Самодельный холодильник – собираем корпус
Корпус будущего холодильника можно собрать из различных материалов, однако лучше всего использовать строительный материал, а именно экструзионный пенополистирол. У этого материала есть много плюсов и стоит он недорого. Пенополистирол активно используют для утепления различных конструкций и зданий, он обладает отличными теплоизоляционными свойствами и стойкостью к внешним воздействиям.
Корпус автохолодильника из экструзионного пенополистирола
Чтобы смоделировать корпус будущего холодильника, вам потребуется один или два листа пенополистирола стандартных размеров и ширины (1200х600 и 50 мм), стоимость одного листа в строительном магазине не превышает 450 рублей. Для склеивания контейнера потребуется также несколько баллонов монтажной пены. Для работы также потребуется рулетка для замеров и канцелярский нож, с помощью которого необходимо разрезать лист пенополистирола по заранее подготовленному шаблону.
Стенки контейнера лучше всего сделать двойными, склеив листы между собой монтажной пеной. Для этого следует нанести на поверхность немного пены, соединить листы и подождать 5–10 минут до полного высыхания, контролируя, чтобы листы не сдвигались из-за расширения пены. Шаблон размеров можно взять по примеру обычного деревянного ящика, только в нашем случае вместо дерева используется утеплительный материал.
Двойные стенки контейнера
После создания контейнера снаружи его можно покрасить в любой цвет с помощью обычной краски. Лучше красить в несколько этапов, так как краска немного съедает полистирол. Что касается крышки, то необходимо вырезать кусок материала таким образом, чтобы он максимально плотно прилегал к поверхности и плотно закрывался. Даже без электрических элементов такой ящик способен сохранять сильно замороженные продукты в течение нескольких часов, так как материал обладает низкими показателями теплопотери.
Чтобы получить полноценный холодильник, необходимо подключить к корпусу элемент Пельтье. Принцип работы прибора термоэлектрического преобразования основан на возникновении разности температур в зависимости от протекания электрического тока. Такой прибор используется и при промышленном производстве автохолодильников, а приобрести его можно в строительном магазине.
Плюсы и минусы компрессорных холодильников
Отличие компрессорных моделей от адсорбционных и термоэлектрических холодильников – в принципе работы:
- адсорбционный холодильник работает за счет процесса адсорбции воды и аммиака. Образуется водоаммиачная смесь, которая циркулирует за счет адсорбции и разогрева нагревателем. Нагреватель может функционировать и на электричестве, и на газе. Это оптимальный автономный холодильник на грузовик;
- в термоэлектрических моделях хладагента нет. Они работают за счет эффекта Пельтье: при подаче тока на полупроводники внутренние пластины охлаждаются, внешние нагреваются. Установка может работать и на охлаждение, и на обогрев. Температура охлаждения небольшая, не ниже -3.
Достоинство последнего типа холодильников – простота конструкции. Умельцы легко собирают их сами.
Обратите внимание
Изготовить автомобильный компрессорный холодильник своими руками практически невозможно.
Кроме холодильников аналогичным целям служат изотермические сумки. Сумка — емкость с эффектом термоса, со стенками из материала-термоизолятора. На большие объемы и продолжительное хранение замороженных продуктов сумки не рассчитаны.
Преимущества компрессорного холодильника:
- низкая инерционность. Холодильник быстро набирает холод (в отличие от других видов), может поддерживать температуру до -20;
- вместительность;
- экономичность (в сравнении с термоэлектрическими установками).
Его минусы:
- чувствительность к вибрации (в отличие от термоэлектрических моделей);
- большие габариты. Увеличиваются пропорционально объему камеры (как и цена модели).
Минимальный объем камеры 10 литров, максимальный 250.
Соединение электрических элементов
Чтобы сделать полноценный самодельный холодильник, а не просто термо контейнер, помимо элемента Пельтье необходимо приобрести и компьютерный кулер (в любом специализированном магазине). Кулер необходим для активного отвода тепла с одной из частей холодильника, так как в процессе работы одна сторона будет нагреваться, другая охлаждаться, за счет этого и будет происходить сохранение определенной температуры внутри коробки. Для контроля этой температуры необходим также терморегулятор со специальным датчиком, а для подключения холодильника к бортовой сети автомобиля нужен удлинитель с разъемом для прикуривателя.
Компьютерный кулер
Для начала необходимо установить элемент Пельтье между двух алюминиевых радиаторов. На этом этапе можно использовать термопасту для кулера, а по периметру между элементом и радиаторами проложить небольшой кусочек теплоизоляционного материала (подойдет изоляция для труб). Радиаторы можно соединить пластинами крепления к материнской плате, а пластины – пластиковыми хомутами.
Установка элемента Пельтье в самодельный холодильник авто
Таким образом, чем интенсивнее будет охлаждаться горячая сторона контейнера, тем ниже будет температура на холодной стороне. С одним элементом Пельтье и кулером при правильном монтаже можно добиться температуры минус 2 градуса внутри коробки. Для понижения температуры внутри можно использовать несколько элементов Пельтье, таким образом, чтобы один охлаждал другой и т. д.
Автомобильный холодильник (на элементах Пельтье) своими руками
Здравствуйте, уважаемые читатели и самоделкины! Настал сезон жаркой погоды, и при отдыхе на природе всегда хочется прохладных напитков. В этом немного помогает термо-сумка, позволяющая сохранить температуру продуктов, взятых из домашнего холодильника. Однако большинство из Вас едет на природу на личном автомобиле, и часто приобретает продукты по пути.
В данной статье автор YouTube канала «ТЕХНАРЬ» расскажет Вам, как он сделал небольшой портативный холодильник с питанием от 12 В, который может подключаться к прикуривателю в автомобиле.
Этот проект относительно прост в изготовлении, и не требует сварочных работ.
Материалы. — Термоэлектрические модули Пельтье TEC1-12706 — Цифровой термостат 12 В W1209 — Цифровой термостат 12 В W1209WK — Теплопроводящий клей — Термопаста — Штекер (с предохранителем) для прикуривателя — Радиаторы для компьютерных процессоров, вентиляторы — Неодимовые магниты — Белая светодиодная лента — Самоклеящаяся пленка Oracal — Листовой пенополистирол толщиной 20 мм — Листовой алюминий, плита — Ламинат, QSB плита, ДВП, цветное оргстекло — Клей «жидкие гвозди», силиконовый герметик, аэрозольная краска — Провода, припой, термоусадочная трубка, клемники, разъем питания, выключатель, уплотнительная резинка — Наждачная бумага, саморезы по дереву, болт М10.
Инструменты, использованные автором. — Цифровой инфракрасный бесконтактный термометр — Электрический лобзик — Болгарка, отрезной диск — Дисковая шлифовальная насадка — Электрический паяльник с регулируемой температурой — Нож для удаления заусенцев — Шуруповерт, сверла по металлу, метчики — Струбцины, комбинированная угловая линейка, маркер, отвертка, нож, карандаш. Процесс изготовления. Итак, сердцем этого устройства послужат два 12В термоэлектрических модуля Пельтье TEC1-12706, с заявленной мощностью охлаждения в 50 Вт, и потребляемым током от 4 до 6 А. Размеры этих модулей 40X40X3,75 мм.
Для эффективной и долговечной работы модулей, им необходимо хорошее охлаждение «горячей» стороны. Для этого автор будет использовать старые радиаторы с вентиляторами для компьютерных процессоров.
Из этого листа, используя электрический лобзик, нарезаются панели для боковых стенок, крышки, дна, и фасада дверцы.
Перегородка для задней части корпуса вырезается из плиты QSP (она сделана из более мелких чем OSB).
Для соединения деталей конструкции между собой, автор дополнительно приклеивает и прикручивает короткими саморезами небольшие планки из ламината ко внутренним их сторонам.
В итоге получаются вот такие стенки корпуса.
Все эти элементы соединяются воедино, швы герметизируются силиконом. Заметьте, верхняя и нижняя части корпуса слегка выступают вперед, это нужно для установки дверцы.
В качестве охлаждающего радиатора, который будет расположен на внутренней задней стенке холодильника, послужит листовой алюминий 5 мм толщиной.
Из этого материала вырезаются вот такие уголки и полоски. После нарезки с их граней снимается фаска специальным ножом, а поверхности обрабатываются болгаркой с дисковой шлифовальной насадкой.
Аналогичным способом закрываются открытые торцы ламината.
В дверной панели автор вырезал окошко для контроллера, а также изготовил вставку из голубого оргстекла.
Поддерживать заданную температуру будет 12 В цифровой термостат W1209. Его кнопки управления слишком короткие, и нажимать на них без изготовления удлинителей, или переноса на переднюю панель не получится. Поэтому автор снял реле и две клеммные колодки. Провода от датчика температуры он припаял к плате напрямую.
Кроме того, реле было перенесено поближе к термоэлементам, ведь потребляемый ими ток весьма велик, и чем короче и толще будут провода, тем лучше. Также были припаяны провода питания платы.
В стекле мастер просверлил отверстия для кнопок, контроллер закрепил при помощи пластиковой перемычки и горячего клея. Периметр стекла и дверной рамки загерметизирован силиконом.
Теперь нужно организовать подвеску двери. В нижнем углу дверцы вклеивается штифт, в дне делается ответное отверстие для него. А на верхнем углу дверцы сверлится отверстие, в которое вкладывается пружинка от зажигалки, и вставляется цилиндрический шток.
С помощью такой защелки дверца фиксируется на своем месте.
Со внутренней стороны утеплителя дверцы он вырезал углубление под датчик температуры.
Чтобы выровнять поверхность, датчик приклеивается к алюминиевой пластине специальным теплопроводящим клеем.
Все внутренние поверхности оклеиваются белой пленкой Oracal (ее обрезки можно раздобыть в любом рекламном агентстве). При желании можно использовать клейкую ленту из алюминиевой фольги, это немного улучшит теплоизоляцию.
Затем устанавливаются накладки из алюминиевых уголков, и излишки пленки срезаются.
Охлаждающим радиатором послужит прямоугольная алюминиевая пластина, к которой автор прикрепляет два параллелепипеда из алюминиевой плиты толщиной 16 мм. Эти подставки нужны для того, чтобы элементы Пельтье находились за теплоизолирующим слоем из пенополистирола.
В подставках высверливаются отверстия для крепления к радиатору, и в них нарезается резьба М3. Перед установкой, на место соединения подставок и радиатора предварительно наносится термопаста.
Автор предусмотрел небольшой светильник в верхней части холодильника. Это одна секция на три светодиода из светодиодной ленты, заключенная в коробку от лезвий для ножа.
По периметру корпуса наклеивается обычная уплотнительная резинка для окон.
Элементы Пельтье и вентиляторы подключаются параллельно, и будут включаться по команде термостата при помощи реле. Светильник и плата термостата подключаются напрямую к разъему питания.
В верхней части стенки сделано отверстие для выхода горячего воздуха, и защищено кусочком москитной сетки.
Исходная температура напитков составила 26 градуса.
Автор вынес холодильник на улицу, где температура больше 27°C, и подключил его к автомобильному аккумулятору. Для измерений автор использует бесконтактный термометр.
Через час с небольшим температура на контроллере составила 15,7°C (при том, что датчик расположен далеко от радиатора, и теплоизоляция в этом месте не очень толстая).
Сам радиатор остыл до 6,7°C, а напитки охладились до 10,5.
Конечно, похожий
портативный автомобильный холодильник
можно купить и на Aliexpress, одна из самых дешевых моделей стоит около 2600 рублей. Это устройство оснащено еще и функцией подогрева, так что его можно использовать в холодное время года для разогрева пищи или напитков.
Авторская версия имеет почти вдвое больший внутренний объем, и вмещает четыре 2Л бутылки с напитком.
Конечно, размеры холодильника можно сделать как больше, так и меньше. Также можно увеличить мощность, установив дополнительные элементы Пельтье, либо используя элементы большей мощности.
Всем хорошего настроения, крепкого здоровья, и интересных идей!
Авторское видео можно найти здесь.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Установка конструкции в крышку самодельного холодильника
Если конструкция собрана правильно и при пробном запуске нагнетается нужная температура, стоит приступать к установке кулера с элементом Пельтье в крышку. Для лучшего теплоотвода рекомендуется увеличить толщину крышки в два раза, то есть посадить на пену еще одну часть пенополистирола по размеру крышки. Под размер конструкции следует вырезать отверстие в утеплителе (используйте канцелярский нож), затем с помощью наждачки нужно выровнять поверхность и при желании снова покрасить. Краска в этом случае позволяет не только улучшить эстетический вид, но и придает прочности внешней оболочке пенополистирола.
Материалы для модернизации холодильника
- мини-холодильник
- 4-дюймовые вентиляционные каналы с двойными стенками и теплоизоляцией
- два 100-миллиметровых компьютерных кулера
- силиконовый герметик
- соединительные зажимы для проводов
- небольшой отрезок 4-дюймовой жестяной трубы
- электрический 3-хильный кабель с сечением жил 2 мм
- кусок фанеры
- двойная распределительная коробка
- трехпозиционный переключатель
- одна стандартная розетка
- длинный отрезок двухжильного провода
- губчатый уплотнитель для окон и дверей или монтажная пена
- старый адаптер на 12В, 500мА
Утепление полов холодильников (холодильных камер)
Промышленные холодильники относятся к энергоемким производствам, где доля потребляемой электроэнергии на выработку искусственного холода достигает 60% и более.
Охлаждаемыми считаются помещения, в которых постоянно или в период хранения продуктов поддерживается температура воздуха 12 °С и ниже.
Энергоэффективность холодильного оборудования во многом зависит от теплотехнических характеристик и срока службы теплозоляционных материалов, применяемых для ограждающих конструкций зданий с холодильными установками. Главная причина снижения эксплуатационных характеристик конструкций холодильника – насыщение влагой слоя теплоизоляции.
Высококачественная и эффективная теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® за счет низкого коэффициента теплопроводности способна не только удерживать тепло внутри помещения, но и поддерживать необходимые низкие температуры.
При проектировании зданий холодильников необходимо пользоваться следующими нормативными документами:
- СП 109.13330.2012 Холодильники. Актуализированная редакция СНиП 2.11.02-87 (с Изменением N 1)
- Пособие по проектированию зданий холодильников (в развитие главы СНиП 2.11.02-87 «Холодильники»)
Данные документы содержат основные требования к объемно-планировочным и конструктивным решениям, в том числе конструктивные решения полов, данные по рекомендуемым теплоизоляционным материалам, методику определения оптимального сопротивления теплопередаче ограждений и рекомендации по защите грунтов оснований от промерзания.
Конструкции полов холодильных камер
Согласно требованиям СП 109.13330.2012 «Холодильники», строительные конструкции холодильника должны быть прочными, устойчивыми к воздействию нагрузок, а также долговечными, огнестойкими, морозостойкими, экономичными.
Конструкция пола холодильника состоит из основания и покрытия (чистый пол), а также имеет слой теплоизоляции. Теплоизоляция ограждений охлаждаемых помещений должна быть непрерывной по всей поверхности здания
Конструктивная схема пола с элекрообогревом при помощи стержневых нагревателей
- покрытие пола;
- подстилающий слой;
- теплоизоляция;
- гидропароизоляция;
- стержни-нагреватели;
- обогревающая бетонная плита;
- бетонная подготовка;
- грунт основания, уплотненный щебнем или гравием.
Теплоизоляция полов с искусственным обогревом грунта может выполняться однослойной (из засыпного или плитного материала) или двухслойной (в виде комбинации засыпного и плитного материалов) в зависимости от температуры воздуха в охлаждаемых помещениях и расположения нагревателей.
Также в качестве способов защиты грунтов оснований от морозного пучения, нормы допускают конструктивные способы защиты в виде устройства добавочного слоя теплоизоляции пола.
Требования к теплоизоляционным материалам согласно СП 109.13330.2012 «Холодильники»
Вследствие специфики зданий холодильников особое значение имеет сохранность теплоизоляционных конструкций, соответствие их теплозащитных свойств нормативным требованиям.
Теплоизоляционные материалы ограждающих конструкций должны удовлетворять следующим требованиям:
- расчетный коэффициент теплопроводности не более 0,07 Вт/(м·°С)
- водопоглощение не более 5% по объему за 24 ч;
- максимальная сорбционная влажность не более 3% объема;
- морозостойкость не менее 25 циклов теплосмен;
- биостойкость (устойчивость к заражению бактериями и грибками, вызывающими гниение);
Преимущества теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® для применения в конструкциях полов зданий холодильников
- Высокая прочность на сжатие: не менее 20 тонн на кв. м, что значительно снижает вероятность продавливания покрытия при значительных нагрузках.
- Минимальное водопоглощение: за счет замкнутой ячеистой структуры. Теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® обладает практически нулевым водопоглощением.
- Неизменно низкий коэффициент теплопроводности (λ (лямбда) = 0,034 Вт/м-К), что позволяет обеспечить стабильно высокие теплозащитные свойства.
- Абсолютная биостойкость и экологичность: теплоизоляция ПЕНОПЛЭКС® не подвержена биоразложению, а это значит, что никакой опасности при контакте материала с водой и почвой не возникает.
- Долговечность материала – более 50 лет по результатам испытаний теплоизоляционных плит в Научно-исследовательском институте строительной физики г. Москвы на предмет определения долговечности материала при реальных условиях.
Технические решения для обустройства полов зданий с холодильниками
Схема. Полы холодильников на обогреваемом грунте.
| Среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства, 0С | Требуемая толщина теплоизоляции ПЕНОПЛЭКС® (мм), при температуре воздуха в охлаждаемом помещении. | ||||
| Минус 30 | Минус 20 | Минус 10 | Минус 5 | 0 и не нормируется | |
| 3 и ниже | 140 (150) | 120(120) | 90 (100) | 80 (80) | 70 (80) |
| 3 – 9 | 150 (160) | 130 (140) | 100(110) | 80(90) | 80(80) |
| 9 и выше | 160 (170) | 140(150) | 130(140) | 100(120) | 90(100) |
Технические решения для обустройства полов зданий с холодильниками в BIM-технологиях
В последнее время ведутся активные обсуждения реального применения BIM-технологий в строительстве. Эта тема часто поднимается на различных строительных форумах.
Для того чтобы сделать этот новый метод проектирования более доступным, а также удовлетворить потребности заказчиков и проектировщиков в инструментах для BIM, совместно с компанией ВIMLIB разработала библиотеку семейств систем с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС®. Модели семейств разработаны для программного обеспечения Autodesk Revit, формат RFA, RVT и дублированы в среде IFC. Они отвечают всем принятым требованиям к структуре, форме и содержанию цифровых библиотек.
В составе библиотеки семейств систем с теплоизоляцией ПЕНОПЛЭКС® имеются модели технических решений пола в помещениях с холодильными установками.
Для удобства проектировщиков разместила модели своих теплоизоляционных и гидроизоляционных систем на сайте в разделе «Профессиональное строительство», вкладка BIM проектирование \ 3D-модели ПЕНОПЛЭКС:
Для загрузки моделей на свой компьютер необходимо перейти по ссылке. Выберите одну из представленных моделей и кликните по ней правой кнопкой мыши. Скачивание начнется автоматически. После окончания загрузки вы сможете добавить модель ПЕНОПЛЭКС® в свой проект в системе Autodesk Revit.
