Сушка пластика воздухом из морозилки

- «Я дедушка мороз, я воздух вам для сушки пластика привёз»

Идея была давно, но всё то ли лень было, то ли решительности не хватало... Так и отжигал кошачий силикагель. За месяц-другой бокс с пластиком всё равно отсыревает. Слишком быстро. Практичность на грани непрактичности.

Как-то тут был пост про сушку пластика в мультиварке (кстати у меня есть такая же!)

http://3dtoday.ru/blogs/kaa-mobil/another-good-way-of-drying-the-filament/ Так вот там я в комментариях выложил эту дурацкую идею - сделать бокс рядом с холодильником, куда бы через трубочку тёк осушенный морозилкой воздух. Был встречен скептицизмом и непониманием… ПОРА ДЕЛАТЬ!

 

Идея проста.Влажный воздух из комнаты затекает с морозилку. Охлаждаясь, его влажность переваливает за 100%, и влага конденсируется в виде льда. Холодный воздух влажностью 100% вытекает и нагревается до комнатной температуры, в результате относительная влажность падает. Этот сухой воздух поступает в коробку с катушками.

 

Чтобы поток воздуха поддерживался конвекцией, выход для воздуха надо сделать ниже входа – тогда холодный тяжёлый воздух будет сам вытекать.

 

Принцип эквивалентен осушителям на пельтьешках, только масштабы круче.

Оценим влажность воздуха на выходе. Берём фазовую диаграмму воды.(стырено с википедии, автор cmglee)

 

По ней смотрим, что парциальное давление H2O надо льдом при -20°C будет 100 Па. Такое же давление H2O будет на выходе из морозилки. А при комнатной температуре 25°C влажности 100% соответствует давление H2O = 3000 Па. Следовательно, влажность будет 100/3000 = 3.3%. Круто же!

 

НО:

 

1. поток воздуха – дополнительная нагрузка на холодильник. Температура в камере может вырасти. Потребление электроэнергии тоже. В наших интересах сделать поток как можно меньше.

 

2. Смораживаемая H2O будет откладываться в виде льда. Значит, морозилку придётся чаще размораживать. Опять же, в наших интересах сделать поток как можно меньше.

 

3. Семья. Они будут в восторге от идеи просверлить дырку в морозилке. Я сейчас живу один, уговаривать пришлось только того одного, и он быстро сдался.

 

4. В некоторых холодильниках стенки служат радиатором. Если стенка тёплая – сверлить её нельзя, можно попасть в трубку с хладагентом! У моего радиатор сзади, обыкновенный.

 

Ну да ладно, зато пластик будет постоянно сухой, и всегда готов к печати. Может даже для нейлона сухости хватит… Надо делать.

 

Открыл я морозильник, а там продукты и .. лёд! Разморозил (кстати, лайфхак! Моющим пылесосом очень удобно его размораживать, минут за 15 весь лёд согнал горячей водой из пылесоса, заодно камера вымыта). Воды натекло 2-3 литра.

 

Смотрю, а дырка-то уже есть! Видимо предназначена чтоб вода туда стекала при разморозке. Воткнул трубку так, сяк, раз и готово.Испытываю. Тыкаю трубкой во влажнометр, а он говорит «оттуда сыростью тянет». Надеваю пакет на трубку (посмотреть, течёт ли хоть что-то) – нет. Ну блииин. Не работает. Тем не менее, подключил к коробке, и оставил на сутки.

 

Через сутки измерил влажность в коробке. Было 67%, стало 56%. А похоже работает! Только очень медленно, слишком медленно. Выбора нет, надо сверлить стенку. Причём нужна не «дырочка для трубочки», а «дырка для конкретной трубки».

 

Просверлил дырку 14 мм, вставил туда кусок медной трубы. Надел шланг коротенький с диаметром прохода 10 мм.На уплотняющую поверхность двери морозилки сверху наклеил вспененного скотча, чтобы создать щель для входящего воздуха.Проверяю…О‼‼‼ ЭВРИКА! Из шланга прёт ощутимый поток воздуха! Влажнометр говорит 1.6%. Круто, блин! Правда у меня есть серьёзные сомнения в его точности (когда тестировал аргоном, он меньше нуля показал). Тем не менее, силикагелем мне меньше 8% получить не удавалось. Я в восторге!

 

Едем дальше. Посмотрим, что будет в коробке. Воткнул шланг в коробку, поставил туда влажнометр, часы, и фотоаппарат, щёлкающий раз в 2.5 минуты. И оставил на ночь. Потом списал показания влажностей с фотографий, и построил график.

 

То есть. Характеристичное время установления влажности в коробке 2.3 ч (т.е. примерно 7 часов будет приходить в себя после открытия крышки). Объём коробки 36 л, отсюда посчитал поток воздуха: 4.3 мл/с == 0.26 л/мин.

 

Теперь, полагая среднегодичную влажность воздуха 50%, вычисляю, сколько воды наберётся в морозилке за год. Получил 3.1 кг. Как раз примерно столько я собрал при разморозке, значит размораживать придётся примерно раз в год. Окей, это лучше, чем сушить кучу силикагеля раз в месяц. Намного лучше.

 

Ещё, по фиту получается, что влажность в коробке стремится вовсе не к 1.6%, а к 13%. Хотя 13% весьма неплохо, но почему не к 1.6% как я намерил выходит из шланга?? Не знаю. Может быть, надо подзагерметизировать коробку. А может быть влага диффундирует через стенки коробки, ведь она из пластика, который, как 3д-печатники уже усвоили, умеет впитывать воду.

 

Впрочем, положу пластик туда уже прямо сейчас, хуже не будет! Поживём-увидим. 

 

.. Мысли об улучшениях ..

 

* Чтобы вода не диффундировала через стенки коробки, можно попробовать обклеить её алюминиевой фольгой. Алюминий влагу не пропускает вообще.

 

* Можно кормить морозилку воздухом не из кухни, а из коробки. Тогда поток воздуха можно увеличить, не увеличивая частоту разморозки морозильника.

 

* Коробка маловата, весь пластик не поместился =( . Неплохо бы спец шкафчик прямо под холодильник загнать.