Тепло вместо компрессора: ютубер собрал холодильник, работающий без электричества

Ютубер Greenhill Forge собрал холодильную установку, работающую без электричества, с использованием для охлаждения тепла, воды и технической соли (хлорида натрия).

Прототип установки продемонстрировал охлаждение секции примерно до 5°C при температуре окружающей среды около 16°C. Это значительный показатель для такой самодельной системы.

Система использует технологию абсорбционного охлаждения. Вместо использования электрического компрессора для циркуляции хладагента она использует тепло для запуска химической реакции, обеспечивающей охлаждение.

Конструкция печи, собранной ютубером, состоит из двух основных секций — генератора и абсорбера. Генератор содержит раствор хлорида кальция и дистиллированную воду. Когда смесь нагревается, водяной пар отделяется и поступает в конденсатор, где вода охлаждается, а затем возвращается в жидкое состояние.

Жидкая вода проходит через небольшой регулируемый клапан в вакуумный испаритель. При чрезвычайно низком давлении около 6 мбар вода может испаряться при температурах, значительно ниже точки кипения. Это испарение поглощает тепло из окружающей среды и создает эффект охлаждения.

Однако накопление водяного пара приведет к росту давления и в конечном итоге ограничит эффективность испарения. Чтобы предотвратить это, система распыляет концентрированный раствор хлорида кальция в адсорбер. Раствор поглощает пар и помогает поддерживать низкое давление.

Ютубер изготовил большую часть установки из листовой нержавеющей стали и труб, сварив корпуса, а мелкие соединения труб выполнив методом пайки серебряным припоем. Охлаждающий змеевик изготовили, наполнив трубу водой, заморозив её и согнув вокруг ледяного сердечника, что позволило предотвратить деформацию трубы при сгибании.

Перед тем как заполнить систему, ютубер проверил её на герметичность и откачал воздух с помощью вакуумного насоса. Поддержание вакуума играет ключевую роль, поскольку даже незначительные утечки могут повлиять на процесс испарения.

За мониторинг температуры и давления отвечает контроллер на базе Arduino, который также регулирует работу насосов и при необходимости включает аварийную сигнализацию. Для работы циркуляционных насосов и вентиляторов охлаждения системе всё же требуется электропитание. Одни только насосы потребляют 30–50 Вт.

Таким образом, этот холодильник не является полностью автономным от электричества. Однако небольшая солнечная панель или аккумулятор легко обеспечат необходимое энергоснабжение. Пока остается неизвестно, насколько эффективно эта холодильная установка будет работать при более высокой температуре окружающей среды, сколько продуктов сможет хранить и насколько надежно будет поддерживаться необходимая температура.

Источник: Interesting Engineering