Ωmega Labs

Kompresszoros hűtés - topik

A kompresszoros hűtést már jónéhány évtizede használják rendkívül sok helyen. Előnyei közé tartozik a jó hűtési hatásfok, az alacsony hőmérséklet. Hátránya a nagy helyigény, a zárt rendszer, az esetleges speciális gáz beszerzése, valamint az, hogy a hozzátartozó forrasztószerek, csövek és a kompresszor drága. Ezt a hűtést használják pl. kaszkádhűtésekhez (itt akár hélium cseppfolyósítási hőmérsékletig is le lehet menni), hobbi célból használnak kisebb kompresszorokat PC processzorokhoz.
A mi hűtőnk egy sima aspera hűtőgépkompresszorral működik propán-bután gázzal. A párologtató egy 35mm-es rézhengerből és egy rézlapból áll. A hőcserélő egy klíma párologtatója, ami ventillátorral is hűtve van. Az építéshez szükség van egy jóminőségű keményforrasztó pisztolyra, valamint ezüst pálcára (réz-acél közé) és foszforozott rézpálcára (réz-réz közé), propán palackra, vákuumozáshoz és feltöltéshez szükséges klímatechnikai csapra, kompresszorra forrasztható szelepre, vákuumozó kompresszorra, és még egyszer propánra (egy, amivel forrasztunk, és egy, amivel feltöltjük a rendszert).
Az égő:

forrasztokemeny2_small

Égőből érdemes minőségit használni, ami legalább 2000 fokos lángot ad. Ez a hűtő egy Rothenberger égővel épült, amihez nem kell reduktor, mivel az égő kapillárisos kialakítású.
A legjobb lenne a szúrólángos égő, mivel ide legtöbb esetbe koncentrált hő kell. Az acetilénes hegesztők a legjobbak erre a célra. A hűtéstechnikában ugyanis ón nem használatos a forrasztásoknál, ezért kell rézzel, illetve ezüsttel forrasztani.
A klímatechnikai csapot a kompresszor feltöltőszelepéhez kell csatlakoztatni, és első körben ki kell vákumozni, nehogy pára maradjon benne. Itt 50mbar-os vákumozás történt, ami elégséges. A vákumozás után a csapot el kell zárni, majd a propánpalackot rá kell csatlakoztatni, és folyékony gázt kell tölteni a kompresszorba. Ez akkor sem jó, ha túl kevés és akkor sem jó, ha túl sok. Viszont, ha több kerül bele, a szelepen keresztül le lehet engedni belőle, így a jó hatásfok könnyen elérhető. Propán helyett lehet még R134a-t (freon) illetve más hűtőközegeket is használni, de ezekhez Zöld kártya kell, amit csak tanfolyam elvégzése után adnak. A propán szinte az egyedüli, amit legálisan venni lehet, mint hűtőközeget (Magyarországon). A klímatechnikai csap:

vakumozo8_small

A következő alkatrész a kapilláris cső. Ennek az a szerepe, hogy itt nagy nyomás jön létre,  gáz teljesen cseppfolyósodik, és közben hőt ad le. Ez a hőleadás a kapillárist (is) eléggé felfűti, előfordulhat, hogy 60-80 fokos is lesz. A kisebb kompresszorokhoz 0,5-0,7-es átmérőjű kapillárist lehet alkalmazni, minél kisebb az átmérő, annál nagyobb lesz a nyomás.

kapillaris_small

A szűrőpatron biztonsági célt szolgál. A képen 20grammos látható, a benne lévő szilikagél felfogja a rendszerben lévő párát, és réz oxidot, ami forrasztáskor sok keletkezik a csövek belső oldalán. Létezik nagyobb is, nagyobb rendszerekhez.

szuro20g_small

Ahogy fűtésnél, úgy hűtésnél is fontos a hőszigetelés. 12-es illetve 35-ös hőszigetelők:

hoszig_small

Következzen a párologtató. Ez a legfontosabb elem, hisz a hőcserélő által leadott hőt innen veszi fel a rendszer. A párologtatóban a folyékony gáz ismét gáz halmazállapotot vesz fel, ami hőt von el a környezetéből. Propán esetén a minimális hőmérséklet -26 fok körül lehet. Ez a párologtató egy 35mm átmérőjű hengerből és egy vastag rézhasáb összeforrasztásával jött létre.

esztergpar_small esztergpar2_small
3h_small
esztergparossz_small
5h_small
4h_small

A kész rendszer (6-os és 8-as lágy rézcsövekkel). A képen látható a hőcserélő is, valamint a 3 ventillátor, és a tápegység hozzá.

12h_small 13h_small

Az összerakás után következhet a vákumozás. Vákuumszivattyúként egy 3 fázisú dugattyús orosz hűtőgépkompresszor szolgált, mely 50mbar végvákumot tud. A csapra itt lesz először szükség.

8h_small

A csapot elzárva rá lehet csatlakoztatni a PB palackot.
Figyelem! A PB gáz fokozottan tűz, és robbanásveszélyes, ha a gáz környékén bármiféle izzó, vagy égő anyag van, azonnal robban, és az ott tartózkodók súlyos, vagy halálos sérülést is szerezhetnek. Tapasztalatlanok ne fogjanak az építésbe semmiképpen.
Másodsorban, a folyékony gáz bőrre kerülve komoly égési sérüléseket is okozhat.
A képen látható, hogyan van összecsatlakoztatva a palack a rendszerrel. Lehetőleg új, bevizsgált tömlőket csatlakozókat használjunk. Töltés előtt ellenőrizni kell a rendszer zártságát, azaz nem-e ereszt a gáz valahol. Végül, fejjel lefelé kell fordítani a palackot, hogy folyékony gázt áramoltassunk a kompresszorba.

toltgazpb_small

Végül jöjjön a beindítás. A kompresszornál figyelni kell, nincs-e túlnyomás egyik oldalon, mivel akkor nem tud beindulni. Általában ezt hidraulikus nyomás okozza, ilyenkor vagy sok a gáz, vagy nem párolgott még el a rendszerben eléggé, és csak várni kell keveset vele. Nem megfelelő a rendszer, ha:
1. a hőcserélő, a nyomó oldal, és a kompresszor nem forróak (60+ fok)
2. a párologtatóban nem hallani a gáz áramlását
3. a szűrőpatron forró
4. a párologtató nem hűl, vagy csak nagyon lassan hűl
5. a kompresszor szívó csonkja teljesen lefagy a kompresszor oldalával együtt
6. a szívó oldal csak folyadékot szív be

Ha jól működik a rendszer, néhány perc múlva ilyen lesz a párologtató (amennyiben nincs hőterhelés, és kicsi a mérete)

15h_small

Kis vízfagyasztás:

17h_small

Youtube videó:

Teszt egy duron 1,1GHz-el:

prockomp1l_small

Hát itt bizony kivételesen nem a Windows fagyott le:

prockomp2k_small
prockomp3x_small

Az Everest itt azt mondja, hogy 1 fokos a processzor. Ez sajnos nem jól méri, mert a hőszenzor a foglalat közepében van, a CPU alatt. A mag kb -10 fok körül lehetett. Miután a szenzor is lehűlt 1 fok alá, a CPU hőmérsékletet jelző mező eltűnt. Több programnál is hasonlóak a tapasztalatok:

prockompfok1_small
prockompfok2_small

2006-2012   © Omega Labs