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:
- Холодильные компрессоры не предназначены для работы с воздухом.
- Производительность компрессоров бытовых холодильников низка.
- 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.
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.
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 на компрессор своими руками
Итак, если, несмотря на все отмеченные нюансы, принято решение о сборке воздушного компрессора из холодильника, можно приступать непосредственно к действиям.
Первым делом следует собрать все необходимые детали проектной оснастки:
- Ресивер воздушный.
- Масляный сепаратор.
- Дифференциальное реле давления.
- Трубку медную.
- Фильтр воздуха входной.
- 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.