DIY冷水浴制冷机:自己搭建循环系统
DIY冷水浴制冷机循环系统涉及什么,需要自己搭建哪些部件,购买哪些部件,以及导致自制系统性能不佳的错误。
大多数DIY制冷机项目应该购买制冷机,并围绕它搭建循环系统。制冷机是一个密封的制冷回路,无法安全地临时拼凑;泵、过滤器、软管、集管和保温层可以使用普通工具在家组装。
冷水浴制冷机同时具备两个功能:制冷回路和水循环回路。制冷部分是一个包含制冷剂、压力和电气风险的密封系统。水循环部分是管道工程。大多数成功的DIY项目是购买前者,搭建后者。
你可以搭建什么,以及你应该购买什么
| 逐个部件:是搭建还是购买 | ||
|---|---|---|
| 部件 | 自己搭建? | 原因 |
| 压缩机与制冷剂回路 | 否 | 密封系统,需要认证和工具 |
| 蒸发器与冷凝器 | 否 | 密封回路的一部分 |
| 作为整体单元的制冷机 | 否 | 购买带有保修的额定单元 |
| 浴缸与管口 | 是 | 小心进行普通管道施工 |
| 泵与集管 | 是 | 标准部件,按流量选型 |
| 过滤器外壳 | 是 | 现成的外壳和滤芯 |
| 软管与保温 | 是 | 容易在标准部件基础上改进 |
| 控制器与设定点 | 部分 | 使用制冷机自带的控制器 |
如果项目计划以“从冰箱中回收压缩机”开始,那是一个制冷项目,而不是冷水浴项目,它需要暖通空调技术人员。
循环系统必须完成的工作
三件事,按顺序:
- 移动水从浴缸经过滤器和制冷机再返回。
- 过滤水,防止碎屑堵塞热交换器。
- 返回水无气阻、无泄漏、无噪音。
每个设计决策都取决于这三件事。
为循环系统选泵
泵必须在系统实际扬程下提供制冷机所需的流量。
- 测量从浴缸水位到循环系统最高点的垂直提升高度。
- 计算管件和软管长度;每一项都会增加阻力。
- 考虑过滤器,尤其是其负载增加时。
- 在工况点检查泵曲线,而不是自由流动额定值。
在零扬程下额定为每小时3,000升的泵,经过过滤器和三米软管后,实际流量可能远低于此。如果制冷机需要每小时1,500升,这个余量会迅速消失。
有效的管道布局
易于维护且不易出错的布局:
- 浴缸低端口 → 泵入口(泵前加一个滤网)。
- 泵出口 → 过滤器外壳。
- 过滤器出口 → 制冷机入口。
- 制冷机出口 → 浴缸高端口。
- 泵、过滤器和制冷机两侧的隔离阀。
- 最低点设置排水阀。
保持软管短,并支撑好,以免重量压在管口上。
DIY循环系统在哪里会漏水
- 管口连接件安装时没有使用合适的垫圈或孔径不正确。
- 软管卡箍只使用一个卡箍,或者卡箍压在开裂的软管上。
- 螺纹管件密封胶带使用错误,或拧得过紧。
- 旁通与排水阀维护后未完全关闭。
- 过滤器外壳未达到泵产生压力的额定值。
在运行任何电气元件之前,用冷水进行24小时泄漏测试,可以捕获几乎所有的泄漏。
保温与冷凝
DIY循环系统将水温降至室温以下,因此会结露。
- 对两根软管都进行保温,而不仅仅是回水管。
- 将冷表面远离木材、石膏板和电气设备。
- 在制冷机和过滤器下方放置接水盘。
- 保持空间通风;在潮湿的房间中,低温循环系统就像一台制露机。
电气安全
- 使用带GFCI或RCD保护的电路。
- 将泵和制冷机放置在干燥、抬高的表面上。
- 电缆沿水位线以上布线,并远离地面。
- 不要在潮湿的地面上使用延长线。
- 如果你不确定,请让电工检查最终布置。
什么时候值得自己搭建
当你已经拥有制冷机或合适的浴缸,或者你的空间比较特殊,或者你想让循环系统针对特定布局进行调校时,进行搭建。当你希望管口、泵和过滤器由他人选择,且有一个保修涵盖整个系统时,购买配套的浴缸和制冷机系统。
中间路线最常见:购买制冷机和泵,搭建浴缸、管道和保温层。
在信任循环系统之前进行测试
分阶段测试,在第一次失败时停止。
- 干装。不加水组装所有部件,检查软管是否无需拉力即可连接到位。
- 注水与泄漏测试。用普通冷水注满,并观察每个接头24小时。
- 流量测试。只运行泵,关闭制冷机,确认回水稳定。
- 过滤器测试。加入滤芯,确认流量不会下降。
- 制冷机测试。运行制冷机,测量水温下降5°C所需的时间。
- 保持测试。过夜保持,并在早晨检查温度。
过夜测试是判断循环系统和保温层是否共同发挥作用的关键。
常见问题
我可以从冰箱压缩机自己制作制冷机吗?
技术上可行,但实际操作是一个制冷工作:制冷剂处理、钎焊、抽真空和充注,以及电气工作。这不是初学者的管道项目,而且通常成本高于购买额定单元。
DIY制冷机循环系统需要多大尺寸的泵?
将泵与制冷机在当前扬程下所需的流量相匹配,包括过滤器和软管的阻力。测量提升高度,计算管件数量,并检查泵曲线。
如何防止DIY循环系统漏水?
使用带垫圈的正确管口连接件,软管使用双卡箍,螺纹接头正确缠绕密封胶带,并在运行任何电气设备前进行24小时泄漏测试。
DIY冷水浴需要过滤器吗?
需要。没有它,碎屑会到达蒸发器,导致流量下降,制冷机性能降低。一个带有可清洗或可更换滤芯的简单直通式外壳就足够了。
DIY冷水浴比购买一个更便宜吗?
如果你已经拥有合适的浴缸或制冷机,通常更便宜。一旦加上泵、过滤器、软管、阀门、保温层和受保护的电路,成本差距就会缩小。