logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Ogniwa Peltiera - Czy ktoś chłodził tym komorę o pojemności 0,5 m3 ?

sgorol 17 Kwi 2015 17:09 3951 4
REKLAMA
MediaMarkt Black Week
  • #1 14624644
    sgorol
    Poziom 9  
    Szukam osób, które chciałyby się podzielić swoimi doświadczeniami pracy z ogniwami Peltiera, zastosowanymi do chłodzenia jakiegoś urządzenia większej mocy. Ja rozważam zastosowanie w/w ogniw jako zamiennika typowej chłodziarki sprężarkowej.
    Potrzebuję jednak otrzymać -50 st C w komorze (izolacja poliuretanem) o objętości ok 1/2 m3. Zastanawiam się nad zastosowaniem połączonych kaskadowo płytka w płytkę dwóch-trzech ogniw, aby nie przekroczyć wymaganej różnicy temp dopuszczalnej pomiędzy okładkami ogniwa Peltiera. Czy ktoś z Czytelników eksperymentował w tym obszarze? Drugie pytanie - jakich producentów ogniw unikać (jakość i niezawodność pracy) a których polecacie. Myślę o ogniwach rzędu 120W
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • Pomocny post
    #2 14625682
    zbigniewsk
    Poziom 16  
    Witam.
    Mogę się podzielić swoimi doświadczeniami z niskimi temperaturami. W czasie mojej pracy w czasie badań odporności na nagłe zmiany temperatur (dodatnia/ujemna) potrzebna była temperatura -65. Do jej uzyskiwania używaliśmy kilku metod :
    a. suchy lód
    b. zasilanie ciekłym azotem ( firmy Manford)
    c. sprężarka dużej mocy ( firmy Heraeus Vötch )
    Wszystkie te metody miały jedną zasadniczą wadę chodzi o to że aby przedmiot poddawany niskiej temperaturze szybko ją osiągnął to musiała być modyfikacja metody z pkt. a .Po prostu suchy lód zalewaliśmy metanolem i do tej mieszanki były zanurzane badane przedmioty. Należy tu podkreślić iż urządzenia te (pkt. b i c) posiadały komorę badawczą o gabarytach 15x15x15 cm i 25x25x25 cm . W ubiegłym roku miałem potrzebę uzyskania temperatur poniżej -5 stopni aby przewieźć mięso na dużą odległość .Kupiłem za poradą tzw. "profesjonalnej obsługi " lodówkę turystyczną i po wykonaniu prób w domu okazało się że w tej lodówce opartej na ogniwie Peltiera mogę osiągnąć maksymalnie +7 stopni. Dołożenie drugiego ogniwa z radiatorem pozwoliło na zejście do ok 0 stopni ale to była tylko pusta przestrzeń , wypełnienie jej płynem powodowało że nawet że nawet uzyskanie zera było problemem. Finalnie okazało się że wystarczyło schłodzić (mięso) do -30 i to wystarczyło aby podróż (2000 km ) odbyła się bez problemów oczywiście nie podłączając lodówki turystycznej do prądu . W instrukcji obsługi doczytałem się iż obniżenie temperatury może wynieść maksymalnie 15 stopni poniżej temperatury otoczenia.
    Dla objętości 0,5 m3 radziłbym zastosować wyłożenie tej komory wewnątrz suchym lodem biorąc poprawkę na konieczność powiększenia komory z uwagi na potrzebne miejsce na suchy lód
    Gdyby ogniwa Peltiera były tak wydajne i spełniały zadanie to na pewno firma Heraeus Vötch specjalizująca się w produkcji aparatury badawczo-kontrolnej zrezygnowała ze starych metod uzyskiwania niskich temperatur i stosowała nowinki a jednak tak nie jest.
  • REKLAMA
    MediaMarkt Black Week
  • #3 14625812
    sgorol
    Poziom 9  
    Dzięki za refleksję. Ogniwo Peltiera ma już trochę lat i nowinką nie jest. Ma wiele wad, z ktorych najwazniejszą jest chyba ta, że dosyć sporo energii trzeba włożyć w proces pompowania ciepła. Z kolei zaletą jest ta, że nie ma tam mechanicznych części, które się zużywają. W stosunku do agregatu ma również mniejszą bezwładność, więc powinno się (elektronicznie) łatwiej (tańszym kontrolerem) i dokładniej posterować temperaturą w komorze. Z tego, co napisałeś wnioskuję, że ogniw tych nie połączyłeś kaskadowo, tylko zdublowałeś (pracowały równolegle). Tu istotnym problemem wydajności mogło być zasilanie Twojej lodówki. W tych turystycznych tam są takie małe impulsowe zasilacze sieciowe, które nie wiem, czy dają 15A przy napięciu 14V a tyle temu ogniwu potrzeba. Jeśli do tego zasilacza podpiąłeś jeszcze jedno ogniwo, to zasilacz nie wydolił i dodanie "nic nie wniosło" do wydajności całego urządzenia. W moim przypadku ciekły azot jest ostatecznością, bo sterowanie nim jest kłopotliwe - ( a muszę to robić i to dbając o budżet eksperymentu).
    Pytanie do Państwa, czy ktoś eksperymentował z ogniwami połączonymi elektrycznie szeregowo, a cieplnie kaskadowo, tzn. strona gorąca przylegała do strony zimnej kolejnej płytki. Czy powierzchnię płytek smarowaliście taką pastą przewodzącą ciepło jak do procków?
  • #4 19086838
    wesmar
    Poziom 22  
    sgorol napisał:
    Dzięki za refleksję. Ogniwo Peltiera ma już trochę lat i nowinką nie jest. Ma wiele wad, z ktorych najwazniejszą jest chyba ta, że dosyć sporo energii trzeba włożyć w proces pompowania ciepła....

    No nie koniecznie. Ogniwo Peltiera jest świetne jako pompa ciepła przy używaniu na ułamkowym prądzie od 10% do 20% znamionowego tam gdzie COP wynosi 4. Ma silne własności idiosynkratyczne, zatem nie dążymy do pracy w pobliżu "osobliwości", a wręcz unikamy tych okolic. Można z nim robić stosy, licząc gabaryty na przepływ ciepła (kolejne piętra). W stosach z tego co pamiętam dostaje się 16% więcej do wsp. wydajności chyba wsp taylora, nie chce mi się teraz szukać. Ja pracuję na delta T 10st C i mam COP około 4. Jedno ogniwo w hurcie to 7 zł. Mam 200 szt, mogę zrobić zdjęcia przy okazji własnej konstrukcji, a tu narysowałem na szybko mniej więcej jak ma to działać:
    Ogniwa Peltiera - Czy ktoś chłodził tym komorę o pojemności 0,5 m3 ?
    Już gdzieś o tym pisałem, że potrzebny jest profil aluminiowy (x2) na max dwa piętra. Kilkadziesiąt ogniw zaślepienie np lutem twardym niskotemp. aluminium (380st C) lub tig, dolutowanie rurki do pompki i można korzystać. Pojedynczy stos z 200 ogniw przy dT=10 st C jest przydatny przy podnoszeniu temp np. z pompy ciepła na wyjściu z 40 st C na 50 st C lub lub z 30 st C na 40 st C, tak by COP pompy był najwyższy. Konstrukcja sprawdza się od -60 do 150 st C.
    Charakterystyka:
    Ogniwa Peltiera - Czy ktoś chłodził tym komorę o pojemności 0,5 m3 ?
    Przy prądzie ~0,5A COP = 4
    Z 200 szt. otrzymasz z 1000W pobranej mocy elektrycznej, jakieś 4 kW ciepła
    Żadnych radiatorów, tylko wymiennik z cieczą i dobry kontakt np. pastą silikonową.
    U Ciebie robiłbym 3 stosy co dT 20 st C, każdy zimniejszy ma być większy proporcjonalnie o COP, który wyniesie ok. 1,5
    Zadziała i będzie pracowało cicho i wieczyście
    Praca na par. znamionowych i małej liczbie ogniw jest bez sensu.
  • #5 19087920
    CosteC
    Poziom 38  
    Nie piszesz nic o mocy jaką chcesz odprowadzić z komory - a to ważne. Rozwiązania z chłodzeniem azotem lub suchym lodem są bez wątpienia proste i szybkie ale mają też wady. Proponowałbym rozważenie specjalizowanego kompresora chyba, że chłodzenie ma być bardzo szybkie, wtedy koledzy mają rację :)
REKLAMA