Lodówka z ogniwem peltiera

[karpiozo]

Chciałem opisać swój projekt lodówki zbudowanej w oparciu o ogniwo peltiera. Wiem że nie jest to najwydajnieszy spodob chłodzenia ale ma on kilka zalet jak np to, że mogłem dopasować rozmiar lodówki do moich potrzeb oraz całość jest dość kompaktowa i lekka w porównaniu do tradycyjnej lodówki. Ogniwo peltiera jest zamocowane do duzej aluminiowej płyty która styka się bezpośrednio z fermentorem. Po stronie gorącej zamontowałem radiator z wentylatorem. Peltier jest zasilany z dokładnie 12V choć mógłby pracować z trochę wyższym napięciem. Zazwyczaj fermentuje po 80L piwa w 100L beczce, pod którą była zrobiona ta lodówka (na zdjęciach jest mniejsza eksperymentalna warka). Przy temperaturze otoczenia około 20st lodówka jest w stanie utrzymać temperaturę fermentujacej brzeczki na poziomie około 17-18 st bez większego problemu. W takich warunkach fermentowalem już kilka piw. 

Całość jest niejako eksperymentem i nie chce nikogo przekonywać do tego rozwiązania, bo na początku trochę watpilem w moc chłodnicza ogniwa i to czy podoła w odprowadzaniu ciepła fermentujacej brzeczki, ale ostatecznie się udało i całość spisuje się w sam raz jak na moje potrzeby. 

Na jednym ze zdjęć widać zmiany temperatury brzeczki w czasie fermentacji na przestrzeni tygodnia. 

[Robert87]

Fajny projekt!

Wysłane z mojego Ektra przy użyciu Tapatalka

[nike21]

Sam kiedyś miałem plan chłodzić za pomocą Peltierów skrzynię styropianową. Nawet mam w piwnicy większość podzespołów. Ostatecznie nie dokończyłem swojego planu bo stwierdziłem, że zakup lodówki będzie najsensowniejszym rozwiązaniem. 

Ja miałem w planach montaż radiatorów z wentylatorami pozyskanymi z komputera i po stronie zimnej i po stronie gorącej. Peltiery miały chłodzić powietrze, które miało poprzez wentylatory cyrkulować w skrzyni. 

Lodówki turystyczne również są oparte na Peltierach i myślę, że gdybyś zastosował wentylatory po obu stronach mógłbyś zejść z temperaturą nawet niżej. Niestety chyba i tak nie uda się osiągnąć temperatur dla dolnej fermentacji co jednak nie jest idealnym rozwiązaniem.

W związku z tym, że moja skrzynia stała kiedyś w piwnicy gdzie mam 24V jednopołówkowo wyprostowane zakupiłem oprócz dwóch mocnych peltierów mostek prostowniczy, transformator z 24V DC na 12V DC oraz dwa kawałki wałka aluminiowego, które miały zniwelować grubość kanału wentylacyjnego z 5cm styropianu. Gdyby ktoś chciał to chętnie odsprzedam do zabawy.

[karpiozo]

1 hour ago, nike21 said:

Lodówki turystyczne również są oparte na Peltierach i myślę, że gdybyś zastosował wentylatory po obu stronach mógłbyś zejść z temperaturą nawet niżej.

Wydaje mi się że wymiana ciepła pomiędzy aluminiowa płyta a beczka jest lepsza niż pomiędzy beczka a powietrzem, pomijamy w ten sposob  niejako jeden czynnik jakim jest powietrze. Do niższej temperatury prawdopodobnie mógł bym zejść, ale obecnie tego nie potrzebuje. Często używam w fermentacji drożdży us05 a one mają dość duże opóźnienie w starcie fermentacji i np przez noc byłem w stanie schłodzić 80L brzeczki o kilka stopni zanim drodze ruszyły. 

[nike21]

Każda lodówka chłodzi znajdujące się w niej powietrze dzięki czemu powierzchnia wymiany ciepła jest dużo większa niż powierzchnia styku Twojego fermentora z płytą aluminiową. Zamontuj o tej płyty wentylator i zobacz różnice. Oczywiście musisz się pozbyć strat na zewnątrz przez dobre zaizolowanie tej swojej lodówki...

 

[karpiozo]

9 hours ago, nike21 said:

Każda lodówka chłodzi znajdujące się w niej powietrze dzięki czemu powierzchnia wymiany ciepła jest dużo większa niż powierzchnia styku Twojego fermentora z płytą aluminiową. Zamontuj o tej płyty wentylator i zobacz różnice. Oczywiście musisz się pozbyć strat na zewnątrz przez dobre zaizolowanie tej swojej lodówki...

 

Do lodówki wkłada się produkty o nieregularnych kształtach więc nie innej możliwości jak schłodzić powietrze wewnątrz. W moim przypadku wentylator by się nie zmieścil z dużym fermentorem, do tego powietrze mogło by uciekać przez szczeliny więc efekty był by odwrotny. A co do efektywności wymiany ciepła w 2 przypadkach to bym polemizował który jest bardziej efektywny. Przy braku wymuszonego obiegu powietrza współczynnik przejmowania ciepła jest dość niski co wynika z właściwości fizycznych powietrza oraz konwekcji naturalanej. Przy płycie fermentor dotyka bezpośrednio zimnej powierzchni dzięki czemu pomijamy zjawisko konwekcji i pozostaje nam tylko przewodzenie ciepła, ciężko powiedzieć bez eksperymentu lub obliczeń czy zwiększenie powierzchni wymiany ciepła po stronie fermentora kila razy zmniejszy opór na drodze przenikania ciepła o więcej niż wzrośnie opór powstały po przed dodanie czynnika jakim jest powietrze pomiędzy dwoma powierzchniami. 

Na logikę to wydaje mi się że butelka piwa szybciej schłodzi się w zimnej wodzie, nawet nie cala zanurzona, niż wstawiona do lodówki gdzie powietrze prawie się nie rusza. 

[nike21]

Powierzchnia styku tego fermentora z płytą aluminiową wcale nie jest duża. Pewnie maks 2 cm po obwodzie na ileś tam wysokości. Takie przewodzenie ciepła wcale nie jest efektywniejsze od mieszania powietrza w lodówce, które owiewa dany przedmiot. Gdybyś miał tą powierzchnię większą np przy zastosowaniu prostopałościennej beczki to ok. Porównanie butelki piwa w lodówce do takiej włożonej do wody jest niewspółmierne ze względu na sporo inną powierzchnię wymiany ciepła. Butelka nawet włożona do 1/4 wysokości do lodowatej wody ma właśnie powierzchnię wymiany ciepła równą 1/4 powierzchni butelki. U Ciebie ile to będzie? Jakiś promil w stosunku do powierzchni zewnętrznej beczki. 

[karpiozo]

Akurat wszystkie beczki mam z przekroju kwadratowe. Do okreglej to na pewno płyta by nie dolegała

Głównie fermentuje w takiej: 

[rafple]

Rozwiązanie może i nieekonomiczne, ale przebiło się już do produkcji. Jest co prawda kilka recenzji tego, ale póki co zdaje się wszystko "we współpracy", na forach jeszcze nie spotkałem się z opiniami, ale i produkt stosunkowo świeży:

https://www.geterbrewed.ie/ferminator-basic/

Pozdrawiam

Rafał

[karpiozo]

No spoko, ale cena wyższa niż zwykłej lodówki

Mnie całość kosztowała ponad 20 razy mniej. 

 

[misiek4251]

W dniu 24.12.2020 o 13:05, rafple napisał:

Rozwiązanie może i nieekonomiczne, ale przebiło się już do produkcji. Jest co prawda kilka recenzji tego, ale póki co zdaje się wszystko "we współpracy", na forach jeszcze nie spotkałem się z opiniami, ale i produkt stosunkowo świeży:

https://www.geterbrewed.ie/ferminator-basic/

Pozdrawiam

Rafał

Z tą ceną to kogoś poniesło. Normalna lodówka turystyczna z ogniwami, sterownik temperatury i pudło fermentacyjne. Koszt ok. 200 zł.

Wyjmujemy z lodówki pokrywę, dopasowujemy do pudła. Uszczelniamy, sonda do pudła. Wszystko pod prąd i gotowe. 

Taki plus ze w zespole chłodzącym z lodówki turystycznej juz są dwa wentylatory. 

Mam lodówkę którą używam turystycznie i spokojnie chłodzi wszystko poniżej 15 °C. W lato gdzie na dworze 30 °C w lodówce masło twarde. No więc myślę ze spokojnie by dala radę nawet z lagerem. 

[nike21]

Moja lodówka turystyczna ma tylko wentylator od strony ciepłej i z chłodzeniem bym powiedział średnio. W lato, piwo kupione z półki, ciepłe, schłodzi maks do ok 15 stopni ale zajmuje jej to pół dnia. No i jeszcze jedna sprawa. W instrukcji jest napisane, że można ją używać w sposób ciągły przez maksymalnie 10 lub 14 dni. Już nie pamiętam dokładnie. Lodówka jakaś z Biedry za ok 2 stówki, kupiona dobrych kilka lat temu. Pamiętam jeszcze, że to co się skropliło na radiatorze po stronie zimnej skapywalo na to co było w lodówce.

 

Ogniw Peltiera jest też sporo i różnią się mocą chłodzenia. Jakie ja kupowałem już nie pamiętam, ale z pewnością jakieś mocniejsze. W lodówce turystycznej jest raczej słaby Peltier.