Istoricul frigiderului, ajutor și construcție

Anterior

Conţinut:

  • O istorie a frigiderelor sau un ghid al inventatorului
  • Metodologie de calcul a unui frigider de casă folosind elemente Peltier
  • Concluzii privind construcția unui frigider de casă

În vremea noastră de luptă pentru respectarea mediului și existența demnă, atenția este acordată chiar și celor mai mici detalii. Te-ai săturat de faptul că procesorul face zgomot constant cu coolerul său? Desigur! Necesită răcire, altfel BIOS-ul va închide pur și simplu unitatea de sistem împreună cu întregul sistem de operare. Și la căldură, vrei pace și liniște! Și soluția este găsită. Am spus că frigiderele nu sunt vii doar cu compresoare, există modele diferite. Să ne gândim împreună cum să adaptăm totul pentru noi înșine. Este posibil să asamblați frigiderul cu propriile mâini.

O istorie a frigiderelor sau un ghid al inventatorului

Am vorbit în recenziile noastre despre frigiderele cu adsorbție care funcționează cu combustibil albastru. Gazul, ardend, forțează agentul frigorific să circule și să răcească compartimentele. Demnitatea necondiționată a structurii este tăcerea acesteia. Puteți auzi doar un șuierat ușor din arderea combustibilului, precum și curgerea lichidului prin tuburi. Dar această soluție este departe de a fi singura. Am menționat că cele mai scumpe frigidere auto funcționează pe principiul așa-numitelor elemente Peltier. Ce fel de fiară este aceasta?

S-a stabilit în 1834 că atunci când curentul continuu trece prin conductori și semiconductori, căldura este eliberată sau absorbită. În mod clar, efectul nu a putut fi atribuit legii Joule-Lenz, deoarece în ultimul caz a fost eliberată căldură, dar răcirea nu a putut avea loc. Nimeni nu a dat o explicație științifică, dar de atunci se știe că atunci când un curent este trecut într-un sens, căldura este absorbită și eliberată în cealaltă! (Vezi și: De ce se scurge frigiderul)

Pe de altă parte, se știeun alt caz în care un elev dădea un raport unui profesor pe o materie de tehnologie digitală, computerele neavând atunci puterea pe care o au astăzi. Procesoarele Pentium II abia au apărut pe piața Federației Ruse, deși în SUA existau deja cu siguranță al patrulea. Problema s-a rezumat la alimentarea creierului computerului, precum și de ce vor să scadă constant tensiunea.

S-a observat că procesorul consumă aproximativ 75 de wați. În același timp, tensiunea de alimentare a fost în jur de 3 V. Se pare că acest mic cristal consuma un curent de... 25 A. Nicio baterie nu este capabilă de o astfel de încărcare. A spus profesorul, dar în același timp nu avea dreptate.

La o tensiune atât de scăzută, procesorul consumă într-adevăr un curent gigantic, o parte din putere merge către nevoi utile, în timp ce căldura este inevitabil eliberată în mediu. Și semnificativ! Fără răcitor, procesorul poate ajunge la punctul de fierbere, a continuat să se încălzească, dar numai sistemele de protecție vor opri mai devreme alimentarea. Să vedem ce iese. Fiecare procesor consumă atât de multă energie. Nu cu mult timp în urmă au apărut pe piață elemente Peltier, care sunt concepute pentru a răci creierul. Un utilizator a observat că procesorul lui sa răcit... la minus 10 grade Celsius. Impresionant?

Întreaga problemă este că elementele Peltier nu pot fi numite ieftine. Cum ar fi posibil să construiești un frigider de casă pe baza lor? Așezați recipientele termoizolante în paralel în interior, unde temperatura ar scădea treptat. Problema este că puterea de congelare a frigiderelor nu se măsoară în wați, ci se calculează prin cantitatea (în kilograme) de produse, a căror temperatură poate fi coborâtă la o anumită temperatură. De asemenea, nu știm exact ce înseamnă când se spune că celula Peltier are 77 de wați. La un preț de 300 de ruble pe bucată, puteți încerca să calculați costul tuturorfrigider de casă, dacă ar fi posibil să se coreleze cumva acești parametri. În schimb, oferim o modalitate diferită.

frigiderului

Vă amintiți, odată în recenziile noastre am dat o metodă pentru determinarea capacității de încălzire necesare a încăperii, iar acum o folosim în ordine inversă. Cum vom conduce experimentul:

  • Veți avea nevoie de un termometru obișnuit. Nu contează ce tip va fi, dar unul obișnuit de stradă este cel mai bun. Vom pune termometrul în frigiderul nostru de casă.
  • Din ce să faci corpul? Spuma poliuretanică este utilizată pentru izolarea termică a acestor frigidere. Puteți cumpăra o sticlă de pulverizare de la un magazin de hardware. Totuși, polistirenul va funcționa și ea și vă recomandăm să utilizați în general izolație reflectorizantă de tip Penofol sau similar. De exemplu, se ia o cutie, care este bine acoperită cu un astfel de material pe ambele părți și, de fapt, este deja un frigider bun de casă. Pentru informare, materialul este preluat din industria spațială (poate furat de spioni în SUA), unde a fost folosit pentru a crea costume spațiale. Judecă singur! Razele soarelui sunt mortale în afara atmosferei, iar frigul cosmic l-ar face pe Sauron însuși să se cutremure, dar unui astronaut obișnuit, toate acestea nu au făcut prea mult rău sub stratul de Pinofol. Bineînțeles că în costumele spațiale au fost folosite aurul și argintul, nu aluminiu, poate nu era polietilenă acolo, dar rămâne faptul că caracteristicile materialului sunt uimitoare.
  • Răcitorul va fi inițial un element Peltier. O vom monta pe sigilantul adeziv. Și apoi vom arăta o metodă care ne va permite să aflăm câte dintre aceste module sunt necesare pentru ca frigiderul nostru de casă să înceapă să înghețe.

    • Metodologie de calcul a unui frigider de casă folosind elemente Peltier

    Vom pleca de la faptul că pierderile de căldură depind liniar de diferențătemperaturile din interiorul și din exteriorul frigiderului de casă. Să trecem din nou de la simplu la complex: (Vezi și: Frigider cu perete dublu)

  • Să presupunem că temperatura din cameră este de 20 °C și va rămâne neschimbată în timpul experimentului. Atunci să începem cercetarea. Evident, în lipsa elementelor Peltier, temperatura din interiorul frigiderului va fi de 20 °C. Acesta va fi un punct pe o linie dreaptă (deoarece pierderile cresc liniar din diferența de temperatură în exterior și în interiorul frigiderului auto-fabricat). Să instalăm un element Peltier cu calorifere pe ambele părți, iar cel exterior este ventilat de un răcitor pentru a spori efectul.
  • După ceva timp, temperatura în compartimentul de 30 de litri a fost de 14 °C. Pretindem că prin adăugarea a încă două elemente Peltier cu calorifere și răcitoare, oricine poate obține 2 grade de căldură în interiorul unui frigider de casă dacă camera este de 20?C. Iată cum funcționează:
    • Desenați două axe pe o bucată de hârtie. În punctul de intersecție pe ambele părți - zero. Orizontală este linia temperaturii.
    • Marcați punctul 20 °C pe el. Acesta va fi momentul inițial în care se consumă energie zero, iar temperatura din interiorul frigiderului autofabricat este egală cu temperatura camerei.
    • Acum trageți o linie dreaptă din acest punct care traversează axa verticală la unii, nu contează care, ci neapărat înălțimea pozitivă.
    • Marcați un punct pe axa X (temperatura) la două treimi din distanță de la origine. Va fi 14 °C, iar vertical pe linie va fi puterea unui element Peltier, care echilibrează pierderile.
    • Acum marcați un punct la o treime din drum de la început. Aici vor fi 8 °C și vor fi necesare două elemente Peltier. Acest lucru poate fi văzut în grafic.

    Concluzii privind construcția unui frigider de casă

    Cititorii pot trage ei înșiși alte concluzii: un frigider de casă va da 2 grade de căldură pe scarăCelsius, dacă îi furnizați trei elemente Peltier cu răcitoare. Experiența poate fi generalizată, poate fi selectată izolația optimă, condițiile pot fi variate. De exemplu, scoateți răcitoarele astfel încât să nu facă zgomot și să nu irosească energie. Acest lucru va simplifica designul. Dar imediat vrem să răcim ardoarea inventatorilor: în realitate, nu frigidere auto-fabricate, se folosesc chiar și două ventilatoare, unul pentru circuitul rece, celălalt pentru circuitul cald. În orice caz, experimentează.

    Și sursa de alimentare? Dispozitivul frigider va rezista celui de la computer. Amintiți-vă cât consumă procesorul! Elementul Peltier este departe de a fi cel mai important lucru din interior. În plus, tensiunea este deja reglată în avans. Și asta înseamnă că nu va trebui să cauți piese rare. Cumpărați trei elemente Peltier pentru a face singur un frigider, luați o sursă de alimentare de la un computer vechi, construiți o cutie cu două răcitoare și obțineți un produs finit. Mai mult, poate funcționa de la o baterie de mașină, este convenabil? De asemenea, în timpul unei excursii în țară, poți conecta berea cu un frigider autonom chiar așa. Nu mai vorbim de bricheta.

    Principiul de funcționare al frigiderului este atât de evident încât chiar și copiii îl pot înțelege. Dar toată frumusețea este că atunci când direcția curentului se schimbă, elementele Peltier par să funcționeze pentru încălzire. Este bine să ai mâncare caldă la îndemână când nu există nimic în jur care să o ajute la încălzire? În acest caz, legea lucrează în cealaltă direcție. Adică, trei elemente Peltier din interiorul unui frigider auto-fabricat vor asigura o temperatură cu 18 °C mai mare decât temperatura ambiantă. Dacă în mașină sunt 25, atunci în cutie vor fi 43. Suficient să bei o gustare și să nu te plângi, nu? Se dovedește că două dispozitive într-o singură persoană, ceea ce este grozav.

    Desigur, ar fi posibil să faci un frigider cu propriile mâini și pe freon, dargandeste-te cat de greu este, pentru ca nu ar putea incalzi mancarea. În cele din urmă, am dori să-i mulțumim autorului videoclipului YouTube. Pentru că ai trimis o idee despre cum să faci un frigider, pentru că nu a stat și a scuipat în tavan în timpul liber. Și ideea să nu aibă mare succes, ci doar pentru că volumul este foarte mare. Elementele procesorului Peltier nu sunt atât de puternice încât să gestioneze cu o singură mână un volum atât de mare și, în plus, nu este proiectat până la capăt.

    Dar dacă cineva se angajează să construiască o cutie solidă, să îi asigure două straturi de izolație termică, să închidă toate fisurile, atunci succesul va veni cu siguranță. În plus, tehnologia este ecologică și sigură, ceea ce nu se poate spune despre majoritatea freonilor. Deci, cu asta, ne luăm la revedere cititorilor noștri!

    Următorul

    Citește și: