On asju, ilma milleta saab elada, aga kui need majja ilmuvad, muudavad need elu nii palju lihtsamaks, et muutuvad asendamatuks ja vajalikuks. See puudutab kasulikku leiutist – külmaakut.
Külmaakumulaator: omadused ja kasutusala
Külmaakumulaator on väike seade, mille põhiülesanne on hoida külma temperatuuri pikka aega. Aku disain on lihtne: tihedalt suletud anum, mis on täidetud suure soojusmahtuvusega ainega, st võime neelata soojust, jahutades seeläbi esemeid.
Külmaakumulaatori kasutamine on suvilates ja telkimistingimustes väga mugav ja tõhus. Need säilitavad suurepäraselt külma jahutuskomponendina jahutuskottides. Tootjad soovitavad kasutada 1 tavalist akut 15 liitri jahutustoote mahu kohta, kuid külma tõhusaks hoidmiseks on parem kasutada 2-3 konteinerit.
Ja kodustes statsionaarsetes tingimustes saate akut edukalt kasutada energia säästmiseks, asetades selle sügavkülma ja hoides seeläbi selles stabiilset temperatuuri ning isegi suurendades külmutusvõimsust. Akud töötavad ka külmiku hügieenilise sulatamise korral.
Kui elektriga on probleeme, aitab aku toitu säilitada kuni elektriprobleemi lahendamiseni.
Tööstuslikke külmaakusid kasutatakse külmutatud toodete müügil ja kiiresti riknevate omadustega toodete transportimisel.
Ettevalmistus ja tegevus
Külmaakut pole keeruline kasutamiseks ette valmistada. Mahutid asetatakse vedeliku täielikuks külmutamiseks vajalikuks ajaks sügavkülma, lülitades sisse maksimaalse jahutusrežiimi. Külmumisaeg sõltub otseselt täiteaine tüübist. Seejärel saate seda kasutada kogu päeva jooksul isomeetrilises kotis, aku võtab toidust soojust, hoides selle värskena.
Aku kasutusiga sõltub mitmest tegurist:
- aku tüüp;
- koti isolatsiooniomadused ja maht;
- paigutuse ratsionaalsus;
- toodete algtemperatuur.
Olenevalt koti suurusest võib vaja minna mitut patareid. Väga oluline on need õigesti koti ruumi paigutada:
- saab paigutada provisjoni peale;
- asetada horisontaalselt kihtidena;
- koht üleval ja all.
Kui akukonteiner sulab, võetakse see kotist välja, pestakse veega, pühitakse kuivaks ja asetatakse tagasi sügavkülma.
Külmaakut on vaja hoida külmikus, kui seda ei kasutata, see tagab aku ohutuse ja pikendab külmutus-sügavkülmiku kasutusiga.
Külmaakumulaatorite tüübid
Külmapatareide disainiomadused sõltuvad nende otstarbest. Enamasti on need ristkülikukujulised ja lamedad, mis tagab hea kontakti ja sobivuse. Korpus on valmistatud kõvast tugevast polümeerist, mis ei muuda oma kuju, või tihedast plastkilest, mis võimaldab akule enne külmumist soovitud kuju anda.
Tootjad toodavad olenevalt täiteainest enamasti kolme peamist tüüpi külmpatareisid:
- geel;
- vesi-sool;
- silikoon.
Geelaku - karboksümetüültselluloosil põhineva geeltäiteainega pakend, mida kasutatakse kahel otstarbel, jahutuselemendina ja vajadusel hooldava elemendina kõrge temperatuur. Kasulik aeg on pikk. Ohutu ja tõhus.
Kõvades plastmahutites vee-soola tüüpi külmaakud on võimelised hoidma temperatuuri vahemikus -20 kuni +8 kraadi Celsiuse järgi. See on mugav, kuna mahutisse saab lisada lahust.
Silikoon on silikooniga täidetud kilekott. Hoolimata asjaolust, et selle koostise temperatuur on vahemikus 0 kuni +2 kraadi Celsiuse järgi, võib sellise temperatuurirežiimi säilitamise kestus ulatuda kuni seitsme päevani.
Õige aku valimine
Külmaaku valimisel on oluline arvestada selle omadusega sinine ei oma funktsionaalseid omadusi: värvil on selline toime. Tööstuslikult toodetud akude eluiga on piiramatu. Tootjad tagavad materjalide keskkonnasõbralikkuse ja ohutuse, mis ei muuda oma omadusi olenevalt ajast ja äkilistest temperatuurikõikumistest. Tavaliselt on tavalise aku maht 250-800 ml.
Oma vajadustele vastava aku valimisel võtke arvesse selle parameetreid: maht, disain, täiteaine koostis.
DIY aku
Akusid saab osta spetsialiseeritud kauplustes, tellida veebiavarustes, kuid saate seda ise teha, järgides põhimõtet "odav ja rõõmsameelne". Loomulikult on võtmepunkt vedeliku koostis, mida kasutatakse plastmahuti täiteainena. Tööstuslikes akudes sisaldab jahutusvedelik: vett, antibakteriaalset lisandit ja karboksümetüültselluloosi. Viimane toimib paksendajana ja kontrollib vee paisumist külmumisel.
Arvestades ülaltoodut, pakume mitmeid retsepte omatehtud külmaaku vedeliku valmistamiseks.
Retsept nr 1
Tootmisprotsess:
- liitris tavalist joogivesi, eelistatavalt soojas, valmistage lauasoola küllastunud lahus, lisades umbes 400 grammi naatriumkloriidi (lauasoola);
- lisage kompositsioonile kolm liitrit vett ja lisage vajalik kogus tapeediliimi. Vedeliku konsistents peaks olema geelitaoline;
- vala lahus keeratava korgiga plastanumatesse või plastpudelid;
- asetage sügavkülma ja külmutage.
Selline aku suudab pikka aega hoida temperatuuri spetsiaalses kotis kuni -20 kraadi C.
Retsept nr 2
Omatehtud külmaaku jaoks: peate valmistama 20% lahuse Glauberi sool. 100 grammi lahuse jaoks peate kasutama järgmist ainete suhet: 20 grammi veevaba soola, 1 grammi CMC-d (tapeediliim) ja teatud kogust vett.
See aku koostis suudab hoida külma temperatuuri kuni -10 kraadi C.
Retsept nr 3
See on kõige lihtsam, võib öelda, et vääramatu jõud, meetod külma akumulaatori valmistamiseks. Vaja on segada vett ja tapeediliimi järgmistes vahekordades: 96 grammi + 4 grammi.
Miinus 1 kraadi Celsiuse järgi toidukotis võib luua külmkapi tingimused ja lubada teil mõnda aega vastu pidada.
Kodus on tihedusnõudeid raske säilitada, nii et erilist tähelepanu Isetehtud külmpatareisid kasutades tuleb tähelepanu pöörata ohutusele, eriti kui neid on plaanis kasutada toidu jahutamiseks.
Video külmaaku ettevalmistamise kohta
Külmaakud on väga mugav seade, mis on hädavajalik matkal või pikal reisil. Nad pikka aega säilitada toitu ja vältida selle riknemist kuumal hooajal. Külmaakumulaator on väike tasane suletud anum, mis on täidetud spetsiaalse seguga, mis külmub kiiresti. Selline korduvkasutatav seade võimaldab mitte ainult jahutada, vaid ka hoida külmas auto külmikutes ja isoleeritud kottides. Külmakoti puhul kasutatakse peamise jahutuselemendina külmaakut.
Külmaakude tüübidPraegu toodetakse kolme tüüpi külmapatareisid: geel-, vesi-soola- ja silikoonpatareisid. Need erinevad sõltuvalt täiteaine tüübist. Geeli jahuti on valmistatud tihedast kilest, mille sees on spetsiaalne geel. See suudab nii hoida madalamat temperatuuri kui ka kõrgel. Vesi-soolapatarei on plastmahuti soolalahusega, mis hoiab temperatuuri vahemikus -20°C kuni +8°C. Silikoonjahuti on vastupidavast plastkilest, mis on täidetud silikooniga. Selline aku hoiab temperatuuri 0-2°C, kuid pikka aega (kuni 7 päeva). See on selle eelis kahe ülejäänud jahutitüübi ees.
Kuidas kasutada külmaakut?
Külma akumulaator töötab reeglina väga lihtsalt. Enne kasutamist tuleb see panna pikaks ajaks sügavkülma, et seadme sees olev täiteaine täielikult külmuda. Peale seda pane isomeetrilisse kotti ja aku hoiab külmas ca 20 tundi (olenevalt koti mudelist), võttes kotis olevatelt toodetelt soojust. Seejärel tuleb külmaakut veega pesta ja külma tagasi panna. Külmakoti külmaaku on valmistatud keskkonnasõbralikest materjalidest, mis on täiesti ohutud toiduained. Selliseid patareisid saate hoida külmiku sügavkülmikus või muus valguse eest kaitstud kohas. Nende seadmete kasutusiga on õige ladustamise korral piiramatu. Olenevalt külmakoti suurusest ja selles oleva toidu hulgast võib vaja minna rohkem kui ühte akut. Kui kasutad ühte jahutit, siis aseta see toidu peale ja kui on mitu, siis kihiti kõik kotis nendega ja aseta peale veel üks.
Külmapatareisid kasutatakse ka majapidamises. Need stabiliseerivad külmiku sügavkülmkambrit, hõlbustades seeläbi kompressori harvem sisse- ja väljalülitamist. Lisaks pikendab külmaaku aega toiduainete ohutuks säilitamiseks, kui tekib elektrikatkestus ja külmik ei tööta. Sügavkülmas püsib miinustemperatuur veel umbes kella 18-ni. See seade suurendab ka külmutusvõimsust sügavkülmikutes. Külmiku käsitsi sulatamisel on väga mugav kasutada külmpaake.
Külmaakumulaatoreid kasutatakse termokambrites jäätise müügil või kiiresti riknevate toiduainete transportimisel.
Kuidas valida külmkambri akut?
Tänapäeval pakuvad kauplused küllaltki suurt valikut erinevate tootjate külmpatareisid. Geelilaadse täiteainega seadmed on väga populaarsed - need hoiavad kauem külma ega sulata. Lisaks peaksite pöörama tähelepanu sellele, millest konteiner ise on valmistatud: kas see lekib kasutamise ajal. Külmaakusid toodetakse kõige rohkem erinevad mahud: 250 ml kuni 800 ml ja rohkem. Seetõttu saate vastavalt oma vajadustele valida vajaliku arvu külmpaake, siis ei karda teie varud kuumust ja võite julgelt reisile minna.
Külmaakud on jahutuselemendid, mis suudavad hoida madalat (sooja) temperatuuri spetsiaalses kotis või konteineris. Sellised allikad on matkamisel ja transpordi ajal asendamatud. ravimid, vaktsiinid, mis nõuavad temperatuuri kontrolli.
Külmaakumulaator on plastikust suletud anum, mille sees on spetsiaalne aine. Täiteaine võib olla:
- geel;
- soolane vesi;
- silikooni sisaldav koostis.
Seadme valimisel peate keskenduma koti suurusele, mida kavatsete kasutada jahutatud või külmutatud toodete hoidmiseks, ja võtma arvesse konkreetset tüüpi täiteaine omadusi.
Kõige rohkem oluline element säilitusüksustes arvestatakse "täidisega", kuna selle omadused määravad, kas toit jääb värske või mitte. Kauplustes müüakse mitut tüüpi külmaakusid: üht neist soovitatakse kasutada kuumade, teiste külmade ja teiste külmutatud toodete jaoks.
Külmaallikate omadused
Kõnealuste salvestusseadmete tootmiseks kasutatakse ainult ohutuid polümeermaterjale, mis ei ohusta inimeste tervist. Magasiniseadmete maht on üldiselt 0,25–0,8 liitrit.
Kilepinna kasutamine võimaldab anda allikaid, mis pole veel soovitud kuju külmunud. Lisaks ei avalda temperatuurimuutused neile negatiivset mõju.
Geeliseadmete välimine osa on valmistatud kilest ja täiteainena kasutatakse samanimelist ainet, millel on kõrge soojusjuhtivus.
Geel-külmaallikate kasutamine võimaldab luua madala temperatuuriga ala (mahuti, koti sees), samuti säilitada toodete teatud temperatuuri, et need kauem soojas püsiksid.
Karboksümetüültselluloos, mis on geeli moodustav aine, ei riku kile kahjustamise ja juhusliku kokkupuute korral toidu või ravimiga neid ega avalda negatiivset mõju inimorganismile.
Soolamahutid eristuvad nende võimega hoida temperatuuri vahemikus -20 kuni +8 kraadi. Kuid need ei sobi pikaajaliseks ladustamiseks, kuna nende laadimine kestab vaid päeva. Välisosa on kõva ja plastikust. Mahuti sees on soola vesilahus.
Vee-soola seadmeid valides tuleb meeles pidada, et plastmahuti tihend võib puruneda ning vedelik võib kotti lekkida ja seeläbi toitu rikkuda.
Silikoonkülmpatareil on mitmeid eeliseid: selle valmistamiseks kasutatav materjal on üsna vastupidav ning täiteaine sisaldab ränikristalle sisaldavaid polümeere. Seda tüüpi hoiuseadmeid kasutades püsib koti temperatuur üsna pikka aega (kuni 160 tundi) vahemikus 0 kuni 2 kraadi.
Kui plaanite pikka reisi, samuti kiiresti riknevate toiduainete ja ravimite transporti, mille säilitamine on võimalik ainult teatud temperatuuridel, tuleks eelistada usaldusväärsemaid allikaid. Vajadusel saab ühte kotti panna mitu draivi.
Kuidas kasutada külmaakusid
Vaatlusaluste seadmete tööpõhimõte on igat tüüpi akude puhul sama. Enne kasutamist tuleb need "laadida". Selleks tuleb element asetada sügavkülma ja jätta sinna umbes 8 tunniks (kuni täieliku külmumiseni).
Kui geeliallikat kavatsetakse kasutada küttekehana, tuleb see esmalt mikrolaineahjus soojusega “laadida”.
Aku pikaajaline säilitamine madalal temperatuuril ei kahjusta seda. Vastupidi, kui kõnealust elementi ei kasutata, on parem hoida seda külmkapi sügavkülmikus. Püsiv temperatuur ja ka harvem laadimine võivad pikendada elemendi kasutusiga.
Pärast külmavaru ammendumist tuleb seadet põhjalikult veega loputada, kuivatada ja panna sügavkülma. Soovitatav on seda protseduuri läbi viia pärast iga kasutuskorda, kuna aku pind määrdub tekkiva kondensaadi tõttu ja toidu vahetus läheduses võib see muutuda erinevate lõhnadega küllastunud.
Alternatiiv tehase akudele
Isetehtud külmkambrid jäävad omadustelt loomulikult alla tehases valmistatud seadmetele. Kuid kui planeeritud reis ei võta palju aega, võivad need olla üsna kasulikud.
Koduse külmaallika lihtsaim variant on pudelis külmutatud vesi (sobivad nii plastikust kui ka klaasist). Seda tüüpi akudel on suur puudus: jää sulab kiiresti, mille tulemusena ei püsi isoleeritud kotis madal temperatuur kaua. Omatehtud leiutise parima tulemuse saab veele soola või alkoholi lisamisega.
Niisiis, külmkambri valmistamiseks vajalikud materjalid:
- plastpudel;
- vesi;
- soola või alkoholi.
Kahe viimase ligikaudne suhe on 10:3 (näiteks 100 g vett ja 30 g soola). Sellise vedeliku külmumistemperatuur on umbes -20 kraadi. Kui see ei külmu pikka aega, peate veidi lahust tühjendama ja lisama puhast vett.
Kontsentreeritud soojusjuhtivus vesilahus soolasisaldus on ligikaudu 236 kJ/kg. See väärtus ei ole piir: seda saab suurendada, kuid kompositsiooni külmumistemperatuur väheneb.
Kui lisate soolalahusele tapeediliimi või želatiini (lahuse konsistents peaks olema sarnane geeliga), siis sulab tekkiv aku aeglasemalt võrreldes seadmete eelmiste versioonidega. Suurema efektiivsuse huvides tuleks omatehtud patareid asetada koti põhja ja selle sisu peale. Vajadusel saate need täiendavalt toodete vahele paigutada.
Tehase akude täiteainete koostis määratakse spetsiaalsete valemite abil. Seetõttu erinevad selliste seadmete parameetrid oluliselt kodustest leiutistest. Isetehtud patareid võivad aga abiks olla juhtudel, kui tehases toodetud seadet pole, kuid on vaja reisida ja kaasas kanda toidukraami või ravimeid.
Kus saab külmaakut kasutada?
Kandikutena kasutatakse ka külmaallikaid. Nendele asetatud toit ja joogid kas jahutatakse või püsivad kauem soojas.
Külmkambrid on asendamatud ka elektrikatkestuse korral. Sügavkülmas või külmikus olevad elemendid vabastavad kogunenud külma, aeglustades seeläbi sulatusprotsessi üheks päevaks.
Külmaakusid sügavkülmikus pole vaja mitte ainult hädaolukordades, vaid ka tavalistel päevadel. Nende olemasolu suurendab kambrisse pandud toodete külmumisastet.
Jahutuselemendi valikul tuleb esmalt vastata küsimustele, mis otstarbel seda kasutatakse ja kui kaua seade töötab. Alles pärast seda saab selgeks, kas vaja on tehases valmistatud (geel, silikoon, vesi-sool) või isevalmistatud jahutuselementi.
Igasugune külmakott, olenemata suurusest ja otstarbest, töötab termose põhimõttel. See tähendab, et selle seinad lihtsalt ei lase soojusel väliskeskkonnast sisse pääseda, hoides seeläbi sisu külmana ja takistades selle riknemist. Selle seadme efektiivsuse suurendamiseks asetatakse mõnikord mitu pudelit külmutatud veega. Kuumus tuleb ju, kuigi aeglaselt, siiski väljast ja et toit ei jõuaks soojeneda, jahutab jää neid samal ajal. Selline pudel on lihtsaim külmaaku, mis on kodus valmistatud improviseeritud materjalidest. Pudelijääl on üks tohutu puudus – see sulab üsna kiiresti, vesi soojeneb ja süsteem muutub vähem efektiivseks.
Kuidas parandada oma jahutussüsteemi tõhusustSelleks, et külmaakud hoiaksid süsteemis kauem madalat temperatuuri, tuleb vee asemel kasutada mõnda muud kõrgema soojusmahutavusega vedelikku. Seevastu tavalistesse plastpudelitesse valades võib see sattuda koti sisse ja selle sisu peale. Seega, mis puudutab toidu säilitamist ja jahutamist, siis lisaks soojusmahtuvusele lisandub veel üks nõue – ohutus.
Kuna kodus on suletud anumat üsna keeruline luua, on parem arvestada mitte sellega, et vedelik ei valguks, vaid sellega, et see on kahjutu isegi juhuslikul tarbimisel. Nii saab kodus külma akumulaatori valmistada tavalise vee ja lauasoola abil. Kui neid segada, siis saadakse tavalisest veest suurema soojusmahtuvusega aine, mille toidule sattudes ähvardab see maksimum märjaks ja ülesoolatuks muutuda.
Müüa külmpatareid
Neid, keda soolvesi pudelites ei rahulda, on spetsiaalsed hermeetiliselt suletud plastanumad, mille sees on kõrge soojusmahutavusega mürgivaba vedelik. Nende ostmine on lihtne - seda saab teha igas supermarketis või kaupluses, mis on spetsialiseerunud turismi- ja reisikaupade müügile. Sellise pudeli maksumus on madal, nii et köögis keemialabori loomise asemel on lihtsam osta valmis külmaaku. Tootjad aga ei näita selle koostist. Kuid esiteks on kirjas, et vedelik on mittetoksiline, teiseks on see anumas hermeetiliselt suletud ja kolmandaks võimaldab selle kuju ruudukujulisse karpi või kotti asetades ruumi kokku hoida.
Kui plaanid hommikul reisi või matka ja on vaja võtta külmkapp, tuleks anumad panna õhtul sügavkülma. Hommikuks vedelik külmub ja külmaaku on kasutusvalmis. Peate selle lihtsalt asetama külmakotti, paksude seintega karpi või isegi tavalisse kotti (see hoiab efektiivsuse minimaalsena, kuid soojeneb siiski tavapärasest aeglasemalt). Reeglina soovitavad tootjad kasutada 1 akut 15 liitri mahu kohta, kuid praktika põhjal võime öelda, et parem on võtta 2-3 tükki. Lisaks toitude ja jookide jahutamisele reisil on sellistel akudel veel üks rakendus – need stabiliseerivad suurepäraselt temperatuuri tavalises külmikus viibides. Ja loomulikult on ka tööstuslikke
Saime käed külge Technology Demonstratori (Proof of Concept).
Varasemad uuringud kontsentratsioonide kohta -
Aluseks võtsin soolalahust (anum pidavat olema korrosioonikindel).
Kolm 200 ml purki, mis on täidetud 150 ml veega,
Esimesele me ei lisa midagi, teisele (umbes 20g) kaks teelusikatäit soola ja kolmandale kolm (umbes 30g).
Täppiskaalud surid välja (keegi pesi neid), nii et kõik tehakse silma järgi.
Selgub, et see on ligikaudu 0, 133 ja 200 g/kg, laua külmumistemperatuurid on vastavalt ligikaudu 0, -8 ja -13 kraadi.
5 tunniga külmus esimene purk (ilma soolata) ~90%, teine ja kolmas - ca 10% ja 5%.
Üleöö külmusid esimesed kaks purki, kolmas - ~90%.
Kolmas külmus täielikult peaaegu päevaks.
Väljatõmmatud purgid higistavad ja nende peal olev kaste külmub, kuid purgil nr 1 (koos puhas jää) see mõne aja pärast sulab ning #2 ja #3 jäävad härmatisega kattuks (kena).
Järeldus – optimaalne kontsentratsioon sõltub kasutusotstarbest.
Suure kontsentratsiooniga annavad nad madalama temperatuuri ("külmuvad" paremini), kuid "laevad" ka kauem.
Üle 200 g/l ei pruugi olla võimalik laadida.
Internetis leiate retsepti "kuus supilusikatäit 1 liitri vee kohta" - see on 150...180 g/l (teatmeraamatu järgi - ilma slaidita - 25 g, slaidiga - 30 g), minu arust eksperimendi tulemuse põhjal on see natuke liiast.
Leidsin ka soovituse teha geel karboksümetüültselluloosiga (http://forum.ixbt.com/post.cgi?id=print:64:1712), mis on CMC ja tapeediliim.
Sellel on kindel põhjus - isegi silmaga on näha, et lahus püüab külmumisel/sulatamisel eralduda (valgusesse loksutades on näha erineva murdumise/tihedusega vedeliku liikumist).
Kuid ühekordseks meisterdamiseks ja termokotiga kasutamiseks pole mõtet - raputamine on lihtne.
Teine külmkambrites kasutatav aine on glütseriin.
Külmumistemperatuur sõltuvalt kontsentratsioonist:
Tähelepanu! Otsustades venekeelsete allikate järgi (http://ru-safety.info/static/pngbig/307585170.png, http://www.tmbhim.ru/glycerine5.html) on tabelis toodud arv selline massiivne jagada.
On mõistlik, kui saadaval on ainult korrosioonikindlad mahutid.
Noh, meenutagem soola ja IPA parameetreid:
Vee soolsust (S) mõõdetakse soola grammides kilogrammi vee kohta ja külmumistemperatuurid on järgmised.
S (g/kg) 123 140 193 212 231 250 269 290 311 353
T (°C) −7,8 −9,1 −13,2 −14.6 −16.2 −17.8 −19.4 −21.1 −17.3 −2.7
Tähelepanu!!! Siin massiivne kontsentratsioon.
2. Isopropüülalkoholi lahus (IPA):
Isopropanoolil (2-propanoolil) põhinevate veelahuste külmumispunkt
Isopropanooli kontsentratsioon
(% mahu järgi) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Temperatuur oC 0 -4 -7 -15 -18 -21 -23 -29 -37 -57 -73
Tähelepanu!!! Siin VOLUMETRILINE kontsentratsioon.
