda?
O artigo descreve detalhadamente o projeto de uma unidade de propano e o ciclo técnico de resfriamento, além de fornecer instruções passo a passo para montagem e conversão de diversas modificações de refrigeradores a gás.
O conteúdo do artigo:
Dispositivo refrigerador de propano
O princípio de operação de absorção é a base do equipamento de refrigeração que pode funcionar com propano.
Considerando um refrigerador a gás e o princípio de seu funcionamento, deve-se ressaltar: em um refrigerador de absorção, o propano tem uma função modesta de aquecedor a gás. Os principais componentes do processo de absorção nos projetos de refrigeradores domésticos são geralmente amônia e água.
A amônia atua como refrigerante e a água como substância absorvente.
O modelo simplificado de gás contém os seguintes módulos tecnológicos:
- Módulo de aquecimento a gás.
- Gerador (mais precisamente, uma caldeira).
- Capacitor.
- Absorvente (absorvente).
- Evaporador.
Um aquecedor a gás aquece o conteúdo do gerador. O módulo gerador é projetado para produzir vapor de amônia e fornecer uma solução fraca de amônia para a área absorvedora.
O módulo condensador é usado para resfriar o vapor de amônia até a temperatura de condensação. Um módulo denominado “absorvedor” funciona como um absorvedor de amônia. O evaporador de um refrigerador a gás serve como gerador de frio.
O princípio de funcionamento de um refrigerador a gás
O ciclo de resfriamento tecnológico começa com o aquecimento de uma solução concentrada de amônia-água com queimador de gás. Devido ao ponto de ebulição mais baixo da amônia, esta substância ferve mais rápido que a água. Inicia-se o processo de formação do vapor refrigerante concentrado, que entra no condensador.
Aqui o vapor de amônia se condensa, e a amônia líquida corre para o evaporador, onde ferve devido à retirada do calor dos produtos, formando uma mistura vapor-líquido.
O circuito refrigerador de absorção também permite a operação de um dispositivo denominado “condensador de refluxo”. Este módulo é instalado na saída da caldeira e foi projetado para obter uma solução fraca de amônia-água no processo de condensação parcial de vapores saturados.
Esta solução fraca é recolhida no absorvedor. A mistura vapor-líquido saturado de amônia do evaporador é enviada para lá, onde é absorvida. Então o ciclo se repete.
A maioria dos refrigeradores domésticos de absorção são equipados com aquecedores elétricos. Por exemplo, esses modelos incluem refrigeradores "Sadko", "Morozko" e outros.
Mas é perfeitamente aceitável substituir um aquecedor elétrico por qualquer outra fonte de calor, incluindo um queimador de propano, um radiador de aquecimento e até mesmo fumaça de chaminé.
Portanto, é teoricamente perfeitamente possível utilizar os modelos mencionados de tecnologia de absorção para criar com as próprias mãos um refrigerador a gás que funcione em modo constante.
Como fazer uma geladeira a gás
Uma forma relativamente simples de fabricar um refrigerador a gás, como já observado, é utilizar como base um aparelho de absorção esgotado. Para trazer à “mente” o mesmo modelo “Sadko” ou “Morozko”, basta excluir do projeto as resistências elétricas instaladas no sistema.
Em vez de elementos de aquecimento desmontados, será necessário introduzir aquecimento a gás instalando um trocador de calor e um queimador de propano na estrutura.
O modelo de refrigerador de absorção “Morozko” da quarta edição da série ASh-30 é adequado para a criação de um dispositivo móvel. As dimensões da caixa deste design são 450*400*405 mm, peso não superior a 15 kg.
A temperatura do freezer quando a estrutura está operando em plena capacidade pode atingir 10-12°C com um sinal negativo.Não foi à toa que surgiu entre designers habilidosos a ideia de refazer o aquecimento elétrico, substituindo-o por uma almofada térmica a propano.
No entanto, a ideia de um refrigerador a gás é duvidosa e há uma série de razões para apoiá-la. Assim, o processo de absorção requer quase o dobro do tempo para gerar frio do que um refrigerador de compressão convencional.
Do ponto de vista económico, o projecto não parece inteiramente racional, tendo em conta a quantidade de gás necessária para obter uma temperatura de 1°C abaixo de zero para uma versão caseira. No entanto, o interesse do design quanto à possibilidade de implementação da ideia é bastante elevado.
Processo passo a passo para refazer “Sadko”
Os elementos de aquecimento elétrico do refrigerador Sadko estão localizados no tubo sifão. Este elemento estrutural (sifão) está localizado na parte inferior da parede traseira do dispositivo. A área do sifão é coberta por um invólucro metálico, sob o qual existe uma camada de isolante térmico (lã mineral).
Inicialmente, o designer amador precisará realizar as seguintes etapas:
- Coloque a geladeira em um local conveniente para trabalhar.
- Remova a tampa protetora da parede traseira.
- Remova o material de isolamento térmico.
- Remova os elementos de aquecimento do tubo sifão.
Deve-se ter em mente que as modificações do tipo "faça você mesmo" aqui envolvem algum risco. O sistema de refrigeração por absorção é preenchido com amônia e hidrogênio sob pressão de até 2 atm.A desmontagem descuidada de peças do sistema e resistências elétricas pode levar à despressurização do sistema, o que é perigoso para a saúde. Deve-se ter cautela.
O próximo passo para o designer amador é instalar um sistema de aquecimento movido a propano. Ou seja, é necessário montar um módulo na área do tubo sifão que realizaria o aquecimento pela combustão do gás. É inaceitável aquecer o tubo com chama aberta.
Isso significa que será necessário fazer um trocador de calor. Isto poderia ser, por exemplo, um enorme bloco de cobre com um queimador de gás.
A fabricação de um sistema de aquecimento a gás envolve necessariamente a organização de um complexo de proteção contra superaquecimento. A faixa de temperatura operacional para aquecimento do sifão do refrigerador Sadko é de 50 a 175°C. Com base nesses valores, deve-se considerar um esquema para ligar e desligar o fornecimento de gás durante o aquecimento.
Para circuitos com resistências elétricas em modelos de absorção, utiliza-se termostato de geladeira Série T-120. Mas este dispositivo regula o funcionamento dos aquecedores levando em consideração a temperatura do evaporador.
Um queimador de gás junto com um dispositivo de controle automático é um sistema ligeiramente diferente. Se um refrigerador a propano for feito pensando no uso a longo prazo, será necessária uma automação completa.
Isto é, por exemplo, para controlar não só a temperatura de aquecimento do trocador de calor, mas também para controlar a chama e monitorar a pressão do gás. Não devemos esquecer o sistema de fusíveis.
Exemplos de montagem caseira
Não foi possível encontrar exemplos de projetos caseiros de refrigeradores de absorção movidos a gás que se destacassem pela operação de longo prazo. Existem apenas opções experimentais, muitas vezes iniciadas, mas não concluídas.
Existem também exemplos de montagem onde um refrigerador a gás foi montado com as próprias mãos de forma simplificada.
Para uma opção de montagem simplificada, usei tanque de propano, cuja saída era conectada por uma mangueira diretamente ao queimador de ação direta. O queimador foi fixado no chassi do refrigerador de absorção e o bico de trabalho foi direcionado diretamente para o tubo sifão.
O queimador foi aceso manualmente. Além disso, sem qualquer automação, utilizando um método puramente de “teste de toque”, a temperatura de aquecimento do sifão foi controlada.
Os resultados são decepcionantes. Durante o funcionamento da instalação manual de aquecimento a gás durante 12 horas no interior do congelador, foi obtida a temperatura máxima do limite inferior - não inferior a +3°C.
Assim, testes de um refrigerador de absorção de propano, feitos manualmente em esquema simplificado, mostraram a baixíssima eficiência do aparelho a gás. Além disso, a julgar pelo consumo de gás, esta opção de obtenção de frio (Sadko-G) é excessivamente cara.
Alternativa de design DIY
O sentido de montar uma estrutura de gás também se perde porque praticamente não existem estruturas fabris antigas deste tipo em uso doméstico. O equipamento de refrigeração a gás com absorvedor (produção russa) é basicamente uma instalação industrial, de grande porte, pesada, equipada com complexos equipamentos de gás.
Portanto, uma alternativa aos equipamentos de refrigeração a gás caseiros é considerada mais atrativa. Estes são modernos sistemas de resfriamento compactos móveis de uma série de contêineres térmicos e desenvolvimentos semelhantes. Qualquer um destes sistemas cobre a necessidade de frio que sobrecarrega os amantes das viagens ao ar livre.
O preço dos aparelhos é bastante razoável. Muito provavelmente, comprar, digamos, uma marca de refrigeradores Conforto, custará várias vezes menos que o custo de modernização do antigo sistema de absorção.
Ao mesmo tempo, de acordo com as características técnicas, modernas equipamento de refrigeração compacto na verdade comparável aos mesmos parâmetros "Sadko". E a faixa de temperatura parece mais atraente (até -18ºС).
Finalmente, existe a oportunidade de comprar um refrigerador industrial importado que realmente funcione com propano. Um bom exemplo é um dispositivo universal de um fabricante alemão, produzido sob a marca Combicool Waeco-Dometic.
O design do refrigerador móvel garante a obtenção de frio ao operar com uma das três fontes de energia, incluindo um cilindro de gás.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Vantagens e desvantagens de um refrigerador móvel que pode funcionar tanto com eletricidade quanto com gás:
Uma breve análise em vídeo de um refrigerador automotivo da marca Dometik:
As conclusões de toda a história da construção de equipamentos de refrigeração “gratuitos” em todos os aspectos são claras. A única razão para montar você mesmo um refrigerador a gás é o desejo de fazer algo sozinho.
Muitas vezes, o prazer do próprio sucesso ofusca qualquer inovação à escala global. No entanto, os modelos de fábrica modernos são mais confiáveis e seguros.
Você tem experiência na criação de uma geladeira a gás? Ou você usa uma unidade do tipo absorção comprada? Por favor, compartilhe sua opinião e deixe comentários. O formulário de contato está localizado no bloco inferior.
Já ouvi muitas vezes falar desse milagre do artesanato e pretendo fazer um parecido com o meu. Mas há várias questões que suscitam preocupações:
1. É claro que a amônia vaporosa é diferente da amônia comum. Mas ainda assim, em termos de riscos para a saúde, como vão as coisas? Eu não gostaria de ir para o hospital por causa de vazamentos causados pela minha falta de profissionalismo na montagem.
2. Mais sobre temas cotidianos.Os eletricistas não podem “reclamar” de tal dispositivo? Temos um prédio de apartamentos e uma vez a cada seis meses a empresa de manutenção vem verificar os apartamentos (fiação, medidores, etc.).
Você vai acordar e fugir da amônia - em concentrações mais baixas geralmente não há mal nenhum, a menos que você seja alérgico à amônia (e também pode acontecer a partir de substâncias simples, quando, reagindo indiretamente com proteínas, a substância provoca uma resposta imunológica ao seu proteínas ou corpos estranhos já desativados).
Os eletricistas não se importam se você não leva nada além do medidor, claro, se sua garota não trabalhar lá. De acordo com a lei de proteção dos direitos do consumidor, ninguém tem o direito de impor serviços a você, envie-os para a Gazprom para resolver as coisas se algo acontecer :-))
Resolvi fazer uma geladeira assim de acordo com o seu projeto, tenho tempo de montá-la, tenho uma geladeira Morozko velha. No modo offline, essas geladeiras funcionam por muito tempo, e dado que em nossa dacha as luzes costumam estar apagadas, mas queremos resfriar as bebidas e evitar que os alimentos estraguem, gostaríamos muito de ter esse equipamento praticamente gratuito, especialmente se nós mesmos o construímos.
Alexey, talvez fosse melhor investir na compra de um gerador de emergência? Então a questão das quedas de energia será eliminada em princípio.
Se aquecer com gás de rede, o ganho de preço é de 7(!) vezes por quilowatt de energia térmica. É verdade que você nunca obterá permissão para tal dispositivo - mesmo se estiver pendurado em sensores de vazamento, válvulas de corte, etc.
Mas você pode instalar o fogão sem nenhuma proteção! OS REGENTES DEVEM SER ESCOLHIDOS CERTOS! Mas isso fica para mais tarde - mas por enquanto, ninguém ainda se agarrou ao ar condicionado de absorção em tubos solares...