Réfrigérateur à gaz à faire soi-même : principe de fonctionnement d'un réfrigérateur au propane + exemple de montage maison

L'histoire assez longue du développement de la technologie du froid est marquée par l'apparition de divers types de réfrigérateurs ménagers.Parmi les modèles existants, vous trouverez un appareil à absorption domestique - un réfrigérateur à gaz.

Les modèles de réfrigérateurs à gaz sont à la fois fixes et mobiles. Leur conception relativement simple n'exclut pas la possibilité de créer un appareil de vos propres mains. Pour fabriquer un réfrigérateur à gaz, il faut étudier sa structure et son principe de fonctionnement, n'est-ce pas ?

L'article décrit en détail la conception d'une unité au propane et le cycle de refroidissement technique, et fournit également des instructions étape par étape pour l'assemblage et la conversion de diverses modifications de réfrigérateurs à gaz.

Appareil de réfrigérateur au propane

Le principe de fonctionnement par absorption est à la base des équipements de réfrigération pouvant fonctionner au propane.

Considérant un réfrigérateur à gaz et le principe de son fonctionnement, il convient de souligner : dans un réfrigérateur à absorption, le propane se voit attribuer une fonction modeste de chauffage au gaz. Les principaux composants du processus d’absorption dans la conception des réfrigérateurs domestiques sont généralement l’ammoniac et l’eau.

Voici à quoi ressemble la paroi arrière d'un réfrigérateur à absorption. C'est l'un de ces anciens modèles d'appareils qui se prêtent à la modernisation - conversion au gaz au lieu de l'énergie électrique

L'ammoniac agit comme réfrigérant et l'eau comme substance absorbante.

Le modèle gaz simplifié contient les modules technologiques suivants :

1. Module de chauffage au gaz.
2. Générateur (plus précisément, une chaudière).
3. Condensateur.
4. Absorbeur (absorbeur).
5. Évaporateur.

Un radiateur à gaz chauffe le contenu du générateur. Le module générateur est conçu pour produire de la vapeur d'ammoniac et fournir une solution d'ammoniac faible à la zone de l'absorbeur.

Le module condenseur permet de refroidir la vapeur d'ammoniac jusqu'à la température de condensation. Un module appelé « absorbeur » fonctionne comme un absorbeur d'ammoniac. L'évaporateur d'un réfrigérateur à gaz sert de générateur de froid.

Le principe de fonctionnement d'un réfrigérateur à gaz

Le cycle de refroidissement technologique commence par le chauffage d'une solution concentrée d'ammoniac-eau avec un brûleur à gaz. En raison du point d'ébullition plus bas de l'ammoniac, cette substance bout plus vite que l'eau. Le processus de formation de vapeur concentrée de réfrigérant commence, qui pénètre dans le condenseur.

Ici, la vapeur d'ammoniac se condense et l'ammoniac liquide se précipite vers l'évaporateur, où il bout en raison de l'évacuation de la chaleur des produits, formant un mélange vapeur-liquide.

Schéma fonctionnel montrant le principe de fonctionnement d'un appareil de réfrigération à absorption. Un brûleur à gaz est utilisé comme générateur de chauffage. Cependant, en fait, le radiateur peut être de presque n'importe quel type (+)

Le circuit du réfrigérateur à absorption assure également le fonctionnement d'un dispositif appelé « condenseur à reflux ». Ce module est installé en sortie de chaudière et est conçu pour obtenir une solution faible ammoniac-eau en cours de condensation partielle des vapeurs saturées.

Cette solution faible est collectée dans l'absorbeur. Le mélange vapeur saturée-ammoniac liquide issu de l'évaporateur y est envoyé, où il est absorbé. Puis le cycle se répète.

Réfrigérateur à absorption, préparé pour la modernisation.Ici, le panneau métallique de protection a été démonté, l'isolant thermique (couche de laine minérale) a été retiré et le radiateur électrique a été retiré. Il ne reste plus que le manchon sur le tube siphon

La plupart des réfrigérateurs domestiques à absorption sont équipés de radiateurs électriques. Par exemple, ces modèles incluent les réfrigérateurs "Sadko", "Morozko" et d'autres.

Mais il est tout à fait acceptable de remplacer un radiateur électrique par toute autre source de chaleur, y compris un brûleur au propane, un radiateur de chauffage et même la fumée de cheminée.

Par conséquent, il est théoriquement tout à fait possible d'utiliser les modèles de technologie d'absorption mentionnés pour créer de vos propres mains un réfrigérateur à gaz fonctionnant en mode constant.

Comment fabriquer un réfrigérateur à gaz

Comme nous l'avons déjà indiqué, un moyen relativement simple de fabriquer un réfrigérateur à gaz consiste à utiliser comme base un appareil à absorption épuisé. Pour évoquer le même modèle « Sadko » ou « Morozko », il suffit d'exclure de la conception les radiateurs électriques installés dans le système.

Au lieu d'éléments chauffants démontés, il faudra introduire le chauffage au gaz en installant un échangeur de chaleur et un brûleur au propane dans la structure.

L'idée de gazéifier un appareil à absorption fonctionnant auparavant par chauffage avec un radiateur électrique est théoriquement réalisable. Voici à quoi ressemble une connexion directe à un brûleur à gaz (+)

Le modèle du réfrigérateur à absorption « Morozko » de la quatrième édition de la série ASh-30 est bien adapté à la création d'un appareil mobile. Les dimensions du boîtier de cette conception sont de 450*400*405 mm et ne pèsent pas plus de 15 kg.

La température du congélateur, lorsque la structure fonctionne à pleine capacité, peut atteindre 10-12°C avec un signe moins.Ce n'est pas pour rien que l'idée est née parmi des designers qualifiés de refaire le chauffage électrique en le remplaçant par un coussin chauffant au propane.

Cependant, l'idée d'un réfrigérateur à gaz est douteuse et il existe un certain nombre de raisons pour la soutenir. Ainsi, le processus d’absorption nécessite presque deux fois plus de temps pour générer du froid qu’un réfrigérateur à compression classique.

D'un point de vue économique, la conception ne semble pas tout à fait rationnelle, compte tenu de la quantité de gaz qu'il faudra pour obtenir 1°C de température sous zéro pour une version artisanale. Néanmoins, l’intérêt des concepteurs quant à la possibilité de mettre en œuvre l’idée est assez élevé.

Processus étape par étape pour refaire « Sadko »

Les éléments chauffants électriques du réfrigérateur Sadko sont situés sur le tube siphon. Cet élément structurel (siphon) est situé au bas de la paroi arrière de l'appareil. La zone du siphon est recouverte d'un boîtier métallique, sous lequel se trouve une couche d'isolant thermique (laine minérale).

Ceci montre le processus d'ouverture du panneau métallique de protection à l'arrière d'un réfrigérateur à absorption. Comme vous pouvez le voir, sous le panneau et la couche d'isolation thermique se trouve un radiateur électrique qui doit être retiré.

Dans un premier temps, le designer amateur devra effectuer les étapes suivantes :

1. Placez le réfrigérateur dans un endroit pratique pour travailler.
2. Retirez le couvercle de protection sur la paroi arrière.
3. Retirez le matériau d'isolation thermique.
4. Retirez les éléments chauffants du tube siphon.

Il convient de garder à l'esprit que les modifications à faire soi-même comportent ici certains risques. Le système de réfrigérateur à absorption est rempli d'ammoniac et d'hydrogène sous une pression allant jusqu'à 2 atm.Un démontage négligent des pièces du système et des radiateurs électriques peut entraîner une dépressurisation du système, ce qui est dangereux pour la santé. Il faut être prudent.

La prochaine étape pour le designer amateur consiste à installer un système de chauffage fonctionnant au propane. Autrement dit, il est nécessaire de monter un module dans la zone du tube siphon qui assurerait le chauffage suite à la combustion du gaz. Il est inacceptable de chauffer le tube avec une flamme nue.

Cela signifie qu'un échangeur de chaleur devra être réalisé. Il peut s'agir, par exemple, d'un bloc massif de cuivre doté d'un brûleur à gaz.

Option de fabrication de modules d'échange de chaleur pour le placement interne d'un brûleur à gaz. Un tel module est fixé étroitement au tube siphon du réfrigérateur au lieu d'un radiateur électrique démonté

La fabrication d'un système de chauffage au gaz implique nécessairement l'organisation d'un complexe de protection contre la surchauffe. La plage de température de fonctionnement pour chauffer le siphon du réfrigérateur Sadko est de 50 à 175°C. Sur la base de ces valeurs, vous devriez envisager un schéma pour allumer et éteindre l'alimentation en gaz pendant le chauffage.

Pour les circuits avec résistances électriques dans les modèles à absorption, il est utilisé thermostat de réfrigérateur Série T-120. Mais ce dispositif régule le fonctionnement des radiateurs en tenant compte de la température de l'évaporateur.

Régulateur de flamme de brûleur à gaz, pouvant être intégré dans la conception d'un module de chauffage au gaz. Ce n'est que l'un des nombreux appareils d'automatisation qui devront être équipés d'un réfrigérateur à gaz (+)

Un brûleur à gaz associé à un dispositif de contrôle automatique constitue un système légèrement différent. Si un réfrigérateur au propane est conçu pour une utilisation à long terme, une automatisation complète devra être réalisée.

Il s'agit par exemple de contrôler non seulement la température de chauffage de l'échangeur de chaleur, mais également de contrôler la flamme et de surveiller la pression du gaz. Il ne faut pas oublier le système de fusibles.

Exemples d'assemblage fait maison

Il n'a pas été possible de trouver des exemples de conceptions artisanales de réfrigérateurs à absorption alimentés au gaz qui seraient réputés pour un fonctionnement à long terme. Il n’existe que des options expérimentales, souvent entamées mais non achevées.

Il existe également des exemples d'assemblage dans lesquels un réfrigérateur à gaz a été assemblé de vos propres mains en utilisant une méthode simplifiée.

L'un des modèles de réfrigérateurs au propane faits maison mis en œuvre avec succès. Des produits similaires « faits maison » peuvent être trouvés en quantité suffisante sur Internet.

Pour une option de montage simplifiée, j'ai utilisé réservoir de propane, dont la sortie était reliée par un tuyau directement au brûleur à action directe. Le brûleur était fixé au châssis du réfrigérateur à absorption et la buse de travail était dirigée directement vers le tube siphon.

Le brûleur a été allumé manuellement. De plus, sans aucune automatisation, en utilisant une méthode purement « test tactile », la température de chauffage du siphon a été contrôlée.

Les résultats sont décevants. Pendant le fonctionnement de l'installation manuelle de chauffage au gaz pendant 12 heures à l'intérieur du congélateur, la température maximale du seuil inférieur a été obtenue - pas inférieure à +3°C.

Ainsi, les tests d'un réfrigérateur à absorption de propane, réalisés manuellement selon un schéma simplifié, ont montré le rendement extrêmement faible de l'appareil à gaz. De plus, à en juger par la consommation de gaz, cette option pour obtenir du froid (Sadko-G) est déraisonnablement coûteuse.

Alternative de conception DIY

Le sens de l'assemblage d'une structure à gaz est également perdu car il n'existe pratiquement pas d'anciennes structures d'usine de ce type à usage domestique. Les équipements de réfrigération à gaz avec absorbeur (production russe) sont essentiellement une installation industrielle, de grande taille, lourde, équipée d'équipements à gaz complexes.

Un exemple d'usine à gaz industrielle à absorption. Avec une consommation de gaz relativement faible (en termes industriels), ce réfrigérateur à absorption présente une efficacité de fonctionnement élevée

Par conséquent, une alternative aux équipements de réfrigération à gaz faits maison est considérée comme plus attrayante. Il s'agit de systèmes de refroidissement compacts mobiles modernes issus d'une série de conteneurs thermiques et de développements similaires. Chacun de ces systèmes couvre le besoin de froid qui pèse sur les amateurs de voyages en plein air.

C'est dans le but de refroidir et de conserver les aliments dans des conditions de loisirs en plein air que les gens tentent d'assembler des réfrigérateurs à gaz de leurs propres mains. La gamme d’équipements de réfrigération mobiles modernes est vaste

Le prix des appareils est tout à fait raisonnable. Très probablement, en achetant, disons, une marque de réfrigérateur Confort, coûtera plusieurs fois moins cher que le coût de la modernisation de l'ancien système d'absorption.

En même temps, selon les caractéristiques techniques, moderne équipement de réfrigération compact en fait comparable aux mêmes paramètres "Sadko". Et la plage de température semble plus attractive (jusqu'à -18ºС).

Une alternative plus que réussie aux conceptions de réfrigérateurs à gaz faits maison. Appareil Waeco-Dometic Combicool pratique, mobile et compact, fonctionnant à partir de trois sources de chaleur différentes

Enfin, il existe une possibilité d’acheter un réfrigérateur industriel importé fonctionnant réellement au propane. Un bon exemple est un appareil universel d'un fabricant allemand, produit sous la marque Waeco-Dometic Combicool.

La conception du réfrigérateur mobile garantit l'obtention de froid lorsqu'il fonctionne à partir de l'une des trois sources d'énergie, dont une bouteille de gaz.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Avantages et inconvénients d'un réfrigérateur mobile pouvant fonctionner à la fois à l'électricité et au gaz :

Une courte revue vidéo d'un réfrigérateur de voiture de marque Dometik :

Les conclusions de toute l’histoire de la construction d’équipements de réfrigération « gratuits » à tous égards sont claires. La seule raison d'assembler vous-même un réfrigérateur à gaz est le désir de faire quelque chose vous-même.

Souvent, le plaisir de sa propre réussite éclipse toute innovation à l’échelle mondiale. Cependant, les modèles d'usine modernes sont plus fiables et plus sûrs.

Avez-vous de l'expérience dans la création d'un réfrigérateur à gaz ? Ou utilisez-vous une unité de type à absorption achetée ? S'il vous plaît partagez votre opinion et laissez des commentaires. Le formulaire de contact se trouve dans le bloc inférieur.