Projekt: Getränkechiller [19.08.2010]
Abend allerseits.
Zwar neigt sich der Sommer dem Ende entgegen, trotzdem habe ich meinen großen Chiller ob der immer kalten Getränke liebgewonnen. Leider nimmt das Gefährt doch den ganzen Tisch in Anspruch und der Betriebslärm geht mir mitunter sehr auf den Wecker. Zusammen mit der immerwährenden Langeweile also optimale Bedingungen um einen etwas kompakteren Chiller explizit für Getränke zu bauen!
Information:
Text in ausgegrauter, kleine Schrift bedeutet: Der entspechende Teil ist der Evolution zum Opfer gefallen und nicht mehr Teil des Aufbaus.
Die Rahmenbedingungen:
1. kleine Stellfläche, Höhe relativ egal
2. fast lautloser Betrieb
3. minimale Taktung des Kompressors
4. geschützt vor Flüssigkeitsschlägen durch sehr stark variierende Last (Vereisung!)
Der Ansatz sieht aus wie folgt:
Als Kompressor kommt ein FR7.5G zum Einsatz. Dieser hat bei der von mir benötigten Verdampfungstemperatur von etwa -10 bis -5°C knapp 2-300W Kälteleistung und ist außerdem HBP-geeignet - mehr als ausreichend!
Verflüssigt wird in einem großen 0.72kW Verflüssiger von Rivacold, bestückt mit vier langsamdrehenden, unhörbar leisen 120er Lüftern von ArcticCooling (superbillig bei Pollin).
Gegen die Taktung des Kompressors soll ein möglichst effektiver Eisspeicher zum Einsatz kommen.
Die Flüssigkeitsschläge soll ein kleiner Koax-SLHX verhindern, zusammen mit einer zweistufigen Einspritzung: Ein Kap.Rohr spritzt kontinuierlich KM für eine Verdampfungstemperatur von etwa -15°C ein, bei stärkerer Last (Herunterkühlen) wird per Magnetventil ein zweites, identisches Kap.Rohr parallel dazu aktiv und sorgt für mehr Dampf.
Bilder:
Kiste.jpg
Die Kiste aus MDF - 55cm hoch, 50x30cm Grundfläche. Die Technik wird auf ein Brett montiert und einfach nur eingeschoben. Die oberen 20cm der Kiste verbleiben leer, damit ich den Behälter entnehmen kann, ohne den Verdampfer zu verbiegen. Macht wohl auch den Luftaustausch einfacher...
Bevor jemand fragt: Ja, die Rückwand bleibt offen
Verfluessiger.jpgVerfluessiger_mit_Lueftern.jpg
Verdampfer
SLHX_Schrader_Filter.jpg
Koax-SLHX (25cm lang, 6er in 12er), Schraderventile, 25g Filtertrockner
Verdampfer.jpg
Das Einkaufskörbchen.....ähm....ich meinte natürlich der Verdampfer. 6er Rohr mit 6mm² Draht verstrebt für mehr Stabilität und Fläche. War ein elendes Gefummel den alleine so hinzubekommen.
Verdampfer_in_Behaelter.jpg
Und so sieht das dann aus, wenn man das Körbchen im Behälter versenkt. Passt schmatzend in die Kiste
[Update 06.08.2010]
Kaprohr_MGV.jpg
30m 0.8mm Kap.Rohr und Castel Magnetventil 6mm NC mit 230VAC-Spule
Oel.jpg
Lecker Mineralöl
[Update 08.08.2010]
Gesamtaufbau_1.jpg
Fast fertig!
Suchbild.jpg
Suchbild: Was fehlt hier?
[Update 18.08.2010]
Endlich komplett!
Gesamtaufbau_2.jpg
Wohl einer der wenigen Getränkekühler mit serieller Schnittstelle zum programmieren, konfigurieren und Auslesen der Werte. Der Controller (ATTiny2313) im ehemaligen PC-Netzteil-Gehäuse schaltet anhand der Temperaturen von Verdichter und Wasser (LM75) das Magnetventil und den Kompressor.
Verdampfer_Eisschicht.jpg
Die wachsende Eisschicht:
Messwerte und Eckdaten:
Niedrige Leistung, MGV geschlossen:
ND: 2 Barg (-25°C)
HD: 14 Barg
Kälteleistung: noch nicht gemessen
Hohe Leistung, MGV offen:
ND: 3 Barg (-5°C)
HD: 16 Barg, sinkt mit wachsender Eisschicht auf unter 14 Barg (SLHX in Aktion)
Kälteleistung: noch nicht gemessen, aber mehr als ausreichend!
Temperatursteuerung:
Kompressor ein: +5°C am Sensor
Kompressor aus: -3°C am Sensor
Magnetventil ein (hohe Leistung, hohe Temperatur): Verdichter unter 60°C und Wasser über -2°C
Magnetventil aus (niedrige Leistung, niedrige Temperatur): Verdichter über 65°C oder Wasser unter -2°C
Ziel ist es, das Wasser möglichst schnell abzukühlen und gleichzeitig die Eisschicht auf dem Verdampfer möglichst dick zu bekommen, ohne den Verdichter abzufackeln. Meine langsamdrehenden Verflüssigerlüfter haben geradeso genug Durchsatz, um die Leistung abzuführen und die Temperaturen zu halten.
[Update 19.08.2010]
Das Magnetventil ist rausgeflogen, eine Bereichsumschaltung hat sich nach ausgiebigem Testen als unnötig herausgestellt, der Kühler läuft nun dauerhaft auf Volldampf. Der SLHX in der Heißgasleitung stellt eine optimale Gegenkopplung dar:
Die Anlage wurde so ausgelegt, dass bei 20°C Wassertemperatur bei etwa 3.5 Barg verdampft wird. Bei sinkender Temperatur des Sauggases fällt der HD von 16 auf bis zu 13 Bar und damit geht durch den verringerten Massestrom auch Verdampfungsdruck auf knapp 2.2 Barg zurück.
Cheers
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