Кондиционер своими руками: несколько вариантов, как сделать кондиционер в домашних условиях

0:00, 19 мая 2020
Без рубрики 'Кондиционер своими руками: несколько вариантов, как сделать кондиционер в домашних условиях
0 16 мин.

Кондиционер из пластикового контейнера

Для изготовления третьего варианта, придется немного повозиться с его изготовлением. Для сборки вам понадобятся:

пластиковый контейнер или картонная коробка

уголок от пластиковой трубы

Такие обычно идут на водопровод или канализацию.

пищевая фольга

скотч

вытяжной вентилятор

Первым делом обклеиваете фольгой все внутренние стенки и дно ящика.

На крышку сверху устанавливаете вентилятор и горловину от пластиковой трубы. Маркером обводите контура и вырезаете соответствующие отверстия.

Принцип работы прост. Вентилятор будет всасывать во внутрь горячий комнатный воздух, а через трубу наружу уже должен выходить холодный.

Для этого во внутрь опять помещаете бутылки со льдом. Без них никуда.

Чтобы не было посторонних подсосов воздуха, щели от отверстий после монтажа трубки и вентилятора, желательно залепить скотчем.

Втыкаете вилку от вытяжки в розетку и наслаждаетесь прохладой. Такой самодельный кондиционер за полчаса способен охладить помещение почти на 7-8 градусов.

Что более чем приемлемый результат для такой дешевой модели, собранной своими руками. Не все напольные мобильные кондиционеры, способны справится с подобной задачей.

При этом вокруг не будет никаких луж, тазиков и проблем с безопасностью. Лед в бутылках, конечно будет таять, поэтому лучше использовать именно пластиковые контейнеры, а не картонные коробки.

Кто-то в интернете советует заменить обычный лед в бутылках на сухой лед. Якобы это избавит от влаги. Не слушайте таких советчиков.

Сухой лед при испарении в замкнутых пространствах выделяет опасную концентрацию диоксида углерода. Поэтому его даже перевозить рекомендуется только в багажниках.

Простой самодельный кондиционер

Принцип действия подобных охладителей заключается в продувании комнатного воздуха сквозь предметы с отрицательной температурой. В этом качестве обычно выступает лед или аккумуляторы холода, предназначенные для специальных сумок, применяющихся для летней перевозки продуктов.

Источники холода помещают внутрь закрытого ящика, а в его стенку встраивают осевой вентилятор. С другой стороны делается отверстие для выхода охлажденного потока. Чего только не используют для изготовления корпуса:

  • старый автомобильный холодильник с утепленными стенками;
  • вместительные пластиковые бутылки, рассчитанные на 5 л воды и больше;
  • ящики из картона или пластмассы с крышками;
  • канистры из полимерных материалов.


Так выглядит простейшая конструкция охладителя

Этот мини-кондиционер также годится для охлаждения салона автомобиля, нужно только правильно подключить воздушный нагнетатель к бортовой электросети и заранее запастись нужным количеством льда.

Преимущества и недостатки конструкции

Примечательно, что подобные устройства действительно гонят в помещение холодный воздушный поток. Вдобавок простые кондиционеры реально делаются из подручных материалов, чья цена стремится к нулю. Максимум, на что придется потратиться – это осевой вентилятор, если он не найдется в домашнем хозяйстве.


Установка и подключение аппарата в машине

К сожалению, недостатки перечеркивают все достоинства охладителя:

  1. Сколько ни накладывай льда в камеру, при жаре его надолго не хватит, поэтому надо постоянно замораживать новую воду.
  2. Пока вы охлаждаете одну комнату, соседняя нагревается холодильником, где готовится лед. Плюс возрастает расход электроэнергии.
  3. Длительность работы агрегата в автомобиле зависит от запаса льда, взятого с собой.
  4. Воздух, проходящий через лед, частично увлажняется. Спустя какое-то время наступит перенасыщение комнаты влагой, отчего вы почувствуете себя еще хуже, чем от воздействия жары.

Вывод. Вышеописанные кондиционеры, изготовленные своими руками, можно признать работоспособными. Они могут вас выручить в безвыходном положении, но эксплуатация охладителя – дело довольно хлопотное.


Разновидности аккумуляторов холода

На сколько хватит льда в камере

Чтобы ответить на этот вопрос, посчитаем, какое количество холода выделит 1 кг льда при нагреве от температуры заморозки —6 °С до +20 °С. Для этого воспользуемся формулой расчета теплоты в зависимости от теплоемкости.

Нужно выполнить 4 действия:

  1. Считаем отдачу холода при таянии льда: Q = 1 кг х 2.06 кДж/кг °С х (0 °С — 6 °С) = —12.36 кДж.
  2. Находим справочное значение энергии, выделяющейся при плавлении льда – 335 кДж.
  3. Рассчитываем, сколько холода передаст вода при нагреве: Q = 1 кг х 4.187 кДж/кг °С х (0 °С — 20 °С) = —83.74 кДж.
  4. Складываем результаты и получаем —431.1 кДж или 119.75 Вт.

Даже если вы заморозите лед до температуры минус 15 °С, то вряд ли получите больше 150 Вт холода с 1 кг. Это значит, что для интенсивного охлаждения комнатки 3 х 3 м при жаре свыше 30 градусов придется добавлять в самодельный кондиционер по 1 кг льда каждые 20—30 минут и столько же замораживать. На практике расход выйдет меньшим, если вы удовлетворитесь сносной температурой воздуха – 25—28 °С.

Как собрать охладитель воздуха

Мини-кондиционер для дома или автомобиля изготавливается так:

  1. В боковой стенке емкости прорежьте отверстие, равное по размеру рабочему сечению вентилятора.
  2. Прикрутите кулер саморезами либо посадите на маленькие болтики.
  3. Для выхода охлажденного потока сделайте второе отверстие. Другой вариант – насадить на горловину бутылки или канистры гофрированную пластиковую трубку. Аппарат готов.

Остается поставить и подключить импровизированный автокондиционер. Провода от кулера можно подвести к разъему прикуривателя, в цепи которого стоит мощный предохранитель. Процесс изготовления и подключения подробно показан на видео:

Watch this video on YouTube

Лед в бутылках и напольный вентилятор

Для следующего способа понадобится обыкновенный напольный вентилятор. Без модернизации, толку от него не так много. Если конечно круглыми сутками не сидеть прямо напротив него.

READ  Как сделать микро сим - вырезаем своими руками

По факту, он просто гоняет по комнате горячий воздух, но не охлаждает его. Однако путем нехитрых манипуляций, все можно резко изменить.

Достаточно проволокой прикрутить к нему пару бутылок со льдом. Набираете в пластиковые бутылки воду и замораживаете их в морозильнике.

Когда «охлаждающие картриджи» готовы, связываете их горловины между собой проволокой.

После чего, подвешиваете их сзади лопастей вентилятора.

Чтобы забирался именно холодный воздух с задней части, и не подсасывались посторонние теплые потоки, по окружности вентилятора приклеиваете на двухсторонний скотч самодельный кожух из картонки.

Фактически кондиционер уже готов к эксплуатации. Больше всего времени при его изготовлении у вас уйдет на заморозку льда в бутылках.

Чтобы был постоянный сменный запас, советую заранее наморозить их штук 6-8. Всего за полчаса такая установка способна «выстудить» небольшую комнату на пару тройку градусов.

лед в бутылках быстро тает

Под вентилятором придется размещать тазик, а картриджи периодически менять. Поэтому на ночь такую штуку включенной точно не оставишь.

опасность замыкания

Напольный вентилятор у вас включается через переноску 220В. И рядом с проводами от нее, будет постоянно влажно и сыро. Потребуются еще и специальные переноски.

Поэтому замену растаявших бутылок на новые, рекомендуется производить только после отключения напряжения. Иначе все это дело может замкнуть и довести до пожара. 

Принцип работы бытовой сплит-системы

Кондиционер – сложный бытовой прибор, действующий по принципу переноса тепла из одного места в другое: летом – из квартиры на улицу, зимой – из окружающей среды в дом. Для перемещения теплоты применяется интересное вещество – фреон, способный кипеть и превращаться в газ при отрицательной температуре.


Традиционные агрегаты состоят из 2 блоков — наружного и внутреннего

Домашняя сплит-система работает по циклическому алгоритму:

  1. Сначала хладагент в жидком состоянии попадает в теплообменник внутреннего модуля кондиционера (испаритель), обдуваемый центробежным вентилятором. Тут и происходит испарение фреона, за счет чего поток комнатного воздуха резко охлаждается.
  2. Дальше газ по медной трубке поступает в компрессор, поднимающий его давление до определенного значения. Задача – заставить рабочее тело сконденсироваться на улице, где температура воздуха еще выше, чем в помещении.
  3. После компрессора газообразный фреон проходит через радиатор внешнего блока (конденсатор). Большой осевой вентилятор гонит поток воздуха сквозь его ребра, и хладагент снова переходит в жидкую фазу, отдавая комнатное тепло наружу.
  4. На последнем этапе давление жидкого рабочего тела снижается за счет прохождения через расширительный (дроссельный) клапан. Теперь фреон снова готов к поглощению теплоты и движется во внутренний блок, цикл повторяется заново.


Схема работы заводского кондиционера

За поддержание температуры воздушной среды помещения и давления хладагента в системе отвечает электронный блок управления (ЭБУ), получающий сигналы от различных датчиков. По такому же принципу функционирует и автомобильный кондиционер, испаритель встраивается в систему вентиляции салона, а конденсатор устанавливается возле штатного радиатора системы охлаждения.

Теперь вы понимаете, что самому сделать кондиционер испарительного типа в домашних условиях – это не так просто, как может показаться. А для автомобиля это реализуется еще сложнее, тут нужно быть мастером — холодильщиком. В качестве примера предлагаем просмотреть видео, где такой специалист установил в свою машину ВАЗ 2104 бытовую сплит-систему:

Watch this video on YouTube

Дальше давайте разберем придуманные умельцами конструкции кондиционеров и выделим наиболее работоспособные устройства, которые можно рекомендовать к изготовлению.

Кондиционер из ведра

Вышеприведенную конструкцию можно усовершенствовать и упростить. Вместо контейнера использовать пластиковое ведро с крышкой, а его стенки при этом теплоизолировать.

Для этого, ровными рядами во внутрь ведра, выставляете заранее нарезанные отрезки пенопласта.

Дно также изолируете пенопластом.

Все это позволит льду больше времени сохранять свое первоначальное состояние и ваш кондиционер проживет гораздо дольше чем предыдущая модель.

В верхней части ведра вырезаете выходные отверстия и вклеиваете туда отрезки труб. Через них будет идти холод.

В крышку врезается и плотно садится на клей вытяжной вентилятор.

Во внутрь опять же помещаются замороженные бутылки, либо лед в полиэтиленовых пакетах.

Крышка закрывается и подается напряжение на вентилятор. Такой кондиционер будет исправно работать уже гораздо большее время, чем первая модель в пластиковой коробке.

Кондиционер без электроэнергии

Начнем с варианта, где не требуется какого-либо электричества, льда и всевозможных вентиляторов. Некоторые даже пытаются подвести под этот способ охлаждения, закон сохранения идеального газа.

Для этого самодельного чуда понадобится много пластиковых бутылок. Лучше всего брать двухлитровые с большим диаметром.

Отрезаете у них верхнюю часть вместе с горловиной примерно на 1/3.

Крышки от них не выбрасывайте, они тоже понадобятся. Их нужно только немного доработать. Для этого канцелярским ножом срезаете с них верхнюю часть.

Далее потребуется достать из закромов кладовки или купить лист фанеры по размеру окна. На нем как раз таки и собирается вся конструкция.

В качестве основания можно использовать и картон, как например делают в Индии или в Бангладеш.

Именно оттуда и пришел данный способ охлаждения.

Однако как говорится — дождь пошел, картон ушел. Поэтому фанера более устойчивый и надежный материал.

На этом листе через каждые 15см просверливаете отверстия по диаметру горлышка бутылок.

Сверла лучше всего использовать перьевые. Но можно воспользоваться и коронкой по дереву.

READ  Как почистить ванну

После заготовки всех отверстий, вставляете в них бутылки и прикручиваете с обратной стороны разрезанными крышечками.

Сама фанера монтируется в окошко спальни или той комнаты, где требуется холод. Если подойти к горловинам бутылок и поднести к ним ладонь, то можно реально почувствовать холодное дуновение прохладного ветерка.

Как же это все работает? Ведь здесь нет ни вентилятора, ни льда, который давал бы столь нужную прохладу? Откуда берется охлаждение?

Изобретатели объясняют очень просто. Широкая часть бутылки, которая смотрит на улицу, работает как воздухозаборник. Под силой ветерка воздух сжимается и заходит в комнату с эффектом вентилятора.

Однако здесь требуется выполнение одного условия — на улице должно быть прохладнее, чем в комнате.

Подобная конструкция может хорошо работать ночью. Причем не будет никакого шума от лопастей вентилятора.

По идее, большой объем теплого воздуха с улицы, проходя через узкую форточку, в итоге должен давать такой же прохладный сквозняк. Однако этого не происходит.

То же самое можно сказать и про этот «кондиционер».

Днем весь эффект охлаждения комнаты будет происходить ТОЛЬКО за счет ее затемнения.

Вы этой конструкцией просто исключаете проникновение прямых лучей солнца. Следовательно, меньше нагреваются пол и стены. Отсюда и вся эффективность.

Откуда же берется прохлада, ведь если поднести руку к бутылкам, она реально чувствуется?

По факту, холод этот вы чувствуете не из-за того, что воздух охладился, а из-за того, что при большей скорости, струя уносит с поверхности вашего тела, большее количество молекул влаги или пота.

Отсюда и все ощущения. Чтобы реально охладить воздух, потребовались бы не пластиковые бутылки, а трубки из латуни, длиной метра три! Закон сохранения энергии еще никто не отменял.

В широкой части трубки стоял бы вентилятор и прогонял бы воздух по внутренним стенкам, которые нагревались бы от него и тем самым его охлаждали. Далее, выбрасывая холодную струю наружу, с обратной узкой стороны.

Тем не менее, там где совсем нет электричества и неохота покупать вентиляторы, метод можно попробовать. Если при этом открыть другое окно или дверь, то эффект можно усилить за счет сквозняка.

Только не забывайте про его опасность и свое здоровье. Однако еще раз повторим, все это работает, если на улице за бортом, гораздо прохладнее, чем у вас в доме. Если снаружи +35С или +40С, то и сквозняк не поможет никому из жильцов вашего дома.

А еще вы остаетесь без дневного света. Можно конечно заменить фанеру на оргстекло, только эффективность такого кондиционера сразу упадет на 90%.

Да и снаружи такая футуристическая конструкция вовсе не украшает фасад здания. Соседи засмеют.

А еще не забывайте про комаров, которых со свистом будет засасывать прямиком в ваши апартаменты. 

Поэтому рассмотрим более действенные и практичные варианты.

Охлаждение с помощью элементов Пельтье

Применение этих деталей для сборки самодельного кондиционера – вопрос спорный. Все дело в энергопотреблении элементов Пельтье (иначе – термоэлектрические преобразователи), несопоставимого с количеством вырабатываемого холода. Внешне они выглядят как пластины с 2 проводами, при подключении электричества одна поверхность элемента выделяет тепло, а вторая — холод.

Как поступают домашние умельцы и автолюбители – энтузиасты, стремящиеся к комфорту:

  1. Покупают от 4 до 8 элементов Пельтье и монтируют их «горячей» стороной на ребристый радиатор из алюминия.
  2. Устанавливают этот радиатор таким образом, чтобы он охлаждался уличным воздухом.
  3. К «холодной» стороне преобразователей крепят кулер от компьютера, чтобы он подавал комнатный воздух на пластину.


Схема охлаждения воздуха преобразователем Пельтье

Элементы Пельтье реально охлаждают воздушный поток, но при этом просто пожирают электричество. Ведь половина энергии расходуется впустую, поскольку преобразуется в тепло и рассеивается в атмосфере. То есть, на каждый затраченный Вт электроэнергии вы получите не больше 0.5 Вт холода, в то время как у сплит-системы это соотношение совсем другое – 1 : 3. Как это работает на практике, вы можете увидеть в очередном видео:

Watch this video on YouTube

Плюсы и минусы самодельных охладителей

Несомненное достоинство импровизированных кондиционеров, изготовленных в домашних условиях, — дешевизна. Как правило, большинство компонентов, необходимых для сборки, можно отыскать в собственной кладовой либо гараже. Остальные детали приобретаются в торговой сети за относительно небольшие деньги.

Собирая своими руками любую из предложенных разновидностей охладителей, надо понимать, что вам придётся мириться с многочисленными недостатками подобных агрегатов:

  1. Модели, использующие проточную воду, неэффективно работают при подключении к трубам холодного водоснабжения. Причина — слишком высокая температура подаваемой воды. Вдобавок кондиционер «наматывает» кубометры на счётчике, а за это нужно платить.
  2. При использовании колодезных и скважинных версий водяных установок возникает вопрос, куда девать прокачанную через радиатор воду.
  3. Ледовые устройства неплохо охлаждают помещения, но при этом увлажняют воздух. При перенасыщении влагой жара в комнате превращается в духоту после отключения аппарата.
  4. Лёд нужно замораживать в холодильнике, то есть, затрачивать электроэнергию и оплачивать её. Нюанс второй: пока вы охлаждаете одну комнату самодельным кондиционером, в соседней холодильник нагоняет тепло, выделяемое при заморозке воды.
  5. Охлаждение с помощью фреонового контура от старого холодильника малоэффективно, потому что система не предназначена для работы в таком режиме. Опять же, непрерывно действующий компрессор «накручивает» счётчик электричества.
READ  Как сделать свою кухню достойной шеф-повара?

Самодельные кондиционеры, функционирующие с помощью холодной воды и льда, — это временное средство спасения от жары, пока вы не купите сплит-систему. То же касается варианта со старым холодильником. Да, они просты в изготовлении, но при этом страдают слабой холодопроизводительностью, а о комфортной эксплуатации и говорить не приходится. Использование подобных источников холода уместно на даче либо в гараже, где вы бываете периодически, поэтому ставить туда сплит бессмысленно.

Водяная охлаждающая установка

Идея проста и одновременно эффективна: через теплообменник с вентилятором, расположенный внутри помещения, прокачивается холодная вода. Поскольку ее температура лежит в пределах 5—10 °С, то воздушный поток охлаждается и в комнате становится прохладнее. Источником воды служит колодец либо скважина, а теплообменником выступает радиатор от машины или старого кондиционера.


Оригинальная идея — вставить радиатор с вентилятором в корпус от старого телевизора

Проточная система охлаждения состоит из 3 элементов:

  • собственно теплообменник;
  • погружной или скважинный насос;
  • утепленные трубопроводы подачи и сброса воды.

Изготовление водяного кондиционера

Порядок сборки охладителя следующий:

  1. Поставьте и закрепите в удобном месте помещения автомобильный радиатор.
  2. Проложите к нему подающую и обратную магистраль. Для соединения с патрубками элемента используйте переходники и хомуты.
  3. Смонтируйте насос в колодце или скважине и подключите к нему трубопровод подачи хладоносителя к теплообменнику.
  4. Участок подающей трубы утеплите, чтобы вода не нагревалась раньше времени. Обратную магистраль изолировать не обязательно.


Для охладителя можно приспособить радиатор автомобильной печки

Чтобы сделать водяной кондиционер и успешно его запустить, нужно решить 2 задачи: куда девать воду и как регулировать скорость ее подачи, ведь производительность насоса обычно превышает потребность. Проблему сброса воды предлагаем решить такими способами:

  • собирать в накопительную емкость, откуда происходит полив огорода;
  • перебрасывать в другую скважину, как это делает тепловой насос типа «вода-вода»;
  • организовать замкнутый контур циркуляции со вторым теплообменником, погруженным на дно колодца.


Оборот воды можно организовать по схеме теплового насоса

Чтобы снизить производительность насоса, нужно управлять оборотами двигателя, что невозможно без частотного преобразователя (иначе – инвертора), что влетит вам в копеечку. Всякие автотрансформаторы и другие придумки не годятся – так вы просто «положите» электромотор насосного агрегата. Без покупки дорогого оборудования вопрос решается так:

  • для колодца глубиной до 10 м можно использовать циркуляционный насос для отопления соответствующей мощности;
  • ограничить поступление воды к радиатору можно с помощью перепускного клапана, сбрасывающего ее часть обратно в скважину. Пример работы водяного кондиционера показан в очередном видео:

Watch this video on YouTube

Плюсы и минусы проточной системы

Коротко о позитивных моментах:

  • кондиционер способен как нагревать, так и охлаждать помещение;
  • конструкция проста по сравнению с заводской сплит-системой;
  • даже если придется купить насос и трубы, затраты на изготовление будут невысокими.

Часть негативных моментов и способов их устранения мы уже перечислили – трудности с регулированием подачи и проблема сброса воды. Есть и другой недостаток: систему нереально использовать в квартире (нет источника холодной воды) либо в автомобиле по понятным причинам.

Вывод. Самодельный кондиционер – калорифер на воде – конструкция вполне жизнеспособная. При желании можно смастерить приличный охладитель для частного дома при условии, что на участке есть скважина с грунтовыми водами приемлемой температуры.

Как функционирует обычный кондиционер?

Чтобы выявить сильные и слабые стороны самодельных охладителей, для начала не помешает разобраться в устройстве традиционных сплит-систем и понять, как они работают. Такая климатическая установка состоит из нескольких деталей и агрегатов:

  • наружный и внутренний радиатор, называемый теплообменником;
  • радиаторы соединены между собой медными трубками, где циркулирует газообразное вещество — фреон (техническое название — хладагент);
  • на одной магистрали установлен компрессор, создающий избыточное давление и заставляющий фреон двигаться по трубкам и конденсироваться;
  • во вторую магистраль врезан специальный расширительный клапан.

Устройство сплит-системы

Хладагент постоянно движется по замкнутому контуру, испаряясь в одном теплообменнике и конденсируясь в другом. Алгоритм переноса тепла выглядит так:

  1. Во внутренний радиатор (он же — внутренний модуль сплит-системы) фреон попадает в жидком виде. Поток комнатного воздуха, нагнетаемого вентилятором, проходит сквозь рёбра теплообменника, отчего хладагент нагревается и испаряется. В этот момент происходит интенсивный отбор теплоты из воздушной среды помещения.
  2. Дальше газообразный фреон попадает в компрессор, повышающий его давление. Цель — сжать вещество до такой степени, чтобы оно сконденсировалось в уличном радиаторе, где температура ещё выше, чем в комнате.
  3. Попадая во внешний теплообменник, обдуваемый своим вентилятором, хладагент переходит в жидкое состояние и движется по трубке обратно в помещение. В момент перехода он отдаёт уличному воздуху забранное из комнаты тепло.
  4. На обратном пути жидкий фреон проходит сквозь расширительный клапан, понижающий давление, чтобы он мог испариться во внутреннем радиаторе. После чего цикл повторяется.

Схема работы кондиционера

Как видите, устройство заводского кондиционера и принцип действия довольно сложный. Реализовать его в домашних условиях может технически грамотный специалист в данной области, но не рядовой пользователь. Да и на запчасти придётся потратиться. Самодельные конструкции охлаждающих устройств гораздо проще и дешевле в изготовлении.

Оцените статью
Понравилась статья?
Комментарии (0)
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит
Добавить комментарий
Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *