Тайная жизнь холодильников в мире животных
Oct. 8th, 2015 01:40 pm*
Устройство холодильника на уровне базовой физики мне более-менее понятно.
Диавол затаился в нюансах, и чтобы его оттуда выловить, надо либо убить полтора месяца, либо прибегнуть к помощи экспертов из юзфул фак!
Итак.
Слон состоит из хобота, ушей и бегемота.
Холодильник - это компрессор, испаритель, термостат и теплообменник для сброса тепла. В роли бегемота - собственно шкаф, дверцы-полки-лампочки, вот это всё.
До сих пор я прав, нет?
Дальше.
Мне нужен холодильник нестандартных формы и размера (скажем чисто для условного примера - треугольный). Я готов сделать бегемота сам - меня не интересует блеск и изящество; пенопласт оклеенный фанерой меня устроит более чем вполне.
Поэтому платить за слона с тем, чтобы выкинуть бегемота - душит жаба.
Но увы, комплект "хобот и уши от слона такой-то модели" просто так не продаётся, а если и да, то через сервис-центры, а значит - абсурдно дорого.
Придётся комплектовать как-то самостоятельно.
Собственно, вопросы возникают примерно вот такие:
Какими соображениями я должен руководствоваться, выбирая компоненты для сборки такого холодильника?
Грубо говоря, насколько универсальны компрессоры?
Можно ли приставить компрессор от холодильника А к испарителю холодильника Б, прикрутить теплообменник от холодильника В, а термостат вообще сделать самостоятельно с использованием имеющихся термосенсоров, ПИД-контроллеров и прочих электронных приблуд, ведь их роль - только в нужные моменты включать и выключать компрессор?
Уверен, что можно. Но не знаю, на какие параметры обращать внимание при подборе частей.
И какие тут подводные камни?
От абстракции - к жизненной плоти. Немножко практических подробностей, чтоб было понятнее.
Мне нужна холодильная камера для размещения нескольких бродильных емкостей (домашняя пивоварня). Никакой холодильник в его исходном виде категорически не годится. Там, где я живу, я могу беспробемно найти и по здравым деньгам купить запчасти для холодильников практически любых типов.
Вывод: бегемот нужной формы и размера собирается из листов пенопласта, оклеивается изнутри пластиком, снаружи чем попало, а хобот и уши к нему присобачиваются по ходу из имеющегося подручного материала.
Более того, я хочу вынести все греющиеся элементы этого холодильника за пределы помещения - повесить их за окном, как вешают кондеи. Пенорезиновые трубы для закутывания фреоновых линий продаются на углу и за цену бутылки пива можно их купить на всю жизнь.
То, что получившееся устройство не будет таким же экономичным или эффективным, как холодильники-доноры - меня не пугает (кстати, может оказаться и наоборот - результат окажется более эффективным, но это совершенно не важно). Пусть он будет набирать нужный холод не за два часа, а за пять или шесть - не проблема.
Проблема - собрать компоненты, да так, чтобы они сработались вместе.
Что НЕ интересует вообще, в принципе и совершенно (есть причины):
- вариант "использовать вместо узлов холодильника узлы кондиционера"
- вариант "найти старый холодильник, выпотрошить, использовать узлы, выкинуть корпус"
Спасибо!
Устройство холодильника на уровне базовой физики мне более-менее понятно.
Диавол затаился в нюансах, и чтобы его оттуда выловить, надо либо убить полтора месяца, либо прибегнуть к помощи экспертов из юзфул фак!
Итак.
Слон состоит из хобота, ушей и бегемота.
Холодильник - это компрессор, испаритель, термостат и теплообменник для сброса тепла. В роли бегемота - собственно шкаф, дверцы-полки-лампочки, вот это всё.
До сих пор я прав, нет?
Дальше.
Мне нужен холодильник нестандартных формы и размера (скажем чисто для условного примера - треугольный). Я готов сделать бегемота сам - меня не интересует блеск и изящество; пенопласт оклеенный фанерой меня устроит более чем вполне.
Поэтому платить за слона с тем, чтобы выкинуть бегемота - душит жаба.
Но увы, комплект "хобот и уши от слона такой-то модели" просто так не продаётся, а если и да, то через сервис-центры, а значит - абсурдно дорого.
Придётся комплектовать как-то самостоятельно.
Собственно, вопросы возникают примерно вот такие:
Какими соображениями я должен руководствоваться, выбирая компоненты для сборки такого холодильника?
Грубо говоря, насколько универсальны компрессоры?
Можно ли приставить компрессор от холодильника А к испарителю холодильника Б, прикрутить теплообменник от холодильника В, а термостат вообще сделать самостоятельно с использованием имеющихся термосенсоров, ПИД-контроллеров и прочих электронных приблуд, ведь их роль - только в нужные моменты включать и выключать компрессор?
Уверен, что можно. Но не знаю, на какие параметры обращать внимание при подборе частей.
И какие тут подводные камни?
От абстракции - к жизненной плоти. Немножко практических подробностей, чтоб было понятнее.
Мне нужна холодильная камера для размещения нескольких бродильных емкостей (домашняя пивоварня). Никакой холодильник в его исходном виде категорически не годится. Там, где я живу, я могу беспробемно найти и по здравым деньгам купить запчасти для холодильников практически любых типов.
Вывод: бегемот нужной формы и размера собирается из листов пенопласта, оклеивается изнутри пластиком, снаружи чем попало, а хобот и уши к нему присобачиваются по ходу из имеющегося подручного материала.
Более того, я хочу вынести все греющиеся элементы этого холодильника за пределы помещения - повесить их за окном, как вешают кондеи. Пенорезиновые трубы для закутывания фреоновых линий продаются на углу и за цену бутылки пива можно их купить на всю жизнь.
То, что получившееся устройство не будет таким же экономичным или эффективным, как холодильники-доноры - меня не пугает (кстати, может оказаться и наоборот - результат окажется более эффективным, но это совершенно не важно). Пусть он будет набирать нужный холод не за два часа, а за пять или шесть - не проблема.
Проблема - собрать компоненты, да так, чтобы они сработались вместе.
Что НЕ интересует вообще, в принципе и совершенно (есть причины):
- вариант "использовать вместо узлов холодильника узлы кондиционера"
- вариант "найти старый холодильник, выпотрошить, использовать узлы, выкинуть корпус"
Спасибо!
no subject
Date: 2015-10-08 07:44 am (UTC)Но данность такова, что я не теплофизик и сам этого не сделаю. Поэтому остаётся действовать на ощупь.
Вы умеете быстро и просто рассчитать? - Да? - помогите. Нет - ну так я и сам знаю, что я неумеха в этом вопросе, потому и обратился к ноосфере за советом.
Я знаю, что люди наращивают объём холодильников (именно для моего случая его применения) вдвое, и эти холодильники потом работают годами. Но мне надо не просто нарастить, а изменить пропорции.
Теплозащита у меня будет никак не хуже, чем в нормальном холодильнике: материал наполнителя тот же, могу даже увеличить толщину, а открываться работающий агрегат будет раз в неделю, так что потери через прямую утечку будут нечастыми. Да, и открываться он будет сверху, то есть потери ещё меньше.
В остальном (температура и влажность снаружи) - всё как у обычного холодильника, работающего внутри помещения.
Содержимое холодильника - несколько (3-4) емкостей со слабоспиртосодержащей жидкостью суммарным объёмом до 200 литров, чаще - в районе 100-140).
no subject
Date: 2015-10-08 09:27 am (UTC)Из справочника находите теплопроводность (или обратный ему параметр - тепловое сопротивление) материала теплоизоляции. Меряется в Ваттах / ( метр * градус ) Это будет скорей всего пенопласт ? Для него - около 0.04 Вт/м*К Физический смысл: если взять куб пенопласта со стороной 1 метр и создать на противоположных сторонах перепад температур в 1 градус, то тепловой поток через него будет 0.04Вт. Дальше - пропорционально: для 1 кв.метра толщиной 10см (нормальная толщина теплоизоляции) - 0.4 Вт/градус. Т.е., если Вам нужен перепад температур в 25 градусов - это 10 Вт (на 1 кв.м.корпуса). Если считать, что корпус у Вас будет здоровый, с площадью 10м**2, то это 100 Вт. Фигня :) (Но это - если Вы не поскупились на 10см пенопласта. А если взяли 5, экономили место или деньги - тогда уже 200 Вт)
Но это мощность только на поддержание разности температур. А чтобы охладить за приемлемое время (какое для Вас приемлемо?) 200кг воды - надо бы запас мощности иметь. Тут обращаемся к теплоемкости воды - 4.2 Дж/(грамм*градус) Тут тоже все просто, полная аналогия с электрической емкостью, думаю справитесь самостоятельно :)
no subject
Date: 2015-10-08 09:54 am (UTC)Время для меня приемлемо любое - одновременно они не будут ставиться в холод, да и "холод" - относительное слово. Надо для ферментации держать температуру 17-18 градусов (внешняя - 32-36).
Потом через неделю надо за ночь опустить до 5-7 градусов и так продержать ещё пару дней. А потом уже как получится, продукт становится термобезразличен. Он к тому времени будет осаждён, перелит, бочкован и отправлен на созревание, каковое может происходить в диапазоне очень широком.
И 200 л - это проектная максимальная загрузка, реально - даже не 100-140, а 80-120, где-то так.
Люди свои холодильники расширяют массово для этих нужд, но у меня специфическое помещение, поэтому надо сделать из вертикальной компоновки горизонтальную, т.е. сундук.
no subject
Date: 2015-10-08 10:42 am (UTC)Т.е. 1 градус в час. От 100л, значитцо, надо забрать 4.2*10^5 Дж / 3600 с = 117 Дж/c , т.е. Ватт - это чисто на охлаждение. Плюс на поддержание. Т.е., 200 Вт - это минимальная мощность, на пределе. По хорошему - надо бы не меньше 500, чтоб голова не болела "хватит / не хватит".
у меня специфическое помещение, поэтому надо сделать из вертикальной компоновки горизонтальную, т.е. сундук. - это я догадался... Магазинный холодильник-прилавок Вам был бы идеален, но он, небось, стОит непотребно ...
no subject
Date: 2015-10-08 11:53 am (UTC)КукишСтанислав! :)Это уже очень многое объясняет и задаёт вполне чёткие ориентиры.
Понятно, будем исходить из этого расчёта.
Прилавок... Была такая мысль, но во-первых он не то что дорог, но всяко выше моей сегодняшней способности, а во-вторых, там есть такая жопа, даже две:
1 - обычно сама начинка там отнимает кусок объёма, т.е. внутри имеется ступенька (это если мы говорим о прилавке типа "лоток для мороженого") или выдаётся назад за габариты прилавка (это если "прилавок в советском гастрономе").
2 - они сука здоровенные.
Так что концептуально они - то что надо, а практически всё равно не встали бы в объём.
Спасибо за цифры!