23-я Московская встреча
Форум самогонщиков Сайт Барахолка Магазин 23-я Московская встреча

Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива

Форум самогонщиков Сделай сам
1 2 3 4 5 1
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
17 Мая 16, 10:12
Приветствую вас, товарищи форумчане.
С ноября 2015г. увлёкся домашним пивоварением. Однако проблема в том, что в обычной 3-х комнатной квартире нет подходящего прохладного помещения для сбраживания (ферментера) и последующего хранения пива. Живу в Самарской области и летом у нас частенько бывает температура выше 30С, а зимой ниже -20С.

Решил сделать термоларь для охлаждения на эл.Пельте с применением водоблока и циркуляцией теплоносителя.
Сразу скажу, что отказался от идеи покупки винного шкафа или холодильного ларя, так как цена новых таких гаджетов очень не демократичная. Да и к тому же, затащить их на балкон через узкую дверь не возможно, а именно там - на балконе я и планирую собрать и установить свой термоларь.

Сразу скажу, что много тем перечитал про эл. Пельте, и видел много разговоров про их низкий КПД и т.д. Но я решил делать на эл. Пельтье и предлагаю не хаить мою идею, а подсказать/помочь, если есть у вас на то желание и мысли))
Делаю тестовую модель и не факт что она будет работать)),  поэтому исхожу из принципа экономии. Большинство частей приобрёл в Китае на Алиэкспресс.

ЧТИВО: вот один из, на мой взгляд, достаточно удачных примеров создания холодильника на эл.Пельтье. http://mypractic.ru/xolodilnik.html и вот про контроллер http://mypractic.ru/...ente-pelte.html
Человек добился при мощности 15Вт снижением температуры на 6 °C относительно окружающей среды, в холодильнике объёмом 44литра.

С учётом не очень больших затрат(условное понятие) на электричество, я хочу...
План минимум: добиться в ларе постоянной температуры +16С, при условии, что на балконе, в тени, летом доходит до +33С.
План среднимум: добиться в ларе постоянной температуры +10С, при тех.же условиях.
План максимум: добиться в ларе постоянной температуры 0С +1С, при тех.же условиях.
ПЛЮС - зимой, поменяв полярность, хочу чуток подогревать ларь внутри, а то этой зимой в особую стужу у меня температура на балконе опускалась до -10С и пиво замёрзло, но слава Богу бутылки выдержали.

1. Конструкция самого ларя.
Внутренний размер В-76 Ш-56 Д-61
Материал экструдированный пенополистирол (ЭППС) 6см., плюс изнутри проложу фальгированным изолоном 1см. и обошью снаружи и внутри фанеркой 4-6млм. Однако, ЭППС 6см. выпускают, но у себя в городе я не могу его найти, только 5см. Поэтому, думаю взять ЭППС 5см. и обложить фальгированным изолоном 1см. не только изнутри, но и снаружи. Рассматриваю вариант, заменить ЭППС на мин.вату Технониколь, потому как ЭППС у меня нет и его надо купить, а вот мин.ваты есть почти целый тюк, - валяется на даче.
Задача состоит в том, чтобы сделать хорошую теплоизоляцию, чтоб сохранить ту не большую прохладу, что способны дать эл. Пельтье.

2. Сама электро-начинка.
- 4 шт. эл.Пельтье http://ru.aliexpress.com/...2517842372.html
- 1 шт. водоблок http://ru.aliexpress.com/...f3-464e863d84bd
- 1 шт. 360 Вт 12 В DC 30A импульсный источник питания http://ru.aliexpress.com/...2511982984.html
- 1 шт. циркуляционная помпочка http://www.ebay.com/...K%3AMEBIDX%3AIT
- 2 шт. радиаторы для охлаждения 200х120млм.
- 2 шт. вентиляторы охлаждения 120х120млм. на радиаторы.
Пока не купил, но планирую 1 шт. радиатор для теплообмена (будет стоять внутри ларя и рассеивать прохладный воздух) http://ru.aliexpress.com/...9999.282.jOe49x

Вот, что собрал.
sdc14560_1.jpg
Sdc14560_1. Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.


sdc14564_1.jpg
Sdc14564_1. Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.


sdc14566_1.jpg
Sdc14566_1. Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.


sdc14570_1.jpg
Sdc14570_1. Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.


sdc14578_1.jpg
Sdc14578_1. Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.


ИДЕЯ. Снаружи вплотную к ларю сборка эл.Пельтье с водоблоком, внутри радиатор теплообмена, помпа и ёмкость для накопления теплоносителя.
Идея вполне проста. Теплоноситель циркулирует за счёт помпы. В водоблоке он охлаждается и по патрубкам заходит внутрь ларя, и идёт внутрь радиатора теплообмена(тот, который я ещё не купил) и от него вентиляторы рассеивают прохладу. Далее теплоноситель по патрубкам, через ёмкость для накопления, обратно заходит в помпу, которая его выводит наружу ларя и загоняет опять в водоблок для охлаждения.
Понятное дело, что внутренний радиатор теплообмена будет стоять на самом верху, а патрубки, которые снаружи будут утепляться, а так же утеплён сам водоблок(на фото видно), чтоб избежать потерь. Получается так, что 90% оборудования, где могут быть хладопотери находится в самом термоларе.
Теплоноситель - водка (спирт), чтоб не замёрзла.

Всё это дело будет питаться от импульсного блока питания, потому как везде напряжение 12В и запас по амперам у ИБП есть.
4 элемента обкладывают водоблок и все вместе охлаждают теплоноситель.
При 12В и 6А, один эл.Пель даёт 72Вт. Если исходить, что КПД в лучшем случае 60%, то получаем 43,2Вт.
43,2Вт*4шт.=173Вт.
Конечно это теория, и Китайские приблуды явно снизят этот показатель.... ну, вот и посмотрю, что получится.

Вопросы следующие...
1. Мне нужен какой-то контроллер для управления эл. Пельтье. Я сам вообще, нифига не понимаю в электронике, да и по качеству сборки, думаю вы заметили, что руки у меня растут из плеч, но не всегда)) Если мы внимательно прочитали статью(ЧТИВО) про холодильник, что я приводил выше, то мы понимаем, что цикличное включение и полное выключение убивает эл. Пельтье и они должны постоянно работать хотя б на малой мощности, чтоб при отключении тепло не пошло от внешней стороны к внутренней и не передалось на теплоноситель, а так же, что пульсация не должна превышать 5% и т.д.
Сам сделать(спаять) такой гаджет я не смогу.
Есть у кого мысли, как это сделать, если я ничего в этом не понимаю.
2. Очень желательно, чтобы этот контроллер, в зависимости от заданной температуры, мог менять полярность на эл.Пель. и тем самым включал подогрев, когда требуется.
3. Какие провода использовать от розетки до ИБП и от ИБП до эл.Пельтье. Я так понимаю, что сечение их должно быть большим.

Пока всё... много написал. Возможно, мысли появятся, ещё что-то добавлю.
Ещё раз повторю, товарищи, я не против критики, но не надо писать сообщения их одной строчки, что мол эти эл.Пельтье фигня и не стоит с ними связываться.
Лучше советы дайте... окажите практическую помощь в решении вопросов. Буду благодарен)))

Многие пивовары и виноделы сталкиваются с такой проблемой(охлаждение). Если в итоге, у меня что-то получится стоящее, то мой опыт может помочь многим.
SDC14560_1.jpg
SDC14560_1.jpg Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.
SDC14564_1.jpg
SDC14564_1.jpg Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.
SDC14566_1.jpg
SDC14566_1.jpg Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.
SDC14570_1.jpg
SDC14570_1.jpg Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.
SDC14578_1.jpg
SDC14578_1.jpg Термоларь на эл.Пельтье для охлаждения пива. Сделай сам.
savl12 Бакалавр Санкт-Петербург 59 19
Отв.1  17 Мая 16, 16:12
Я тоже подумывал о сборке подобного ларя, но вот статья про контроллер заставила крепко задуматься. У него контроллер рассчитан на довольно небольшой ток, твою систему он не потянет. Вся закавыка именно в контроллере. Либо закупать элементы Пельтье оптом и менять раз в пару месяцев.
Еще, как вариант, можно сделать объем охлаждающей жидкости побольше в термоизолированном контейнере и дельту температур побольше. Скажем, включить элемент и не выключать пока жидкость не охладится до 0, а повторно включать при +15. А температуру в ларе контролировать включением-выключением помпы. Должно продлить жизнь элементу Пельтье.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.2  17 Мая 16, 16:25, через 13 мин
вот статья про контроллер заставила крепко задуматьсяsavl12, 17 Мая 16, 16:12
вот и я задумался))
А температуру в ларе контролировать включением-выключением помпы. Должно продлить жизнь элементу Пельтье.savl12, 17 Мая 16, 16:12
Вот об этой мысли я тоже задумался... Чтоб эл.Пельтье постоянно работали, а регулировку температуры варьировать включением и отключением помпы. Однако, это не рациональная трата эл.энергии. Какое-то время Пельтье будут работать в пустую. А жруть энергии они хорошо. Так что, как крайний вариант это возможно, но надо искать более рациональное решение.
Однако, за твои идеи спасибо! Одна голова хорошо, а целый форум голов ещё лучше))
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.3  17 Мая 16, 16:54, через 30 мин
А зачем промежуточные водяные радиаторы, помпа? С внутренней стороны ларя радиатор с вентилятором и снаружи радиатор с вентилятором. Элементы плетье между радиаторами. В стенке ларя. Пиво и будет на себе аккумулировать холод.
savl12 Бакалавр Санкт-Петербург 59 19
Отв.4  17 Мая 16, 17:22, через 28 мин
Так у нас задача - термостатировать пиво на определенной температуре, минимально "дергая" при этом элемент Пельтье. Конечно, если мы делаем лагер, то на поддержание температуры +10, а уж тем более, +1 элемент выключать скорее всего не потребуется. Но для элей - не вариант. А если мне понадобится держать +22 с гистерезисом 2 градуса?
Вариант с промежуточным водяным охлаждением хорош из-за большой инертности системы.
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.5  17 Мая 16, 17:36, через 15 мин
Так у нас задача - термостатировать пиво на определенной температуре, минимально "дергая" при этом элемент Пельтье. Конечно, если мы делаем лагер, то на поддержание температуры +10, а уж тем более, +1 элемент выключать скорее всего не потребуется. Но для элей - не вариант. А если мне понадобится держать +22 с гистерезисом 2 градуса?
Вариант с промежуточным водяным охлаждением хорош из-за большой инертности системы.
savl12, 17 Мая 16, 17:22
Хорошо! Паять плоскую ёмкость. Вставлять её к одной стенке ларя. Снаружи к ней элемент плетье с радиатором. Ёмкость заполняй водой. Куда лучше инерционность будет.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.6  17 Мая 16, 17:50, через 15 мин
Так у нас задача - термостатировать пиво на определенной температуре, минимально "дергая" при этом элемент Пельтье... ...Вариант с промежуточным водяным охлаждением хорош из-за большой инертности системы.savl12, 17 Мая 16, 17:22
Всё верно!
К тому же, мне кажется, что с теплоносителем циркулирующем по радиатору, перенос холода будет эффективнее. Физику изучал давно и не могу этот процесс объяснить с научной точки зрения, однако в автомобиле, в системах отопления и в тех же холодильниках(с фреоном) именно такой принцип используется.
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.7  17 Мая 16, 18:53
На работе холодильник маленький с Элементами плетье стоит. В нем так и сделано. Два радиатора с вентиляторами по обе стороны сред. Температуру стабильно держит. Дверку открываешь, через десяток секунд вентиляторы быстрей работать начинают. Видать контроллер серьёзный. Я думаю можно не включать и выключать плетье, а дифференциально управлять.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.8  17 Мая 16, 19:48, через 55 мин
Я думаю можно не включать и выключать плетье, а дифференциально управлять.Юрыч, 17 Мая 16, 18:53
Вот!! Как бы это сотворить без особых знаний и навыков))
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.9  17 Мая 16, 19:56, через 9 мин
Вот!! Как бы это сотворить без особых знаний и навыков))
pivopoi, 17 Мая 16, 19:48
ТРМку с выходом на транзистор, симистор. Пи регулирование. Пример пи регулирования. Ставишь температуру 20градусов, дельту 2. Будет до 18градусов 100% мощности, при 20градусах-50% мощность, при 22градусах-0% мощности. И особых навыков не нужно. Трмка вещь надежная и денег стоит.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.10  17 Мая 16, 20:11, через 15 мин
ТРМку с выходом на транзистор, симистор. Пи регулирование...Юрыч, 17 Мая 16, 19:56
Юрыч, скажите, а дельту большую в таком варианте можно поставить и, чтоб наоборот регулировалось? Т.е., например, при +18 эл.Пельтье работают на полную мощность (100%), а при +10, мощность остаётся только 10%, но полностью не отключаются, и даже если температура упадёт ещё ниже. А лучше, чтоб при критическом понижении температуры, менялась полярность и эл. Пельтье начинали греть.
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.11  17 Мая 16, 20:22, через 11 мин
Юрыч, скажите, а дельту большую в таком варианте можно поставить и, чтоб наоборот регулировалось? Т.е., например, при +18 эл.Пельтье работают на полную мощность (100%), а при +10, мощность остаётся только 10%, но полностью не отключаются, и даже если температура упадёт ещё ниже. А лучше, чтоб при критическом понижении температуры, менялась полярность и эл. Пельтье начинали греть.
pivopoi, 17 Мая 16, 20:11
Можно поставить большую дельту. Приборы работают и на нагрев, и на охлаждение. Если точнее, четыре режима http://www.owen.ru/uploads/rie_trm1_m_din__1940.pdf
27страница. Если использовать двухканальную, 2трм1, то второй канал,релейный, можно настроить на смену полярности.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.12  18 Мая 16, 09:06
Юрыч, Ого! Вот это мануал... для такого профана в электронике, как я - это просто смертельная доза технической документации))
Подозревая, что такой регулятор по стоимости будет стоить, как всё остальное оборудование вместе взятое.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.13  18 Мая 16, 09:10, через 4 мин
Товарищи меня вот какой вопрос мучает...
30 ампер, это достаточно много... вроде, по номам у нас на квартиру идёт расчёт на 25 ампер и эл.проводка закладывается из этого расчёта?
Это действительно так? У меня проводка выдержит??
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.14  18 Мая 16, 09:42, через 32 мин
Юрыч, Ого! Вот это мануал... для такого профана в электронике, как я - это просто смертельная доза технической документации))
Подозревая, что такой регулятор по стоимости будет стоить, как всё остальное оборудование вместе взятое.
pivopoi, 18 Мая 16, 09:06
Ну хорошо дешево не бывает.
Товарищи меня вот какой вопрос мучает...
30 ампер, это достаточно много... вроде, по номам у нас на квартиру идёт расчёт на 25 ампер и эл.проводка закладывается из этого расчёта?
Это действительно так? У меня проводка выдержит??
pivopoi, 18 Мая 16, 09:10
30ампер* 12вольт=360Вт
25ампер* 220вольт=5500Вт.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.15  18 Мая 16, 10:18, через 37 мин
30ампер* 12вольт=360ВтЮрыч, 18 Мая 16, 09:42
Так, ну тогда я от розетки до ИБП проложу медный провод сечением 1,5мм, а от ИБП до эл.Пельтье потоньше возьму.
Юрыч Доктор наук Тюмень 978 363
Отв.16  18 Мая 16, 10:21, через 3 мин
Так, ну тогда я от розетки до ИБП проложу медный провод сечением 1,5мм, а от ИБП до эл.Пельтье потоньше возьму.
pivopoi, 18 Мая 16, 10:18
А вот до плетье наоборот по толще нужно взять.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.17  18 Мая 16, 10:34, через 14 мин
А вот до плетье наоборот по толще нужно взять.Юрыч, 18 Мая 16, 10:21
Зачем, чтоб потери на проводе были меньше?... Ну, у меня там всего-то будет, примерно, длинна провода 0,5-1м. Может тогда такой же - 1,5мм взять?
sevpro Доктор наук Worldwide 769 279
Отв.18  18 Мая 16, 10:58, через 25 мин
У него контроллер рассчитан на довольно небольшой ток, твою систему он не потянет. Вся закавыка именно в контроллере.savl12, 17 Мая 16, 16:12
Выходные каскады мощнее сделать (транзисторы поменять, дросселя, резисторы и диод). И вся проблема.
по номам у нас на квартиру идёт расчёт на 25 ампер и эл.проводка закладывается из этого расчёта?pivopoi, 18 Мая 16, 09:10
вообще-то 16А, но к данному случаю это отношения не имеет.
Вообще, можно "скрестить" компьютерный БП с данным контроллером, но нужен такой чтобы честно 30А по линии 12в отдавал. Тогда контроллер значительно упростится

Добавлено через 4мин.:

Зачем, чтоб потери на проводе были меньше?pivopoi, 18 Мая 16, 10:34
Чем больше ток, тем толще провод нужен. На одном метре 1,5мм2 при 30А будет около 6% потерь.
pivopoi Специалист Тольятти 126 6
Отв.19  18 Мая 16, 11:54, через 56 мин
Выходные каскады мощнее сделать (транзисторы поменять, дросселя, резисторы и диод). И вся проблема.sevpro, 18 Мая 16, 10:58
sevpro, Наверно, ты прав, но я нифига в этом не понимаю. Если только поискать какого-то электронщика, который в этом соображает.
Вообще, можно "скрестить" компьютерный БП с данным контроллером, но нужен такой чтобы честно 30А по линии 12в отдавал. Тогда контроллер значительно упроститсяsevpro, 18 Мая 16, 10:58
Я уже приобрёл импульсный блок питания Китае на Али. Заявлено 360 Вт 12В DC 30A. Первом сообщении есть ссылка на Алиэкспресс, где я его брал. Вот, теперь думаю о контроллере.
Чем больше ток, тем толще провод нужен. На одном метре 1,5мм2 при 30А будет около 6% потерь.sevpro, 18 Мая 16, 10:58
Вот я и запутался... от розетки до ИБП 30А 12В мне достаточно медного провода 1,5мм, а вот уже от ИБП до эл.Пельтье нужно ещё больше - 2,5мм.  Так получается???
Вот, в силу незнания мне это и не понятно. Думал - всё наоборот. От розетки до ИБП самый толстый, а потом тоньше. А тут получается, что чем тоньше провод, тем больше потери с каждым метром(в ынтырнете вчера вычитал), и на малом напряжении(12В) это особо сильно сказывается. Поэтому и провод надо толще. Я правильно понял??