Самодельный кондиционер для охлаждения воздуха

Кондиционер – устройство для охлаждения, а иногда и для подогрева воздуха в помещении. Охлаждающие сплит-системы являются очень эффективным способом борьбы с летним зноем, но установка таких устройств по карману не каждому. Поэтому некоторые умельцы придумали способы, как сделать домашний кондиционер своими руками с минимальными затратами. «Сантехник Портал» расскажет о вариантах сборки охладителя из подручных средств.

Принцип работы и конструкция кондиционера

Прежде чем приступать к конструированию самодельных агрегатов, необходимо выяснить, как устроен и функционирует кондиционер традиционной конструкции. Заводская сплит система состоит из нескольких комплектующих:

• наружный и внутренний теплообменник – радиаторы;
• теплообменники объединены друг с другом медными трубками, в которых циркулирует фреон (хладагент);
• на одной трубке монтирован компрессор, который создает избыточное давление и заставляет хладагент циркулировать и конденсироваться;
• во вторую трубку установлен специальный расширительный клапан.

Принцип работы кондиционера базируется на испарении фреона при воздействии низких температурах, благодаря чему тепловая энергия перемещается из здания на улицу.

Хладагент беспрестанно циркулирует по замкнутому контуру, испаряясь в одном радиаторе и конденсируясь в другом. Процедура перенесения тепловой энергии выглядит таким образом:

1. Во внутренний модуль сплит-системы фреон поступает в жидком состоянии.
2. Воздух из помещения нагнетается вентилятором на ребра теплообменника, благодаря чему фреон нагревается и испаряется, отбирая теплоту из комнатной среды.
3. Затем хладагент в газообразном состоянии поступает в компрессор, который повышает его давление, сжимая до такой степени, чтобы сконденсировать в наружном теплообменнике, где температура выше, чем в помещении.
4. Попадая в уличный радиатор, обдуваемый вентилятором, фреон снова превращается в жидкость и передвигается по трубке назад в комнату. В процессе перехода он передает уличному воздуху тепло, отобранное из помещения.
5. На обратном пути хладагент в жидком виде проходит через расширительный клапан, который снижает его давление, чтобы фреон испарился во внутреннем теплообменнике. Далее цикл повторяется.

Всеми процессами управляет электронный блок при помощи разнообразных датчиков.

Конструкция и принцип действия заводской системы сплит достаточно сложные. Сконструировать самодельный кондиционер может технически грамотный мастер, а не обычный пользователь. Кроме того, потребуется затраты на покупку некоторых деталей. Однако охладители, сделанные своими руками, обойдутся дешевле заводского устройства.

Варианты сборки кондиционера своими руками

Существует несколько вариантов, как сделать кондиционер из подручных средств и материалов. Это могут быть самодельные:

• устройства, функционирующие на холодной воде;
• аппараты, аккумулирующие холод из льда;
• приборы из переносных или старых бытовых холодильников.

В двух первых случаях источниками холода выступают вода и лед, которые обдуваются обычным осевым вентилятором или кулером от любой бытовой техники (к примеру, компьютера). Третий вариант дает возможность сделать агрегат, близкий по принципу действия к полноценной сплит системе, но с некоторыми ограничениями. Рассмотрим подробнее, каким образом можно организовать данные варианты.

Сплит система из автомобильного радиатора

Механизмы подобного типа работают по указанному выше принципу и по конструкции схожи с промышленными калориферами, то есть водяными тепловентиляторами: вода определенной температуры прогоняется через радиатор, который снаружи обдувается вентилятором. Воздух, который проходит через ребра теплообменника, охлаждается на 5-15°С, исходя из температуры проточной жидкости.

Тепловентиляторы обладают значимым преимуществом: летом они работают на охлаждение, а зимой – на нагрев воздуха. Чтобы изменить режим, нужно просто в радиатор вместо холодной воды направить горячую жидкость от системы отопления.

Для изготовления подобного кондиционера зима-лето в домашних условиях из автомобильного охладителя, вам потребуется:

• рабочий радиатор автомобильной системы охлаждения;
• бытовой напольный вентилятор;
• металлический или пластиковый поддон с низкими бортами, равный по длине радиатора;
• корпус, в который потребуется встроить перечисленные детали (к примеру, от старого телевизора);
• соединительные шланги и переходники;
• хомуты и крепежные элементы.

Если вам важен комфорт при эксплуатации техники, то используйте вентилятор с пультом дистанционного управления.

Корпус и поддон можно сделать из подручных материалов. Поддон предназначен для сбора конденсата, который образуется на ребрах теплообменника в результате перепада температур проходящего потока и циркулирующей воды.

Сборка осуществляется в данном порядке:

1. Проверьте радиатор автомобиля на герметичность, если нужно — запаяйте места возможных протечек или обработайте их холодной сваркой.
2. После этого поставьте его в корпус и прикрепите стальными уголками и саморезами.
3. Под радиатор снизу установите поддон. Если бортики будут слишком низкими и резервуар быстро наполнится жидкостью, то можно приделать к нему трубку для отвода конденсата в канализационную систему.
4. Сзади радиатора монтируйте крыльчатку вентилятора, отделив ее кнопками управления от стойки.
5. К патрубкам теплообменника подсоедините шланги для подачи и отведения жидкости.

На этом процесс сборки считается законченным. Чтобы запустить самодельный охладитель в работу, подключите вентилятор к электрической сети, а шланги – к холодной воде: домашнему водопроводу или насосу, который поднимает воду из скважины или колодца.

Источник в виде скважины или колодца предпочтительнее, так как температура подземных водоносных горизонтов составляет 8-14°С — как раз то, что нам надо. Обратку сориентируйте в сточную канаву, большую бочку или другую накопительную емкость, чтобы использовать воду для полива растений.

Компактный охладитель из пластиковой бутыли

Для функционирования данного самодельного приспособления потребуется лед, поэтому без действующего рефрижератора или морозильника не обойтись. Зато кондиционер получится компактным и весьма эффективным для комнаты небольшой площади, к примеру, стандартной двухкомнатной квартиры.

Принцип создания такого кондиционера своими руками в домашних условиях прост: лед нужно уложить в резервуар, а вентилятор расположить таким образом, чтобы он продувал через ледяную массу воздух, благодаря чему на выходе воздушный поток будет охлажденным. Для сборки такого охладителя вам понадобится:

• большой пластиковый бутыль объемом 6 или 9 литров;
• бытовой канальный вентилятор небольшого размера;
• тонкая бельевая веревка;
• пластиковая папка;
• дрель со сверлом 8-10 мм.

Вместо канального вентилятора можно использовать компьютерный кулер, но холодопроизводительность такого устройства несколько снизится.

Сделать охладитель из пластиковой бутыли можно за несколько простых этапов:

1. Вырежьте горловину бутыли так, чтобы корпус кулера вошел в проем как можно плотнее.
2. На расстоянии 7-10 см от дна емкости просверлите отверстия в стенке по кругу, соблюдая дистанцию 3-5 см.
3. Проденьте в полученные дырки бельевую веревку, сформировав сетку в сечении резервуара.
4. Вырежьте из пластиковой папки круг диаметром равным сечению бутыли, и насверлите в нем отверстия.
5. Поверх сетки из веревки уложите пластиковый круг и на этом корпус готов.

Для запуска системы в работу на второе дно, вырезанное из пластмассовой папки, уложите побольше льда, и вставьте в вырезанную горловину вентилятор, включив его в сеть. Нагнетаемый внутрь воздух проходит через ледяную массу, охлаждается и выходит через боковые отверстия.

Чтобы льда хватало надолго, замораживайте его не в специальной формочке, а в пластиковых стаканчиках. Получатся большие куски, которые тают дольше. Другой вариант — использование вместо льда аккумуляторов холода.

https://www.youtube.com/watch?v=UqjU7pePL_M

Таким же образом можно сделать охладитель из переносного холодильника. Его корпус применяется вместо пластмассовой бутыли, а внутрь помещаются аккумуляторы холода или замороженная вода в небольшой таре.

Охлаждающее устройство из старого холодильника

Так как кондиционер и холодильник работают действуют по одному принципу, то холодильное оборудование можно применять для охлаждения помещений. Главное, чтобы компрессор и радиаторы старого рефрижератора были рабочими, иначе необходим будет ремонт и закачка хладагента. Что еще вам понадобится:

• бытовой вентилятор;
• два компьютерных кулера;
• крепежные элементы;
• инструменты для сборки/разборки.

При этом начинку холодильника можно оставить в прежнем корпусе либо же извлечь компрессор, теплообменники и трубки. Вам необходимо установить на улице внешний радиатор черного цвета и компрессор.

Если в стене есть проем необходимого размера, то холодильник можно установить в него полностью, не вынимая комплектующие. Если его габариты стеснены, то в стену можно вмонтировать лишь внутренний теплообменник. Чтобы его достать, не повредив герметичность патрубков, необходимо осторожно разрезать корпус холодильника. Затем следуйте инструкции santehnikportal.ru:

1. Наружный радиатор черного цвета зафиксируйте на стене снаружи здания, а внутренний, соответственно, в комнате в декоративном корпусе.
2. Крыльчатку обычного вентилятора закрепите таким образом, чтобы она обдувала компрессор и внешний теплообменник.
3. Кулеры расположите внутри радиатора, который ранее служил морозильной камерой.

Самодельный кондиционер, сделанный своими руками из старого холодильника, можно отключить только вручную, поскольку его автоматика настроена на выключение при температуре внутреннего модуля -5 °С, а летом таких низких температур не наблюдается.

Имейте в виду, что данная конструкция не рассчитана на охлаждение воздуха в больших помещениях.

Перед подключением к электросети обязательно предусмотрите заземление устройства, чтобы в случае поломки и короткого замыкания никого из ваших близких не ударило током.

Примитивные конструкции охладителя

Одна из таких конструкций — водный теплообменник, который совмещен с обычным напольным вентилятором. Чтобы сделать такой упрощенный охладитель, возьмите медную трубку и сверните ее в спираль, прикрепив к защитной решетке вентилятора. Для фиксации используйте пластиковые хомутики. Концы трубки присоедините к водопроводу, а вентилятор подключите к электросети.

Описанная конструкция малоэффективна, поскольку водопроводная вода недостаточно холодная, а полезная площадь медного теплообменника слишком мала. Воздушный поток от крыльчатки слегка охладится и не более того.

Оригинальная конструкция придумана в одной из стран Африки, где традиционно стоит жара и вдобавок отсутствует подача электроэнергии. Устройство работает на основании закона физики, гласящего, что температура газа, проходящего сквозь внезапное сужение и расширение, падает на несколько градусов (до 5 °С).

В качестве такого сужения выступает горловина той же пластиковой бутылки, а чтобы получить больше охлаждённого воздуха, нужно использовать десяток этих горловин.

Энергонезависимый кондиционер делается так:

1. Вырежьте кусок фанеры либо ДВП размером с открываемый оконный проём.
2. Проверьте, сколько бутылок на него можно поставить вплотную друг к другу.
3. Отрежьте на всех бутылках горловины и скрутите пробки.
4. Потом разместите их на листе фанеры и карандашом отметьте центры отверстий.
5. Проделайте отверстия коронным сверлом, чей диаметр совпадает с горловиной.
6. Вставьте в них отрезанные бутылки.
7. Прикрепите фанеру снаружи оконного проема, чтобы бутылки торчали на улицу.

Устройство подойдёт для дачного домика, где другие варианты применить невозможно из-за отсутствия нужного количества воды или перебоев с электричеством.

Преимущества и недостатки самодельных кондиционеров

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 при помощи фреонового контура от старого холодильника малоэффективно, потому что система не предназначена для работы в таком режиме. Опять же, непрерывно действующий компрессор «накручивает» счётчик электричества.

Единственная модель, чьи затраты на изготовление и эксплуатацию соответствуют полученному эффекту, — кондиционер из бутылок, вставленных в лист фанеры. Он снижает температуру в помещении максимум на 5°С, частично — за счет перекрытия проема для проникновения света.

Таким образом, сделанный кондиционер своими руками на основе старого холодильника, холодной воды и льда — это временный способ защититься от жары, до покупки полноценной сплит-системы. Самодельные варианты просты в изготовлении, однако их эффективность и холодопроизводительность очень низкие, не говоря уже о комфорте эксплуатации. Данные приспособления уместно монтировать на даче, в мастерской или в гараже, где люди находятся периодически.