Как сделать испаритель для холодильника из медной трубки своими руками

Обновлено: 15.05.2024

ИСПАРИТЕЛЬ - теплообменный аппарат, в котором происходит передача тепла от охлаждаемого объекта к испаряющемуся (кипящему) вследствие этого холодильному агенту. По принципу действия испарители аналогичны конденсаторам.

ИСПАРИТЕЛИ ДЛЯ БЫТОВОГО ХОЛОДИЛЬНИКА, НАЗНАЧЕНИЕ И РАЗНОВИДНОСТИ

ИСПАРИТЕЛЬ ― теплообменный аппарат, в котором происходит передача тепла от охлаждаемого объекта к испаряющемуся (кипящему) вследствие этого холодильному агенту. По принципу действия испарители аналогичны конденсаторам, но отличаются тем, что в конденсаторах холодоагент отдает тепло окружающей среде, а в испарителях поглощает его из охлаждаемой среды. Испарители, применяемые в холодильных агрегатах бытовых холодильников, как и конденсаторы, разделяют на :

ЛИСТОТРУБНЫЕ испарители наиболее распространены, так как они удобнее для размещения пищевых продуктов. Испарители ребристотрубного типа устанавливают в абсорбционных холодильниках, не имеющих морозильных отделений, в двухкамерных холодильниках для охлаждения высокотемпературной камеры и при устройстве в них принудительной циркуляции воздуха в камерах с помощью вентилятора.

Испарители изготавливают из коррозионно стойких материалов либо применяют для их защиты антикоррозионные покрытия, не оказывающие вредного влияния на пищевые продукты.

УСТРОЙСТВО РЕБРИСТОТРУБНЫХ ИСПАРИТЕЛЕЙ.

Ребристотрубные испарители, применяемые в абсорбционных холодильных агрегатах, конструируют в виде змеевика из стальной трубы с горизонтально расположенными витками, между которыми помещают стальную коробочку с полочками для ледоформ.В компрессионных холодильных агрегатах ребристотрубный испаритель представляет собой змеевик из оребренной трубки. Для этого часто применяют алюминиевую профильную трубку с продольными ребрами или с насаженными ребрами из тонких алюминиевых пластин. Испарители с тонкими пластинчатыми ребрами ограждают защитной решеткой, предохраняющей руки от травмирования.

УСТРОЙСТВО ЛИСТОТРУБНЫХ ИСПАРИТЕЛЕЙ.

Листотрубные испарители могут быть трех видов в зависимости от способа их изготовления:

― из листа с закрепленным на нем змеевиком из трубы;

― из двух сваренных стальных листов со штампованными в них каналами;

― из двух алюминиевых листов, сваренных под давлением с последующим раздутием каналов (прокатно ― сварной метод).

Испарители, сделанные из листа с закрепленным на нем змеевиком, предназначаются для морозильных камер двухкамерных холодильников. Алюминиевому листу придают форму коробки соответствующих размеров и на наружных ее сторонах закрепляют змеевик. В конечной части змеевика, соединяющейся со всасывающей трубкой, впаивают емкость в виде трубы большего диаметра, предназначенную для сбора пара хладагента (паросборник)

В бытовых холодильниках устанавливают в основном алюминиевые прокатно ― сварные испарители с раздутыми каналами. Делают их из двух алюминиевых заготовок толщиной по 3 мм каждая, шириной, соответствующей ширине испарителя, и длиной примерно в 4 раза меньше испарителя. Поверхность заготовок тщательно зачищают и на одну из них наносят по трафарету специальной краской рисунок каналов, уменьшенных по длине в 4 раза. Печатная краска состоит из вещества , препятствующего сварке алюминия. Обе заготовки, наложенные друг на друга, пропускают через валки прокатного стана. В результате большого давления при прокатке обе заготовки свариваются по всей поверхности , за исключением нанесенного рисунка каналов. При этом сваренный лист утончается до 1,5 мм, соответственно удлиняясь примерно в 4 раза. После сварки каналы раздувают жидкостью под давлением 80. 100 атм.

Прокатно ― сварные испарители отличаются разнообразием рисунков каналов и большим количеством параллельных ручьев ( рис.3.14.а.). Такое построение каналов принято в связи с невозможностью получить паросборник требуемой емкости, так как при раздуве неизбежны разрывы его стенок.

На рис.3.14.б. показана схема каналов испарителя с использованием одного и того же канала для соединения испарителя с капилляром и всасывающим трубопроводом. В этом случае капиллярная трубка помещается внутри всасывающей и проходит вглубь входного канала, который в этом месте чеканят, отделяя входной канал от выходного. Для защиты от коррозии алюминиевые испарители фосфотируют или анодируют и покрывают прочными и водонепроницаемыми лаками.

Современный уровень производства алюминиевых испарителей обеспечивает их антикоррозийную стойкость и эксплуатационную надежность, однако обращаться с алюминиевыми испарителями надо аккуратно, чтобы не повредить защитное покрытие и тонкие стенки каналов. Соединяют алюминиевый испаритель (также конденсатор) с медными трубопроводами через предварительно сваренные между собой встык медную и алюминиевую трубки. Такую медно- алюминиевую трубку одной (алюминиевой ) стороной приваривают к испарителю ( конденсатору), а другой (медной) припаивают к медному трубопроводу.

Стык вместе сварки медно ― алюминиевой трубки защищают от коррозии. это сделать необходимо, так как в случае увлажнения трубки в месте стыка возникает ЭДС (электродвижущая сила) от гальванической пары медь ― алюминий, в результате чего алюминий разрушится. Для защиты стыка используют пленки или трубки из пластмассы, плотно облегающие стык и предохраняющие его от увлажнения. В бытовых холодильниках старых моделей с небольшими морозильными отделениями устанавливали листотрубные испарители, штампованные из нержавеющей стали. Две заготовки такого испарителя со штампованными полуканалами в каждой сваривали между собой: по периметру ― непрерывным герметичным швом, между каналами ― точками. После сварки испарителю придавали соответствующую форму.

В первой части (по ходу движения хладагента) штампованного испарителя каналы расположены в виде змеевика (рис.3.15), последний виток которого переходит в параллельные ручьи, собирающиеся на выходе в общий паросборник.

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В ИСПАРИТЕЛЯХ И ВОЗДУХООХЛАДИТЕЛЯХ.

Тепло в испарителе передается хладагенту от охлаждаемой среды (рассол, воздух) через стенку трубы. Эффективность такой теплопередачи зависит от многих факторов и в первую очередь, от характера кипения самого хладагента. Возможны два режима кипения:

Пузырчатый режим кипения возникает и поддерживается, когда в ряде точек теплопередающей поверхности образуются отдельные пузырьки пара, которые отрываются от поверхности и подымаются вверх. Точками или центрами парообразования являются пузырьки газов, легко выделяющиеся из жидкости на поверхности теплообмена, а также бугорки и микронеровности теплопередающей поверхности. При таком кипении значительная часть поверхности покрыта жидкостью. Однако это наблюдается при хорошей смачиваемости поверхности и при небольшой разности температур поверхности нагрева t и насыщения образующихся паров to. Эта разность температур T = t ― to и характеризует интенсивность процесса кипения и теплоотдачи. Чем больше T, тем больше центров парообразования и тем чаще пузырьки пара отрываются от поверхности. Могут увеличиваться и размеры пузырьков. Увеличение перепада температур свыше 30º С вызывает уменьшение коэффициента теплоотдачи, так как пузырьки сливаются на поверхности и образуют участки, покрытые паровой пленкой. Эта пленка неустойчива, поднимается вверх большими пузырями, но само ее наличие отделяет жидкость от теплой поверхности и резко увеличивает термическое сопротивление теплопереходу. Это и есть пленочный режим кипения. Аналогичный процесс может возникнуть и при меньших температурных напорах, но при замасленной поверхности, то есть когда жидкий хладагент плохо смачивает поверхность теплообмена, да и сама масляная пленка обладает термическим сопротивлением.

На характере кипения сказываются и физико ― химические свойства жидкости ― плотность, теплота парообразования, коэффициент теплопроводности и др.

Во вторую очередь эффективность теплопередачи зависит от интенсивности теплоотдачи со стороны охлаждаемой среды (воздуха, рассола), а так же в меньшей степени от величины термического сопротивления стенки теплообменника. Здесь сказываются особенности конструкции испарителя (воздухоохладителя), быстрота удаления образующегося пара с теплопередающей поверхности, скорость движения охлаждаемого воздуха или рассола. Скорость движения воды и рассола в трубах составляет 0,4. 1 м /с на стороне всасывания и 0,7. 1,3 м/с на стороне нагнетания. Расчетные скорости в аммиачных трубопроводах 10. 25 м/с, в хладоновых 8. 18 м/с,для жидкого хладона -12 ---1. 1,25 м/с.

Карандаш герметизирующий для пайки LA-CO (США) Применяется для герметизации трещин, проколов испарителей, ремонта конденсаторов. Поверхность в месте повреждения должна быть зачищена и обезжирена, при наличии лакокрасочного покрытия.

Компрессоры АСС (SECOP) - Высокая эффективность. Сделано в Австрии Компрессор SECOP - продолжает внедрять новые и улучшенные стандарты в отрасли. SECOP известны своей выдающейся энергоэффективностью, низким уровнем шума, высокой надежностью.

Любое оборудование для самогоноварения обязательно включает змеевик. Если под куб можно приспособить молочную флягу, скороварку и т.п., под холодильник – почти любую емкость, не пропускающую воду, то змеевик — вещь незаменимая для самогонного аппарата.

Его делали из меди — податливого в обработке материала. Стали, а тем более – алюминия в те древние времена, когда на Руси зарождалось самогоноварение, еще не существовало. Кстати, медь от постоянного соприкосновения с водой зеленеет (еще один ответ на вопрос почему зеленый)!

Христианский Змей искуситель к возникновению этого выражения, если и причастен, то лишь косвенно и такая трактовка возникла по понятным причинам, ведь пьянство – зло. Мы же говорим не о пьянстве (алкоголизме), а о разумном потреблении качественного домашнего алкоголя.

Разберемся, какую конструкцию и материал выбрать, а также рассмотрим, как можно сделать змеевик собственными руками.

Материалы для изготовления

Вначале определитесь с материалом.

Змеевик из нержавейки – первый по популярности. Причина в надежности, долговечности, безопасности (пищевые вида нержавейки не вступают в реакцию с парами спирта и не выделяют вредных веществ в конечный продукт). Главное – чтобы нержавейка была именно пищевой.

2. На втором месте медь. Именно медный змеевик был самым первым в самогонных аппаратах, да и сейчас металл остается одним из лучших для этой цели. Многие используют даже змеевики от газовой колонки, они также из меди.

Можно услышать мнение, что медь отрицательно влияет на организм и даже может вызвать цирроз печени. Может, кто-то удивится, но цирроз вызывает неумеренное потребление алкоголя.

Шотландцы и американцы используют именно медные аламбрики для приготовления виски, французы с незапамятных времен и по сей день используют медь в самогонных аппаратах. И почему-то до сих пор не вымерли.

3. Очень часто используют латунь – сплав, в котором превалирует медь, есть примеси свинца и олова. Кстати, именно из латуни делают тазы для варенья, да и большинство змеевиков.

Есть сплавы для технических целей и для пищевых. Именно пищевой вид латуни необходимо использовать.

Марки сплава определяются маркировкой: если стоит буква Л (могут быть еще другие буквы, обозначающие примеси), и цифры от 80 до 96, это и есть пищевой сплав. А цифры обозначают, сколько здесь процентов чистой меди.

4. Алюминий – материал, из которого и сейчас умельцы делают змеевики. Да, он довольно легок в обработке, но все же не можем не отметить его некоторые недостатки.

Алюминий, во-первых, что доказано научно – вступает в реакцию со спиртом. Во-вторых, недавние исследования (2014 год) говорят, что продолжительное влияние алюминия в низких концентрациях приводит к ускоренному старению организма в целом и дегенеративно сказывается на мозге.

5. Нужно упомянуть еще стекло. Материал совершенно нейтральный к воздействию химических веществ. Недостаток – хрупкость. Но если сильно хочется иметь именно стеклянный змеевик, лучше всего купить его в магазине химреактивов. Заморачиваться с его изготовлением не рекомендуем.

Теперь, надеемся, вы определились из чего сделать змеевик для самогонного аппарата. Приступаем к следующему вопросу.

Определяем длину и толщину

Если вам нужен проточный холодильник, тогда длина прямой трубки, до того, как вы будете ее навивать, должна составлять примерно 1,5 – 2 метра. Принято считать, что диаметр трубки должен быть в пределах от 8 до 12 мм. Именно он обеспечивает большую площадь контакта с холодной водой и снижает сопротивление, увеличивая скорость перегонки. Толщина стенок трубки должна быть около 1 мм, плюс-минус 1 десятая.

Этот расчет основан на том, что внутреннее сечение уже готового змеевика будет 35 мм (то есть, навивать трубку вы будете на болванку 35 мм в диаметре), а шаг между витками составит 12 мм. Для корпуса холодильника вы возьмете трубу толщиной 75 мм.

Обратите внимание. Длину холодильника лучше всего установить уже после того, как сам змеевик готов.

То есть, вначале изготовьте основную деталь охладителя, а уже затем отрезайте трубу или отправляйтесь в магазин. Наверняка, длина змеевика будет менее 1 м.

Для непроточного холодильника указать точные параметры сечения готового змеевика невозможно, поскольку какой-то стандартной емкости нет, какая есть, ту и используют. Здесь длина, толщина трубки та же, но ее длину корректируют, исходя из имеющейся посуды для холодильника.

Змеевик в холодильнике для самогонного аппарата должен занимать как минимум 15 (лучше – 20)% объема используемого резервуара. Таким образом, чтобы сделать непроточный змеевик в самогонном аппарате, понадобится трубка значительно длиннее.

Как сделать своими руками?

Некоторые не слишком опытные умельцы могут испытывать трудности в изготовлении из-за того, что стенки трубок при попытке согнуть сплющиваются. А секрет прост: неважно, используете вы латунь, гнете теплообменник из нержавейки или из медной трубки — при сгибании, чтобы стенки не прогнулись, трубку советуют набить песком и концы зафиксировать: вбить пробки из дерева либо сплющить (запаять).

Говорят – хороший результат, если трубку наполнить водой и заморозить. Но применим он только зимой в крепкий мороз, ведь в ящик морозильника трубку длиной 1,5 – 2 метра, а то и более, не втиснешь. После намотки уже из готового змеевика нужно вытрясти песок и промыть.

Хороший совет – как можно плотнее набить трубку мелкой солью перед сгибанием. Вынув пробки или отрезав лишние сплющенные (запаянные) концы, промыть водой под краном. Точно никаких песчинок не останется.

Скручивать змеевик для самогонного аппарата своими руками необходимо на болванке нужной толщины и длины: виток за витком, сверяя шаг и оставив концы, чтобы подключить остальное самогонное оборудование.
Теперь необходимо сделать холодильник для змеевика.
По длине отрежьте трубу нужного сечения, прикрепите два патрубка подключения шлангов для ввода холодной воды и отвода холодной. Для чего лучше всего воспользоваться силиконовой трубкой.
Вставьте змеевик в охладитель и закройте крышками с предварительно проделанными отверстиями под концы змеевика. Крышки, как и места вокруг концов трубки, герметично заделайте в зависимости от использованного материала (проклейте, запаяйте или используйте сварку).
На один из концов прикрепите штуцер для разборного соединения непосредственно с перегонным кубом или сухопарником.

Вы узнали, как сделать змеевик для самогонного аппарата. Не забывайте поделиться полученной информацией в соцсетях. Высказывайте свое мнение в комментариях, делитесь опытом.

Самым важным элементом самогонного аппарата является змеевик. К его изготовлению необходимо подходить очень ответственно, ведь именно здесь происходит священный процесс выделения спирта из спиртосодержащего пара. И если перегонный куб может быть, в принципе, любым, главное, чтобы герметичным, то змеевик выбрать или сделать не так то просто.

В змеевике, который именуют "холодильником Грэхема", происходит конденсация спиртосодержащих паров с последующим разделением на парообразную и жидкую фракции, после чего сконденсировавшийся самогон отводится наружу. Конденсация осуществляется за счет отвода охлаждения стенок змеевика водой, а в некоторых случаях воздухом. При охлаждении самогонных паров они распадаются на пар и самогон, при этом последний, стекая по змеевику, выходит в приемочную емкость.

От того, насколько грамотно и корректно изготовлен змеевик, зависит производительность самогонного аппарата и качество готового продукта.

Характеристики змеевика

Для того, чтобы увеличивать производительность самогонного аппарата, необходимо обеспечить соблюдение определенных геометрических характеристик змеевика, а именно:

длина – чем больше этот показатель, тем выше гидравлическое сопротивление и больше площадь поверхности, контактирующая с водой.

Речь идет именно о длине трубки, из которой изготавливается змеевик, а не о длине уже скрученного змеевика.

сечение – чем больше этот показатель, тем меньше гидравлического сопротивления, но больше контактных пятен по протяженности всего змеевика;
толщина стенки - чем меньше этот показатель, тем менее удобным становится в работе змеевик ввиду повышенной хрупкости и ломкости.

Считается, что небольшая толщина стенки змеевика увеличивает коэффициент теплоотдачи и повышает производительность аппарата. На самом деле, теплопроводность практически не зависит от толщины стенки, так как срабатывает слоевой эффект. На границе пара и воды происходит резкое снижение температуры и, как следствие, увеличивается количество конденсата.

Засорение трубки возможно из-за неисправности фильтра-осушителя, который не задерживает механические примеси. Засор может образоваться после замены сгоревшего двигателя компрессора, если не была прочищена система охлаждения.

Некачественный ремонт контура охлаждения также становится причиной засора. В хладагент возможно попадание частичек загустевшей смазки из компрессора, которые вызовут закупорку трубки, так как её внутренний диаметр в разных моделях составляет от долей до 2 мм.

Назначение капилляра и его расположение

Для понимания природы поломки и почему её последствия катастрофичны — необходимо иметь представление об устройстве системы охлаждения в рефрижераторе. За счёт давления, создаваемого компрессором, фреон нагревается и в газообразном состоянии подаётся в конденсатор (решетчатая конструкция, закреплённая сзади холодильника).

После охлаждения хладагент становится жидким и, пройдя очистку в фильтре-осушителе, через капиллярную трубку попадает в испаритель морозильной камеры. Попадая из малого в большой объём хладагент вскипает и становится холодным.

Забрав тепло из морозилки, фреон направляется в испаритель холодильной камеры, а оттуда уже в виде газа по обратному трубопроводу возвращается в компрессор, на всасывающей стороне которого поддерживается отрицательное давление порядка -0,07 -0,08 МПа.

Особенностью размещения капиллярной трубки является то, что она помещена внутрь обратного трубопровода. За счёт тепла капилляра он нагревается и при нормальной работе не обмерзает. Однако такая конструкция делает затруднительной замену капилляра, поэтому некоторые мастера просто наматывают его на обратную трубу, запаивая отверстия, в которые он вставлялся.

Устройство холодильника.

На схеме показано, что капилляр (5) впаян в обратный трубопровод (8). Такая схема работы даёт теплообмен, именно потому нет обмерзания. Капиллярная трубка — это одна из важных деталей в любом холодильнике. Это, другими словами — трубопровод, благодаря которому в испаритель идёт подача фреона. Капиллярная трубка стабилизирует давление в приборе, снижая нагрузку на мотор.

Признаки засорения капиллярной трубки

При засоре через трубочку проходит недостаточный для нормальной работы объём фреона, поэтому компрессору приходится работать с повышенной нагрузкой. В результате двигатель перегревается и может выйти из строя. Чтобы не пришлось менять ещё и компрессор нужно сразу устранять засор, как только появятся его признаки:

недостаток холода в морозильной камере;
высокая температура в холодильной камере;
на задней стенке намерзает лёд;
наледи нет, но стенка постоянно покрыта обильной влагой, а холодильник работает не останавливаясь.

Однако подобные признаки возникают и при других неисправностях:

дверка из-за перекоса закрывается неплотно или на ней от старости треснула резинка;
в холодильниках с системой No Frost сгорел ТЭН размораживания испарителя;
утечка фреона из треснувшего трубопровода или испарителя;
поломка терморегулятора.
Поэтому прежде, чем грешить на капилляр, следует выяснить истинную причину поломки.

Устранение неисправности

От засора не застрахован ни один холодильник. Особенно часто от этого недуга страдают агрегаты, произведённые в Белоруссии. Однако и у брендовых моделей, например, Либхер или LG после нескольких лет безупречной работы эта неприятность случается.

Но посмотреть видео о том, как сделать продувку или замену капилляра будет полезно. Однако чтобы не переплачивать мастеру за то, чего он не делал нужно знать, какими способами можно сделать ремонт:

Без очистки капилляра. Если удалось определить место засора, и оно находится рядом с входом хладагента в трубку, то этот участок вырезается, а место среза соединяют с выходом фильтра-осушителя. В случае, если закупоривание находится на значительном расстоянии от фильтра (от сухопарника) — этот метод неприемлем, так как даже в условиях хорошо оснащённой мастерской срастить капилляр без уменьшения внутреннего — не всегда удаётся.
Продувка трубки сжатым азотом с помощью специального пресса. Струя азота направляется в сторону, противоположную движению хладагента.
Капилляр отрезается от фильтра и к нему припаивают медную трубку диаметром 6 мм. Получившийся патрубок соединяют резиновым шлангом, предварительно залив в него 10 кубиков растворителя, с нагнетательным штуцером стороннего компрессора. Затем нужно включить его и дождаться, когда давление поднимется до 25 атмосфер, после чего отключить. Если с первой попытки устранить засор не удалось, процедура повторяется. Порой для достижения успеха приходиться повторять её до 30 раз.
Если после продувки капилляра признаки засора остались, придётся снять испаритель, если позволяет конструкция агрегата, и поместить в горячую воду. После прогрева его продувают и устанавливают на место.

Если ни один из перечисленных методов не принёс результата, капиллярную трубку заменяют, сняв засорённую. Её параметры должны соответствовать модели ремонтируемого холодильника. Для агрегатов отечественного производства найти нужный капилляр не составит труда, а к импортным моделям, например, Либхер — затруднительно.

Возможно, придётся обращаться к производителю. Заодно можно заказать новый фильтр-осушитель, так он чаще всего становится причиной засора. Если его не заменить, то даже после качественной очистки системы она может быстро закупориться вновь.
На видео — мастер устраняет засор капиллярной трубки:

Читайте также: