Можно сделать гораздо проще и с меньшими затратами.
Я собрал ее в виду того, что у меня было достаточно комплектующих.
Что собой представляет элемент Пельтье можно подробно почитать на википедии по этой ссылке
Объясню вкратце суть простым языком.
При подаче тока на элемент Пельтье он начинает перемещать тепло с одной стороны на другую.
На одной стороне получается эффект охлаждения, а на другой - нагрев.
На теплой стороне идет выделение тепла от переданной электрической мощности + от перенесенной мощности.
Из преимуществ элементов Пельтье - низкая стоимость, отсутствие механических/изнашиваемых частей
Из недостатков - низкий кпдОни получили распространение в автомобильных и небольших холодильниках, но они как правило весьма посредственного исполнения.
Теперь непосредственно по данной схеме:
На что стоит обратить внимание!
Не перегружайте элемент - кпд сильно упадет. Не используйте ШИМ (PWM) регуляторы для питания - элемент очень не любит пульсации. Используйте линейный стабилизатор или хотя бы добавьте простенький LC фильтр на выход. Не включайте элемент более чем на 1-2 секунды без радиатора. Ведь нагрев очень сильный, можно убить элемент.Элемент зажат между 2-мя дешевыми водоблоками:
Получается такой бутерброд: водоблок-элемент-водоблок
Один водоблок для охлаждения элемента, второй для охлаждения холодящего контура.
Жидкость в обоих контурах качают дешевые 12В китайские помпы, их более чем достаточно.
Если есть возожность, то в оба контура можно добавить буферную емкость по типу такой
В качестве радиатора охлаждения я использую 3-х секционный радиатор под вентиляторы 120 мм .
Как альтернативу можно взять радиатор печки от строго авто (только не забиты естественно!)
В качестве охлаждающего контура у меня силиконовые трубки в утеплителе + медная трубка.
Медь очень опциональная. Если просто использовать в парнике длинный силиконовый шланг, то этого тоже будет вполне достаточно.
ВАЖНО! В холодный контур желательно заливать не воду, а красный антифриз. Его можно купить готовый в любом авто магазине или на заправке.Если тепловая нагрузка по каким то причинам будет низкая (например укутали холодных контрур в теплоизолятор аля в одеяло) или будет достаточно холодно снаружи - система может опустить температуру хладагента ниже 0°.
Красный антифриз может до -40°, он легко справиться с таким.
Почему водяные контура - элемент пельтье создает разницу температур между сторонами? При этом, чем больше разница температур, тем меньше переносимая тепловая мощность и меньше кпд?Жидкостное охлаждение наиболее эффективно в плане переноса тепла. Так горячую сторону я могу поддерживать максимально близкой к температуре окружающей среды. А на холодном контуре максимально эффективно доставлять тепло к элементу. Тем самым давая возможность элементу работать более эффективно и выдать более низкую температуру.
Чем еще хороша подобная схема? Элемент пельтье работает в обе стороны, т.е. сменив полярность на элементе можно не охлаждать, а уже нагревать парник.
В перспективе, если добавить пару реле переключения, ардуину, датчик bme280 и дисплей то можно автоматизировать поддержание +/- стабильной температуры (а-ля +/- 2°С)
Можно собрать подобную схему гораздо проще!Вместо горячего водяного контура использовать массивный радиатор с вентиляторами, на котором будет непосредственно элемент пельтье. Это будет работать почти так же хорошо, но будет существенно дешевле.
Можно сделать еще дешевлеИспользовать обычные радиаторы с обоих сторон и поставить такой блок прямо на парник (в центре бутерброда добавить изоляцию между радиаторами).
Такие блоки даже есть готовые. Правда размер установленных радиаторов на них очень печалит.
Такой вариант мне кажется не желательным, так как на холодном радиаторе придется тоже поставить кулер, а это будет создавать избыточные сквозняки в парнике, что не желательно в процессе гровинга грибов.
Из доступных мне деталей я на скорую руку собрал тестовый аппарат, без корпуса и креплений
Медный охлаждающий контур я просто положил на парник (парник стоит в боксе из пенофола и накрыт вместе с контуром пенофолом)
А все остальное поставил на полку рядом
В таком виде протестировал систему и она смогла понизить температуру на 5°С.
Неплохо, но хотелось бы больше!
Решил подойти более основательно и собрать бокс из пенополистирола (10 мм) с крышкой. В нем пустить медный охлаждающий контур, а комплектующие разместить на боку.
Бокс с крышкой из того же пенополистирола
Внутри поместился мой парник + рядом длинный цветочный горшок. В него удобно ставить банки с зерном для зарастания или пакеты с мицелием
Радиатор и все остальные компоненты разместил на полочке сбоку бокса
Трубки холодного (внутреннего контура) дополнительно закрыл изоляцией для труб
Ну и заселил свой парник
Тестирование бокса Система охладила бокс с 30°С внешнего до 21.5°С (22°С в парнике). На этом снижение температуры почти остановилось.
По результату нескольких циклов работы максимальная разница температур составила до 10°С.
После выключения температура поднялась на 2°С за час.
У такой системы есть еще забавный плюс.Если поменять полярность на элементе, то система будет греть бокс и охлаждать внешний радиатор.
Т.е. она может работать и на нагрев и на охлаждение. А значит можно легко организовать зимнюю и летнюю культивацию любых сортов грибов.
ИТОГОС такой системой возможно добиться понижения температуры парника на 10°С.
Нагрев я не тестировал. По тому, что прикидывал возможно повысить температуру на 15-20°С.
В дальнейшем хочу добавить к этой системе автоматику, которая будет поддерживать заданную постоянную температуру в боксе.
Но это пока только в проекте...
В следующей публикации я сделал список комплектующих, возможные конфигурации и расчеты бюджета на организацию такой системы
ИТОГО 121.8$ - это если у вас совсем ничего нету из комплектующих
