Эта публикация в большей мере адресуется тем читателям, кто пока что еще не имеет возможности приобрести кондиционер заводского производства, а также оплачивать довольно «весомые» счета за электроэнергию, которые набегают в результате его использования. Кроме того, у приборов, представленных в продаже, существует целый ряд недостатков, заставляющих некоторых особо «разборчивых» пользователей отказаться от такой техники – об этом будет упомянуто ниже.
Но жить в нетерпимой летней духоте, что особенно характерно для помещений недостаточно термоизолированных многоквартирных домов – тоже перспектива совершенно безрадостная. Поэтому и возникает у владельцев жилья вопрос о том, можно ли сделать кондиционер своими руками.
Существует несколько вариантов, которые помогут охладить воздух в комнате с помощью самодельных устройств. Наверное, следует сразу предупредить, что есть немало скептиков, не желающих прикладывать усилий и проводить подобные эксперименты. Они активно критикуют данные изобретения, выкладывая уничижительные комментарии и заранее предрекая неработоспособность проекта. Однако, нет ничего проще, как проверить действие самоделок на себе, тем более что каждая из них не потребует больших затрат и чрезмерных усилий, так как с их изготовлением должен справиться любой человек, если ему надоела постоянная духота в комнатах.
Чтобы любой желающий мог попробовать изготовить и испытать на себе один из самодельных кондиционеров, далее будут представлены несколько простых конструкций. Некоторые из них могут быть сделаны буквально за час, и с использованием самых доступных материалов.
Что такое кондиционер. Достоинства и недостатки заводских моделей
Для начала стоит разобраться в том, что собой представляет кондиционер, в чем заключается принцип его работы и для чего его используют.
Всем известно, что подобные приборы используются для поддержания в помещениях комфортной для человека температуры. Кондиционеры, самые доступные по цене и простые по конструкции, предназначены только для охлаждения воздуха. Однако, сегодня производятся инновационные модели, способные не только полностью контролировать температурный режим в комнате в любое время года, но и очищать и увлажнять воздух.
Базовое устройство кондиционеров
Все приборы, имеющиеся в продаже, разделяются на испарительные и компрессионные
По своим функциям они различаются тем, что испарительные модели способны только охлаждать и увлажнять воздух, а компрессионные могут быть предназначены как для его охлаждения, так и для подогрева.
Компрессионный кондиционер
Компрессионные кондиционеры можно назвать самым распространенными устройствами. Их можно увидеть повсеместно, встроенными в оконные проемы или навешанными на стены зданий.
Конструкция компрессионного прибора, как и любого другого холодильного оборудования, состоит из следующих основных узлов, которые выполняют определенные функции:
- Компрессор поддерживает движение хладагента по контуру прибора.
- Конденсатор (радиатор) предназначен для охлаждения и конденсации фреона.
- Испаритель предназначен для превращения жидкости в пар при резком снижении давления фреона.
- Терморегулятор – управляет текущим расходом фреона, проходящего через испаритель, тем самым поддерживая температуру на заданном уровне.
- Вентиляторы устанавливаются как снаружи кондиционера, так и внутри, и предназначаются для активизации теплообменных процессов и обеспечения направленного потока охлажденного воздуха.
Функционирование компрессионного кондиционера можно вкратце описать следующим образом:
- В компрессор из испарителя под давлением в 3?5 атмосфер поступает хладагент в газообразном состоянии, имеющий температуру +10?20 градусов.
- Компрессор сжимает хладагент до достижения давления в 15?25 атмосфер, при этом он нагревается до температуры 75?90 градусов.
- Далее, фреон поступает в конденсатор, где охлаждается прогоняемым через теплообменник потоком «забортного» воздуха, переходя в жидкое состояние. Хладагент при выходе из конденсатора имеет высокое давление, а его температура составляет на 12?20 градусов выше окружающей среды.
- Из конденсатора нагретый хладагент попадает в терморегулирующее устройство. Это обычно тонкая медная трубка-спираль с возможностью регулировки сечения для прохождения фреона, падение давления в тонкой трубке при возрастании скорости движения хладагента, в точном соответствии с законом Бернулли, вызывает резкое падение температуры вскипания жидкости, что приводит к началу процесса активного испарения.
- Затем хладагент попадает в испаритель, где, за счет резкого расширения и отбора тепла из воздуха в помещении окончательно преобразуется в газообразное состояние. Именно этот этап и служит ключевым для понижения температуры в комнате.
- Далее, хладагент в газообразном состоянии снова поступает в компрессор, и весь процесс циклически повторяется.
Цены на кондиционеры
Такой же принцип, кстати, лежит и в основе устройства холодильников.
Узнайте, как установить кондиционер своими руками, изучив пошаговую инструкцию, в специальной статье нашего портала.
Испарительный кондиционер
Испарительный кондиционер представляет собой довольно простую конструкцию, основанную на прямом испарении обычной воды, то есть в его работе не используется специальных хладагентов (фреонов), нередко представляющих опасность для окружающей среды.
Основными узлами данного класса приборов являются:
- Корпус, в котором размещены все узлы, с поддоном (поз.4), изготовленные из материалов, стойких к влаге и значительным перепадам температур.
- Водяной насос, оснащенный емкостью для заправки (поз.1), клапанами подачи воды. Предназначен для насыщения водой охладительного фильтра. Вода забирается из емкости, куда перекачивается из поддона. Имеется клапан слива, который используется для регулярного удаления загрязненной воды из поддона.
- Испарительные фильтры или прокладки (поз.2), предназначены для максимально эффективного испарения попадающей в них воды. Их изготавливают чаще всего из целлюлозы, хотя практикуется и применение специальных полимеров. Чаще всего имеют сотовую структуру строения – это способствует максимальному контакту влажной среды и прокачиваемого воздуха.
- Вентилятор обеспечивает забор и принудительное перемещение необходимого объема воздуха через испарительные фильтры.
Даже из названия этой схемы становится понятно, что она работает за счет испарения, а в качестве жидкости, переходящей в парообразное состояние, используется вода. Интересно, что подобные устройства имеют, можно смело сказать, очень древнее происхождение. Именно таким образом организовывалось охлаждение в помещениях еще несколько тысячелетий назад в Персии и Месопотамии, где подобные «кондиционеры» именовались «ловцами ветра».
Принцип известен каждому – испарение воды всегда приводит к охлаждению поверхности. Простой опыт: намочите одну руку, а вторую оставьте сухой – разница очевидна. Кстати, умница-природа снабдила каждого из нас собственной «системой охлаждения» – именно выделение и испарение пота спасает человеческое тело от внешнего перегрева.
При работе испарительного кондиционера наружный теплый воздух втягивается вентилятором и проходит через фильтры, которые постоянно напитываются водой из емкости. За счет испарения воды поток воздуха охлаждается, увлажняется и переходит в помещение. Характерно то, что чем ниже влажность наружного воздуха, тем интенсивнее идет испарение воды из фильтров, соответственно, эффективнее функционирует кондиционер. В отличие от компрессионных кондиционеров, воздух всегда в помещении закачивается снаружи, то есть нуждается в фильтрации (вот почему применяются именно фильтры-испарители). Кроме того, это делает необходимым обеспечения вытяжного потока из помещений.
Такой тип кондиционеров имеет гораздо более простую конструкцию, значительно экономнее в эксплуатации по сравнению с компрессионной конструкцией по потреблению электроэнергии, при равных показателях охлаждающей мощности.
Существенным недостатком подобных приборов является то, что они показывают крайне малую эффективность работы во влажном климате. Кроме того, к издержкам можно отнести необходимость постоянного пополнения воды или ее подвода.
Итак, чтобы изготовить кондиционер компрессионного принципа работы, потребуется произвести значительные вложения, а его сборка предполагает наличие некоторых знаний и умений. При этом сделать действующую модель испарительного кондиционера – не составит труда даже школьнику.
Достоинства и недостатки готовых кондиционеров
Кондиционеры в наше время устанавливаются повсеместно, так как летом, когда температура на улице поднимается до 35?40 градусов, а иногда – и выше, без дополнительного охлаждающего оборудования в помещениях обойтись достаточно сложно. Любой из кондиционеров обладает многочисленными достоинствами, которые приводит любой производитель и, в принципе, не обманывает потребителя. Однако, далеко не все знают, что, кроме достоинств, каждый подобный прибор имеет предостаточно недостатков, причем некоторые из них — чрезвычайно опасны для здоровья находящихся в кондиционируемом помещении людей. Но чтобы сравнить достоинства и недостатки приборов, их нужно для начала знать.
К известным всем «плюсам» кондиционеров можно отнести их следующие характеристики:
- Основным достоинством этих приборов является создание комфортного микроклимата в доме или квартире в летний период или круглогодично.
- Кондиционер способен фильтровать воздушные массы, проходящие через него в помещении. В некоторых моделях дополнительно к фильтрам устанавливаются ионизаторы и увлажнители, которые существенно улучшают качество воздуха в комнатах.
К негативным моментам наличия кондиционера в доме можно причислить следующее:
- Кондиционеры потребляют большое количество электроэнергии, поэтому счета за нее – значительно увеличатся. Кроме того, данные приборы требуют профессионального монтажа, регулярного сервисного обслуживания, и за эти услуги придется также платить.
- Самым большим недостатком кондиционеров считается то, что они, собирая пыль из воздуха, со всеми ее сопутствующими составляющими, накапливают ее на своих фильтрах. В результате в фильтрах создается благоприятный микроклимат для размножения опасных микроорганизмов. Одна из таких характерных бактерий – легионелла, вызывающая очень серьезную болезнь легких – легионеллез.
- Кондиционер требует периодической очистки специальными средствами – она обычно производится один раз в три месяца. Если не провести эту процедуру вовремя, прибор станет рассадником грязи и неприятного запаха, который будет стоять в комнате.
- Если использовать кондиционер без увлажнителя, то воздух в помещении очень быстро станет сухим – относительная влажность будет составлять всего 30?40%, когда для человека комфортный воздух должен быть увлажнен до 45?60%. Сухой воздух затрудняет дыхание, приводит к повреждению слизистых глаз и носоглотки, а также старению кожи.
- Применение кондиционеров нередко вызывает всплеск простудных заболеваний в, казалось бы, «безобидный» летний период, особенно у детей или у взрослых с предрасположенностью к этому.
- При работе кондиционер издает постоянный шум, который негативно влияет на психику некоторых людей.
- Наконец, хотя цены уже не те, что были, скажем, десяток лет назад, но не все еще имеют возможность приобрести и установить такой прибор у себя в квартире или доме.
В отличие от заводского прибора, самодельный вариант не требует больших затрат или особых условий. Он прост в эксплуатации и обслуживании, поэтому с этим легко можно справиться без привлечения специалистов.
Кондиционеры своими руками
Начать, может быть, стоит с самых простых способов охладить помещение. Они общеизвестны и применялись с давних времен – это, например, влажная простыня, которой занавешивают открытое окно, или же емкость, наполненная водой и обвернутая мокрым махровым полотенцем, конец которого опущен в воду. Такая «система охлаждения» устанавливается на подоконник с открытым окном или в проем двери, выходящей на улицу. Роль вентилятора в данном случае, будет играть банальный сквозняк. Все так же, как и было рассмотрено выше – при испарении воды ткань охлаждается, и в комнату поступает вожделенная прохлада.
По тому же принципу функционирует большинство мини-кондиционеров, которые можно довольно легко изготовить самостоятельно.
Далее будут рассмотрены несколько вариантов приспособлений, которые без особого труда и больших затрат можно сделать в домашних условиях. Безусловно, созданные модели не смогут конкурировать по показателям мощности охлаждения с кондиционерами заводского производства, но и не доставят столько проблем. Кроме этого, затраты электроэнергии будут в разы меньше, чем при эксплуатации настоящих приборов.
Преимущество самодельного прибора охлаждения заключается еще и в том, что если конструкция покажется неэффективной, ее легко можно разобрать и сложить, так сказать, в ящик. В связи с тем, что все необходимое для изготовления приборов стоит недорого, не будет обидно за потраченные деньги. Зато сколько удовольствия получит мастер, если будет удовлетворён своим «творением»!
Первый вариант – мини-кондиционер из вентилятора и медной трубки
Такой компактный охладитель воздуха сделать несложно, но необходимо учитывать, что для его эффективной работы нужна проточная вода или же ведро, наполненное ею, которое придется переносить вслед за прибором, в том случае, если его решено будет переставить в другую комнату. Если в доме или квартире установлен водяной счетчик, то лучше, конечно, выбрать второй вариант исполнения, с рециркуляцией воды.
Цены на вентиляторы
Для изготовления показанного кондиционера потребуется:
- Вентилятор любой модели, имеющий переднюю защитную решетку.
- Медная трубка 1/4? или 6,35 мм. Ее длина будет зависеть от диаметра решетки вентилятора и плотности укладки спирали. Для стандартного напольного вентилятора потребуется примерно 5000?10000 мм трубки.
- Пластиковые хомуты или тонкая проволока.
- Прозрачная гибкая пластиковая трубка с внутренним диаметром в 6 мм.
- Погружная помпа для аквариума производительностью 600?1000 л/ч.
- Термоящик, например, сумка-холодильник или пластиковое ведро. Здесь нужно отметить, что в термоящике лед будет таять гораздо дольше, чем в ведре, поэтому он предпочтительнее последнего.
- Металлические хомуты.
- Аккумулятор холода.
Об аккумуляторе холода нужно рассказать более подробно, так как он пригодится не только для этой, но и для других моделей самодельных мини-кондиционеров.
Цены на медные трубки
Аккумуляторы холода используются в автомобильных или переносных сумках-холодильниках для поддержания в них необходимой температуры. Это удобное приспособление представляет собой герметично закрытый пластиковый контейнер, имеющий плоскую форму. Емкость аккумулятора заполнена быстро замерзающей жидкостью, и перед укладкой его в изотермическую сумку или пластиковый ящик, его замораживают в морозильной камере холодильника.
Аккумулятор холода можно использовать неограниченное количество раз, и он способен не только охладить внутреннее пространство короба холодильника, но и поддерживать в нем холод. В продаже можно найти три типа аккумуляторов, которые различаются по веществу заполнения. Так, контейнер может быть заполнен водно-солевым раствором, гелем или силиконом.
- Водно-солевой аккумулятор поддерживает в коробе холодильника температуру в диапазоне от -20 до +8 градусов.
- Гелевый вариант охладителя способен поддерживать как положительную температуру нужного уровня, так и отрицательную.
- Силиконовый аккумулятор продается в пакете из пластиковой прочной пленки — этот вариант может сохранять температуру от 0 до +2 градусов в течение семи дней, при условии, если холодильник не будет открываться.
Поэтому для охлаждения воды, поступающей в кондиционер, целесообразнее приобретать силиконовый аккумулятор. Но чтобы он работал эффективно, повторимся, требуется наличие плотно закрывающегося короба с эффективной термоизоляцией. Если такового в хозяйстве нет, то можно подобрать закрывающуюся емкость (например, есть ведра с прямоугольным сечением) и обклеить все ее поверхности (в том числе и крышку) изнутри или снаружи слоем пенополистирола толщиной 30?40 мм.
Подготовив все необходимое для работы, можно переходить к изготовлению мини-кондиционера:
Второй вариант – мини-кондиционер из настольного вентилятора
Для того чтобы кондиционер получился более мощным и охлаждал всю комнату, потребуется вентилятор большей мощности. Но вполне можно организовать и локальное охлаждение воздушного потока, например, около места для работы или отдыха.
В данном случае, мастер использовал обычный настольный вентилятор, который есть практически в каждом доме. Его не придется разбирать до основания, так что при желании использовать его традиционным способом, достаточно будет поставить его в исходное положение.
Кроме вентилятора, для создания этой конструкции, потребуется картонная коробка подходящего размера, широкий скотч, кастрюля или другая емкость, которая полностью поместится в коробку, обувные нити и лед. Из инструментов нужно будет подготовить канцелярский нож, ножницы, маркер, линейку или рулетку, большую (цыганскую) иглу. Если взглянуть на список инструментов, то напрашивается закономерный вывод, что изготовление такого мини-кондиционера под силу даже женским рукам.
Используя для охлаждения воздуха такой мини-кондиционер, нужно периодически опорожнять емкость, в которой будет собираться талая вода, иначе она пойдет через край. Если же промокнет картон короба, то вентилятор вполне может упасть в пролившуюся воду, что приведет к короткому замыканию. Поэтому самодельный кондиционер подобного типа требует постоянного контроля.
Третий вариант — настольный мини-кондиционер
Эта модель кондиционера отлично подойдет тем, кто весь день проводит за компьютером или просто за рабочим столом, так как радиус действия его совсем небольшой. Однако, этот прибор имеет и свои плюсы — работает он тихо, занимает немного места и потребляет минимальное количество электроэнергии.
Существенным недостатком подобной конструкции можно считать то, что охлаждённый воздух будет подаваться «струей» только в одном направлении. Однако, прибор можно установить таким образом, чтобы поток воздуха обдувал лицо его владельца, и этого уже будет достаточно, чтобы не так сильно мучиться от духоты в помещении.
Четвертый вариант – «кондиционер» из пластиковых бутылок и листа фанеры или картона
Этот способ охлаждения помещений был придуман в Бангладеш и сегодня там используется повсеместно.
Этот кондиционер не потребует практически никаких затрат на его изготовление, а в процессе его эксплуатации – на электроэнергию, так как он работает естественным образом. Для этой конструкции кондиционера не нужна не только электроэнергия, но и лед или вода.
Принцип – воздух естественным путем (за счет сквозняка) проходит через резко сужающийся канал, а потом, при мгновенном расширении на выходе, охлаждается. Этот принцип наглядно демонстрирует простой опыт. Подуйте на руку широко открытым ртом – почувствуете тепло. А теперь, с тем же усилием, но пропустите воздух через вытянутые трубочкой губы – налицо эффект охлаждающей кожу воздушной струи.
Конструкцию можно сделать любого размера, который будет зависеть от линейных параметров оконной рамы, которую планируется открывать настежь.
Теперь нужно рассмотреть несложный процесс изготовления этой модели «кондиционера» несколько подробнее.
- Итак, нужно подготовить лист фанеры и необходимое количество пластиковых бутылок. Они могут быть любого цвета – для работы создаваемого охладителя воздуха этот фактор не имеет никакого значения. Однако, если есть желание создать цветную конструкцию, то бутылки разных оттенков можно расположить определенным образом, создав красивый орнамент, который будет видно издалека.
- Для создания кондиционера потребуются только верхние части бутылок, 1/3 их высоты. Поэтому их нужно отрезать и скрутить с них пробки. Однако выбрасывать пробки не торопитесь, так как именно они отлично послужат в роли крепежных элементов, эдаких резьбовых втулок, для фиксации на фанерной панели частей бутылок.
- Нарезать нужно столько бутылок, чтобы после выставления их на фанерный лист, они были расположены плотно, но не касались друг друга. Чтобы обозначить их места на панели, нужно взять длинный карандаш, и, вставив, его через верх в центр горлышка каждого из отрезков бутылок, поочередно наметить место будущего отверстия.
- Для просверливания отверстий потребуется сверло-коронка. Так как у большинства встречающихся бутылок диаметр резьбовой части горлышка – стандартный, необходимо сверло диаметром 18 мм. Оно устанавливается в патрон дрели, и по ранее сделанным отметкам насверливаются отверстия.
- Теперь в отверстие осталось только установить в отверстия отрезки бутылок. Чтобы они держались надежно, можно закрепить их крышками, закрутив их с наружной стороны, предварительно срезав с них верхушку, чтобы они стали «проходными».
Получится пластиковое кольцо с резьбой внутри. Эти муфты закручиваются на горлышках бутылок, и они надежно будут закреплены на фанерном листе.
Цены на фанеру
- Готовый кондиционер устанавливается на проем окна воронками наружу. Разработчики такой схемы утверждают, что за счет того, что теплый воздух, попадающий в воронку, проходя через узкое горлышко, охлаждается, температура в помещении гарантировано понижается на пять градусов. А это в условиях летней жары – немало!
Правда, придется смириться с тем, что окно практически перестает пропускать дневной свет, что, согласитесь, не вполне удобно.
Пятый вариант – мини-кондиционер из вентилятора и пластиковых бутылок
Эта модель кондиционера во многом напоминает предыдущую, но усилена вентилятором, и ее можно устанавливать в любой комнате, без труда перемещая в нужное место. Кроме того, никаких проблем с дневным освещением помещения.
Для того чтобы изготовить этот вариант «кондиционера», потребуются следующие материалы:
- Обычный бытовой вентилятор.
- Шесть пластиковых бутылок.
- Лист плотного картона или тонкого пластика.
- Пластиковые хомуты-затяжки.
- Канцелярский нож.
- Силиконовый термоклей.
Работы по изготовлению этой модели не займут много времени, если все необходимое припасено заранее. Делая подобный кондиционер, не придется паять или проводить сложные соединения отдельных деталей – нужно будет только резать и клеить. Работать подобный охладитель воздуха, оснащенный системой, которую предстоит изготовить, будет по тому же принципу, что и предыдущая модель.
- Итак, первым шагом необходимо со всех шести бутылок срезать нижнюю часть, ориентируясь, к примеру, на этикетку – линия среза будет проходить именно по ней.
- Следующее действие – подготавливается основа. На картоне или пластике нужно начертить окружность, которая будет соответствовать диаметру вентилятора, а затем аккуратно вырезать ее с помощью канцелярского ножа.
- Далее, на получившейся круглой панели устанавливаются и равномерно распределяются отрезанные части бутылок, воронкой вниз. Каждую из них нужно обвести карандашом. Затем намеченные окна аккуратно вырезаются ножом.
- В результате должна получиться такая круглая панель с ровными отверстиями, соответствующими диаметру бутылки.
- Теперь, срезанные части бутылок нужно прихватить к отверстиям панели скотчем, чтобы они не сдвинулись, когда их будут приклеивать. Зафиксировав детали в одном положении, их приклеивают силиконовым термоклеем с помощью пистолета. Клей наносят по окружности каждого из шести окошек как с одной, так и с другой стороны панели.
Цены на популярные кондиционеры
- Далее, ближе к краю круглой панели между бутылками необходимо сделать по два отверстия на расстоянии, примерно в 30 мм одно от другого. В отверстия заводятся пластиковые хомуты-затяжки, которыми конструкция будет закрепляться к вентилятору. Как продевается затяжка – хорошо показано на иллюстрации.
- Теперь осталось закрепить панель на передней решетке вентилятора с помощью хомутов-затяжек, оставшиеся свободные концы которых необходимо обязательно обрезать, иначе они могут помещать вращению вентилятора и издавать неприятный звук при его работе.
- В результате получается такая конструкция, как показано на иллюстрации. Удобство состоит в том, что подобный охладитель воздуха может быть направлен в любую область комнаты, перенесен в другое помещение, для него не нужны дополнительные расходные материалы, а также и то, что при желании панель легко можно снять.
Кроме того, для подобного «кондиционера» не придется покупать никаких дорогостоящих деталей, и потреблять электроэнергии он станет не больше, чем обычный вентилятор.
В заключение необходимо добавить, что существуют и другие модели самодельных кондиционеров, которые могут быть простыми или сложными. Если же поставлена задача выбрать из них оптимальный, стоит начать экспериментировать с самых простых и малозатратных. Для расширения полученной информации посмотрите еще и предлагаемый ниже видеосюжет
Видео: Еще одна модель самодельного кондиционера, несложная в изготовлении