Компрессор от холодильника — Блог инженера — LiveJournal

Originally published at Мир глазами инженера. You can comment here or there.

Сломался холодильник норд  с симптомами – пытается запуститься, тишина и гудение, спустя секунд 10 щелчок и тишина. И так в цикле. В принципе стало понятно сразу – проблема в компрессоре, его заклинило, и с щелчком его отключает тепловое реле защиты. Сам компрессор снят с холодильника перед утилизацией (ремонт посчитали нецелесообразным):

На столе компрессор запускался через раз, не развивая давления, не создавая вакуум. Поэтому пойдет на вскрытие в учебных целях, чем и спешу поделиться.

Устройство это замечательное по множеству причин.

Во первых компрессор полностью герметичен, причем мотор находится внутри герметичного пространства, а не вводит вал через сальник или какое другое уплотнение. Это здорово упрощает уплотнения, делая некритичными утечки – все остается внутри.

Во вторых система смазки – мотор, цилиндр работают в масляной ванне, маслом смазывается, им же и охлаждается.

В третьих – ресурс – у нас на кафедре есть холодильник который работает уже более 50 лет, стучит конечно при запуске, пока масло не наберет, но работает и морозит.

В четвертых – тишина работы за счет герметичности, установки двигателя на пружинных подвесах. Кто слышал как работают поршневые компрессоры знает, что с таким дома делать нечего.

По принципу работы – это поршневой насос, аналогичный автомобильному, которым накачивают колеса.

Мотор содержит две обмотки – пусковую и рабочую. Мотор асинхронный, и для работы ему требуется вращающееся магнитное поле которое и создается парой обмоток (у них разные индуктивности, поэтому нет нужды в дополнительном конденсаторе, как при запуске трехфазных двигателей от однофазной сети). Подключение пусковой обмотки на время запуска, и защиту от перегрузки осуществляет пускозащитное реле.

Пусковое реле позисторное – содержит шайбу из материала, который увеличивает свое сопротивление при нагревании от проходящего через него тока и отключает обмотку. Защита от перегрузки – биметаллическая пластинка в нижней части реле

Вешний вид компрессора без крышки:

 

Что бы было наглядно – я сделал анимированную картинку:

Поршень не содержит уплотнительных колец, герметичность полости обеспечивается малым зазором и маслом. Фреон и масло внутри не разделены и свободно контактируют.

А вот и причина отсутствия давления – масло закоксовалось и осело на лепестковых клапанах

Причина – перегрев.

Почему патрубков 4? у этой модели компрессора есть дополнительное охлаждение масла – тропическое исполнение.

От перегрева полопался даже бандаж обмоток:

Собственно зачем в домашнем хозяйстве компрессор от холодильника? После определенных манипуляций (добавление ресивера, фильтра, маслоотделителя, реле давления, корпуса) можно получить компактный, а главное бесшумный источник сжатого воздуха – для работы аэрографа, горелки и т.д. Существуют специальные бесшумные компрессоры, а так как производительность одного компрессора от холодильника мала, они используют их пачками:

Так как компрессор имеет патрубок на всасывание – им пожно получать вакуум, но это совсем другая история.

 

Устройство компрессора холодильника

Несмотря на то что в наши дни моделей холодильников очень много, все они имеют однообразную структуру и наделены аналогичным функционалом. Львиную долю работы выполняет компрессор: сжимает и перемещает пары хладагента (фреона) до конденсатора, где они превращаются в жидкость, а дальше — в испарителе — эта жидкость закипает и становится газом.

Таким способом происходит охлаждение окружающего пространства, и этот цикл никогда не прекращается и не останавливается, пока идёт подача электроэнергии. Давайте детальнее рассмотрим образование холода, разобравшись в устройстве компрессора современных холодильников.

Типы оборудования

Хотя сегодня рынок предлагает множество различных моделей холодильного оборудования, их конструкция довольно однотипна. Ниже приведена полная классификация возможного устройства компрессоров современных холодильников.

Динамические конструкции представляют центробежные и осевые компрессоры.

Объёмные конструкции состоят из компрессоров также двух видов: поршневых (поступательных и с коленчатым валом) и ротативных (однороторных и двухроторных).

При всём разнообразии компрессоров в современных холодильниках используются обычно поршневые и осевые

Если с двухроторными всё просто, то однородные подразделяются на такие виды:

• с катящимся мотором;
• пластинчатые;
• спиральные;
• роторно-поршневые или трохоидные.

Несмотря на разнообразие типов оборудования чаще всего устройство компрессора современного холодильника использует поршневой или осевой принцип работы.

Конструкции динамические

Здесь основную работу выполняет вентилятор и его лопасти. В одном случае создаётся давление, которое направляется в нужную сторону. Во втором задействован принцип центробежной силы, благодаря чему тела стремятся покинуть свою орбиту, двигаясь не по кругу, а по прямой.

Устройство динамических компрессоров холодильников имеет фактически только один недостаток: они не способны выдавать коэффициенты сжатия больших размеров. Но их неоспоримым плюсом является простота, надёжность и долговечность конструкции.

Разборка компрессора требует определённого уровня знаний и навыков

Конструкции объёмные поршневые

В данном случае устройство компрессора современного холодильника основано на принципах, которые применены в одноцилиндровых двигателях внутреннего сгорания. В одном варианте используется коленчатый вал, а приводит его в действие расположенный рядом электродвигатель.

А вот если формирование импульсов проводится по инверторной схеме, шток с поршнем располагается в середине катушки, обмотанной проволокой. Электрический ток заставляет эту систему производить поступательные движения, за счёт чего и осуществляется функционирование холодильного оборудования.

Устройство поршневых компрессоров холодильников, использующих принцип непрямоточного расположения поршней, широко используется в наше время, так как не имеет существенных недостатков. Это выгодно как производителям подобной продукции, так и ее потребителям.

Конструкции объёмные ротативные

Устройство компрессоров современных холодильников часто основано на использовании двухроторного принципа. Есть неравнозначные винтовые спиральные лопасти, ведущий ротор имеет несколько выступов со скругленными вершинами, а оба вала расположены в составном цилиндрическом корпусе. Конструкция устроена так, что они соприкасаются на протяжении всей длины, а вращение осуществляется навстречу друг другу.

Отверстия для забора и вывода фреона располагаются с противоположных сторон — по диагонали. Хладагент поступает в начале расположения роторов сверху корпуса, а сжатый газ уходит снизу — в конце спиралей.

Устройство объёмных ротативных компрессоров холодильника сделано так, что между роторными спиралями и корпусом нет зазора. При этом во время вращения порции воздуха, формируемые заборной камерой, расходятся в противоположные стороны, что приводит к их лёгкому захвату обоими валами.

Разные типы компрессоров подходят для разных условий использования

Конструктивная особенность в том, что на один ротор приходится на 50 % больше нагрузки, чем на второй: 4 против 6 порций воздуха. Вращение лопастей в итоге приводит к сжатию (ударному давлению) хладагента и выбросу его наружу. Достичь таких же показателей в других случаях проблематично.

Ещё одним важным фактором, увеличивающим популярность ротативной технологии, является высокий КПД процесса. Поскольку полости роторов прилегают друг к другу герметично, а масло, находящееся между валами, уменьшает силу трения, между корпусом и спиралями благодаря поверхностному натяжению создаётся пробка.

После выполнения таких условий контролировать давление внутри системы становится довольно легко, а, значит, можно снижать скорость вращения лопастей и уменьшать потребляемую мощность. Кроме того, в такой ситуации не составит труда понизить технологические требования к качеству изготовления отдельных деталей и сборке в целом.

Преимущества роторных винтовых конструкций над поршневыми

Винтовое роторное устройство имеет два винтовых ротора, один из которых соединяется с двигателем. Сфера применения таких агрегатов достаточно широка благодаря высокой надёжности, экономичности и нетребовательности к материалам изготовления.

Итак, сильные стороны роторных винтовых конструкций:

• постоянная скорость, с которой вращаются валы, независимо от текущего давления приводит к стабильной работе при любых условиях;
• необходимый коэффициент сжатия достигается применением определённых деталей и надлежащего качества сборки;
• конструктивные особенности делают винтовые роторные компрессоры долговечными;
• есть возможность уменьшать или увеличивать производительность в любое время за счёт изменения скорости вращения роторов;
• низкий уровень вибраций;
• малошумная работа;
• компактные размеры устройства.

Справедливости ради нужно отметить и недостаток, свойственный винтовым роторным компрессорам: относительно небольшой КПД, если фреон будет переходить из одного состояния в другое внутри корпуса. Проблема легко решается увеличением мощности, хотя при этом возрастает и расход электроэнергии.

Принцип работы современного компрессора на видео

Поскольку практически каждый вид компрессора холодильника имеет свои конструктивные особенности, определить победителя одновременно по всем параметрам невозможно. Нужно знать условия, в которых будет работать оборудование, и соотносить выгоду от полученных функциональных возможностей с затратами на использование выбранного технологического процесса.

Компрессор из холодильника своими руками: подробное описание изготовления

Самый простой самодельный компрессор, сделанный своими руками из подручных материалов:

фото пошагового изготовления и схема подключения прилагаются.

В этот раз, мы с вами рассмотрим,

как сделать компрессор из электродвигателя от холодильника

и использованного огнетушителя.

Конструкция не сложная всё подробно показано на фото.

.

Компрессор представляет из себя аппарат для нагнетания и хранения в ресивере сжатого воздуха, который в дальнейшем можно использовать для краскопульта, пневмоинструмента, аэрографа или продувочного пистолета.

В данном случае для изготовления компрессора был использован моторчик от старенького советского холодильника. Как вы знаете, в холодильнике, в качестве охлаждающей жидкости используется фреон, который гоняет по системе именно этот самый двигатель, расположен он обычно в задней части внизу.

Так вот, данный мотор прекрасно нагнетает воздух и его можно использовать как источник воздуха для нагнетания в ресивер. А вот ресивером здесь служит обычный использованный огнетушитель,

Так же в обязательном порядке необходимо ставить фильтра на вход и выход мотора, а в нижней части ресивера должна быть закручивающаяся по резьбе пробка для слива конденсата. На выходе из ресивера устанавливается редуктор и манометр для определения давления внутри баллона. Между собой аппарат соединяется армированным шлангом. На выходе через переходник можно подключать краскопульт, аэрограф или другой пневмоинструмент, так же используется для подкачки шин авт

Для изготовления самодельного компрессора использовались следующие материалы:

•  Электродвигатель от холодильника.
• Ёмкость для ресивера, подойдёт огнетушитель или пустой баллон.
• Редуктор.
• Манометр.
• Шланги.
• Фильтр.

Далее показаны схемы подключения узлов компрессора.

Далее показан процесс изготовления компрессора.

Для сборки системы, понадобятся: кран, тройники, сгоны, манометр, реле давления.

В качестве ресивера, здесь использована пустая ёмкость от огнетушителя.

На входном шланге ставим фильтр, чтобы пыль не попадала в компрессор. Также ставим фильтр на выходе из компрессора, чтобы не гнало масло в ресивер. Можно использовать автомобильный фильтр тонкой очистки топлива.

В результате, получился простой самодельный компрессор сделанный своими руками. Мощность у такого компрессора не большая, но для не сложных работ его вполне хватит.

 

Популярные самоделки

Качаем воду компрессором от холодильника (эрлифт)

Приветствую всех любителей помастерить, сегодня мы рассмотрим, как можно использовать воздушный компрессор так, чтобы он качал воду. Такой насос называют «эрлифт», а суть его в том, что компрессор нагнетает воздух в водопроводную трубу и потом выходит наружу пузырями, уже с частью воды. Конечно же, компрессоры от холодильников для таких конструкций обычно не используют, так как для хорошей производительности нужен мощный компрессор.

Такой насос может стать выходом, если в вашу скважину не помешается насос, а всасывающий насос не может взять воду, так как до зеркала воды более 9 метров.

Автор продемонстрировал нам, как с небольшой глубины порядка 5 м можно качать воду из скважины компрессором от холодильника, производительность составил 17 литров за 10 минут.

Если проект вас заинтересовал, предлагаю изучить его более детально!

Материалы и инструменты, которые использовал автор:

Список материалов:
— компрессор от холодильника;
— водопроводная труба;
— шланги;
— хомут или проволока;
— кусок медной трубки (материал не важен).

Список инструментов:
— мозг и канцелярский нож.

Процесс изготовления самоделки:

Шаг первый. Компрессор
Устанавливаем на выходящую трубку компрессора длинный шланг, он должен будет доставать до уровня воды в скважине. На всасывающую трубку хорошо бы поставить воздушный фильтр, так вам компрессор послужит дольше.

Шаг второй. Трубка
Внутрь водопроводной трубы устанавливаем трубку, по которой будет поступать воздух. Производительность самоделки будет зависеть от того, какой внутренний диаметр водопровода, а также какой диаметр воздушной трубки. Также играет большое значение объем и давление поступающего воздуха.

Авто разместил трубку внутри, подключил все через кусок шланга, согнуты под углом, но шланг не должен передавливаться! Все это дело крепим хомутом и можно опускать в скважину.

Шаг третий. Испытания
Включаем компрессор, он начнет гнать воздух в водопроводную трубу, в которой будет стоять определенный уровень воды. Вода начнет пузыриться, и вместе с воздухом все это дело будет выходить наружу. Само собой, вода будет идти рывками, поэтому производительность самоделки невысокая, зато это может быть выходом из некоторых ситуаций.

За 10 минут автору удалось набрать 17 литров воды, что довольно неплохо для такого слабого компрессора. На этом проект можно считать успешно завершенным, надеюсь, вам самоделка понравилась, и вы нашли для себя полезные мысли. Удачи и творческих вдохновений, если решите повторить подобное. Не забывайте делиться с нами своими идеями и самоделками!

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Воздушный компрессор: сделать из холодильника своими руками

Главная страница » Воздушный компрессор: сделать из холодильника своими руками

Портативный воздушный компрессор, малошумный, потребляющий сравнительно немного электроэнергии – это, наверное, мечта каждого владельца частного дома, дачи, гаража, объекта малого бизнеса. Что же, мобильную установку сжатого воздуха вполне допустимо сделать самостоятельно, к примеру, взяв часть оборудования старого бытового холодильника. Каждый холодильный агрегат имеет встроенный компрессор. Если извлечь эту деталь, дополнить оснасткой, получится воздушный компрессор из компрессора холодильника, сделанный своими руками.

СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :

Особенности идеи сжатия воздуха

Прежде чем решиться на реализацию идеи, желательно точно определиться: а действительно ли эта затея стоит того, чтобы за неё браться? Рассмотрим несколько важных аспектов в тему, дабы помочь будущим конструкторам принять верное решение:

1. Холодильные компрессоры не предназначены для работы с воздухом.
2. Производительность компрессоров бытовых холодильников низка.
3. Для смазки механизма холодильных компрессоров требуется специальное масло.

Отсюда вытекают соответствующие выводы. При работе с воздушной средой аппарат не сможет функционировать длительное время без хорошего охлаждения.

Когда холодильный компрессор работает с фреоном, за счёт иных температурных параметров хладагента осуществляется охлаждение корпуса.

Сжатие воздушной смеси холодильным компрессором происходит совершенно в других температурных условиях, что приведёт к повышению рабочей температуры на порядок. В конечном итоге, без хорошего охлаждения компрессор попросту сгорит.

FIAT STRADA

Сгоревший компрессор холодильника в результате нарушения технологических режимов работы. Такая же участь ожидает аппарат, который предполагается использовать в проекте, если не применить специальных средств защиты

Малая производительность домашних холодильных агрегатов – это ещё один фактор, ограничивающий применение такой техники для получения сжатого воздуха.

К примеру, чтобы накачать 5-литровый ресивер до давления 5-7 атм., потребуется минимум 15-20 минут работы холодильного агрегата.

Между тем, этого объёма воздуха не хватит даже на то, чтобы за один присест накачать колесо автомобиля или пульверизатором выкрасить одну стену небольшого помещения гаража.

JAS — J3

Низкая производительность системы холодильника — обычное дело для такой техники. Но под систему сжатия воздуха, тем более с большим значением расхода, требуется уже система высокопроизводительная

Наконец, ещё один важный фактор – компрессорное масло. Для смазки механизма холодильных компрессоров используется специальное масло под фреон, свойства которого в контакте с воздухом резко изменяются.

Если не поменять масло на другой вид смазывающего материала, лояльного по структуре к воздуху, через определённое время механизм компрессора попросту «накроется» по причине скорого износа деталей.

Конструкция своими руками

Итак, если, несмотря на все отмеченные нюансы, принято решение о сборке воздушного компрессора из холодильника, можно приступать непосредственно к действиям.

ВОЗДУШНЫЙ

Примерно такая конструкция должна получиться в результате реализации задуманной идеи. По внешнему виду претензий нет. Аппарат выглядит более чем безупречно и вполне внушительно

Первым делом следует собрать все необходимые детали проектной оснастки:

1. Ресивер воздушный.
2. Масляный сепаратор.
3. Дифференциальное реле давления.
4. Трубку медную.
5. Фильтр воздуха входной.
6. Запорную регулирующую и контрольную арматуру.

Для воздушного ресивера оптимально подходит баллон сжатого воздуха от автомобиля КАМАЗ. Пятилитровая ёмкость имеет приемлемые для бытовой среды габаритные размеры и соответствует требованиям, относительно сосудов, работающих под давлением.

SD505

Компрессор домашний, сделанный из холодильника, лучше всего оснастить одним из баллонов, которые используются на грузовых тягачах КАМАЗ. Эти сосуды соответствуют стандартам Ростехнадзора

Масляный сепаратор — он же маслоотделитель, изготавливают из трубы диаметром 50 мм, длиной 2/3 от размера длины ресивера. Внутрь трубы вкладывают металлическую сеточку  (губку), которая используется для мытья посуды. Оба конца трубы закрываются металлическими блинами, оснащёнными штуцерами.

Дополнительно с небольшим отступом от любого из торцов на стенке трубы устанавливается проходной штуцер. Торцевые штуцера маслоотделителя предназначены для входа и выхода воздуха, а боковой штуцер нужен для слива масла, отсечённого вставленной внутрь металлической губкой.

TOYOTA

Вариант конструкции маслоотделителя, который рекомендуется использовать в составе установки. Для надёжной работы системы требуется качественное отделение масла от воздуха

Дифференциальное реле давления (например, из серии РТ) применяется из числа тех, что используются на промышленных холодильных установках.

Трубка медная в достаточном количестве имеется в конструкции конденсатора бытового холодильника. По диаметру она подходит к выходному патрубку компрессора холодильника.

Фильтр воздуха на входе компрессора легко сделать из любой подходящей пластиковой ёмкости, поместив внутрь обычную поролоновую губку. Запорную регулирующую и контрольную арматуру – вентили, обратный клапан, манометры – можно купить в магазине.

Сборка воздушного агрегата

Ресивер для воздуха (например, воздушный баллон от автомобиля КАМАЗ) монтируют на шасси, сделанном из металлического уголка. Дополнительно на шасси рекомендуется установить пару колёс для удобства передвижения, опорную «ногу» и ручку.

Над верхней областью баллона закрепляется площадка под установку компрессора холодильника и кронштейн под крепление дифференциального реле давления. Сбоку к ресиверу, через хомут и выходной штуцер, закрепляется маслоотделитель.

7HP R22

Маслоотделитель, сделанный своими руками. Для крепления использован один хомут с кронштейном в левой части сепаратора, а правая часть прикрепляется к штуцеру входного патрубка ресивера

На входном патрубке компрессора холодильника необходимо поставить воздушный фильтр. Наличие воздушного фильтра требуется для снижения поступления в систему инородных частиц, присутствующих в воздухе.

Воздушный фильтр легко сделать из любой пластиковой ёмкости, прикрепив её через уголковый резьбовой переход к входному патрубку.

TOYOTA PRIUS

Воздушный фильтр на входном патрубке агрегата. Изготовить такой легко своими руками из подходящей пластиковой тары. Внутри корпуса фильтра поролоновая губка

Выходной патрубок компрессора соединяется через компенсационную медную трубку-теплообменник с входным штуцером сепаратора (маслоотделителя). Выходной патрубок сепаратора через уголковый переходник соединён с ресивером.

На выходе ресивера устанавливается тройник и запорный шаровый кран (выход сжатого воздуха). Через отводы тройника выход ресивера дополнительно сообщается медными трубками с дифференциальным реле и манометром. Там же ставится предохранительный клапан.

Электрическая часть и принцип действия

Схема электрическая принципиальная фактически остаётся нетронутой, за исключением небольших изменений. То есть компрессор от холодильника как питался от сети переменного тока через пусковое реле, так этот вариант и оставляют без изменений.

Другой вопрос – можно несколько модернизировать схему. Например, дополнить её выключателем, установленным на корпусе собранной установки. Всё-таки такой вариант удобнее, чем периодически втыкать-вынимать вилку из розетки при каждом применении устройства в деле.

МОТОКОЛ

В этой конструкции не предусмотрен отдельный выключатель электрического питания. Компрессор подключается к сети двухпроводным шнуром с вилкой через контактную группу реле давления

Также схему подачи напряжения на компрессор необходимо конфигурировать с учётом включения контактной группы дифференциального реле давления.

За счёт такой конфигурации аппарат будет отключаться сразу после достижения установленной границы давления воздуха. Вот, собственно и всё. Компрессор воздушный из холодильника можно считать сделанным.

Некоторые примечания к проекту

Собирая воздушный компрессор из деталей холодильника, часто вместо медных трубок в качестве соединительных рукавов применяют кислородные шланги. В принципе, этот вариант не исключается из числа возможных. Но следует учитывать один момент.

Поступающий из компрессора сжатый воздух содержит большое количество масла. Масло оседает на стенках шлангов, впитывается в структуру материала и со временем нарушает эту структуру.

В результате кислородный шланг теряет свойства упругости и в любой момент может лопнуть от давления, что чревато опасными последствиями.

Масло-воздушная смесь является взрывоопасной. По сути, проект изготовления компрессора должен предусматривать качественное отделение масла от воздуха. В ресивер следует подавать уже очищенный воздух.

Однако конструкция применяемого сепаратора (маслоотделителя) являет собой лишь фильтр грубой очистки. Поэтому содержание масла в воздухе для этой конструкции будет превышать все допустимые нормы, что также чрезвычайно опасно для эксплуатации.

МИНИ-КОМП

Огнетушитель под ресивер для домашнего агрегата сжатого воздуха требуется выбирать с учётом трёхкратного запаса по давлению. Баллон от порошкового ОТ не лучший выбор

Нередко в качестве ресивера для самодельных проектов используют баллоны огнетушителей. Между тем ёмкости порошковых огнетушителей имеют низкий предел максимально допустимого рабочего давления (8-12 атм.).

К тому же такие сосуды подлежат обязательному освидетельствованию через определённый срок в соответствующих органах. Если всё-таки брать сосуд огнетушителя под ресивер, тогда приемлемым вариантом можно считать сосуды из-под углекислотных систем.

Наконец, самый важный момент. Подобные конструкции, по сути, следует регистрировать в органах Ростехнадзора, так как в составе сборки имеется сосуд, работающий под давлением более 0,07 МПа (рабочее давление установки 10 атм.).

Владельцев незарегистрированных самодельных воздушных компрессоров вполне могут привлечь к ответственности (административной и даже уголовной), стоит только случиться чему-нибудь неординарному в процессе эксплуатации оборудования с угрозой для жизни и здоровья людей.

Так что стоит тысячу раз подумать, прежде чем пытаться собирать своими руками воздушный компрессор из компрессора холодильника.

Практика сборки установки сжатого воздуха

---