Самодельный холодильник на модулях Пельтье
#1
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 04:06
Сделано со знанием дела, ибо человек - инженер-теплотехник
#2
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 07:55
Спасибо.
#3
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 08:02
Взять термосумку, предусмотреть 2 отверстия (вход и выход) под трубку для осмоса.
Трубку для осмоса (или аналогичную) длиною 50 метров (можно меньше или больше) свернуть кольцом и разместить в термобоксе.
Через отверстия термосумки вывести начало трубки и конец. С помощью маломощной помпы (подключенной к началу трубки) вода гоняется через всю длину трубки. В термосумку поместить сухой лед. Сухой лед периодически менять.
Как вам такая идея?
#4
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 08:11
к морю тоже применима, только надо заменить слово "фитофильтр" на "самп".
P.S. Радиатор если в соленую воду опустить, он в ней растворится довольно быстро, а кораллы отравятся ионами алюминия.
#5
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 08:36
+1, нужен либо титан, либо пластмасса....Не знаю, как там у него работает, но я когда-то пытался 70 литровый аквариум охладить 100Вт модулем Пелтье - совершенно неудачно. P.S. Радиатор если в соленую воду опустить, он в ней растворится довольно быстро, а кораллы отравятся ионами алюминия.
#6
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 08:47
Пластмасса хреново проводит. Я через стекло пробовал охлаждать, но тоже не фонтан.+1, нужен либо титан, либо пластмасса....
#7
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 09:29
Ну разве что Вы можете его тоннами таскать бесплатно.Как вам такая идея?
Посчитайте теплоемкость сухого льда и воды.
В свое время я просчитывал разные методы охлаждения аквариумов, Кому интересно, выкладываю
Поскольку форум просто взорвался от тем "Жара в аквариуме" и тому подобных, то захотелось рассмотреть существующие варианты охлаждения
1. Экзотику типа модулей Пельтье и аквариумных холодильников опустим сразу
2. Кондиционер (надо сказать самый лучший способ).
3. Бутылки со льдом.
4. Компьютерный или иной вентилятор, направленный на поверхность воды.
........................
Поскольку вопрошающим некогда (или нет возможности) ставить кондиционер, то рассмотрим два оставшихся способа.
........................
Что нам надо знать для этого ?
1. Удельная теплоемкость воды - 4,183 кДж/кг*К
2. Удельная теплота плавления льда - 330 кДж/кг
3. Удельная теплота испарения воды - тут сложнее, т. к. она зависит от температуры воды и рассчитывается по формуле:
L = (25 - 0,024 * Тп) * 10^5
где 25 * 10^5 Дж/кг - удельная теплота испарения при 0С;
Тп - температура поверхности воды
В общем то она меняется слабо и для температур 20-40 С можно брать 2400 кДж/кг
4. Объем аквариума. Берем для примера 100 л.
5. Начальная температура воды - 35 С
6. Конечная температура воды - 25 С
7. Сколько тепла нужно отобрать от воды ???
Ну это просто
4,183 * 100 * 10 = 4183 кДж
Теперь сами расчеты
ЛЕД
Задача - сколько нужно растопить льда, чтобы снизить температуру воды на 10 С ?
4183 / 330 = 12,7 кг !!!
Охлаждение идет за счет испарения воды. Сколько же воды испарится ?
4183 / 2400 = 1,74 кг (или литра).
Отсюда простой вывод - проще долить в аквариум 1,5 - 2 литра воды, чем бегать целый день с бутылками
(конечно если у Вас в комнате не 100% влажность при полном отсутствии вентиляции).
........................
Зы, для любителей поспорить:
В расчетах не учитывалась текущая влажность воздуха, объем помещения, производительность вентилятора и т. п. Также не учитывалось охлаждение воды ПОСЛЕ таяния льда ДО нагрева воды в бутылке, хотя ее можно и посчитать:
12,7 / 100 = Х / 25
отюда Х = 3,2 С
Пересчитав все сначала, мы поймем, что надо не 12,7, а 9 или около этого килограмм льда.
Чтобы не обидеть любителей электроники (сам такой ) небольшой экскурс в охлаждение на модулях Пельтье
Условия задачи те-же - нужно охладить 100 литровый аквас на 10 С.
Итак нужно забрать 4183 кДж и отдать их в воздух.
Для этого надо .....
4183 / 1,018 / 1,2047 = 3411 кубометров воздуха
1,018 - удельная теплоемкость воздуха;
1,2047 - его плотность.
Это при КПД = 100% !!!
При реальном КПД понадобится .... по самым классным прикидам (КПД 40%) - 8528 кубометров
Слабо себе представляю установку, способную прогнать через себя такое количество
Да и в квартире после этого дышать будет затруднительно
..................
Надо сказать, что модули Пельтье используют, но ... для охлаждения объемов не более 50-ти литров.
- vahegan это нравится
#9
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 09:52
Забавно, я в свое время тоже делал подобные расчеты Если нарою (давно это было), выложу ссылку, интересно будет сравнить цифры.В свое время я просчитывал разные методы охлаждения аквариумов, Кому интересно, выкладываю
#10
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 10:03
В принципе, логика расчета правильная. Вот только не учтено, что вода соленая. Расчеты поплывут.Ну разве что Вы можете его тоннами таскать бесплатно.
Посчитайте теплоемкость сухого льда и воды.
В свое время я просчитывал разные методы охлаждения аквариумов, Кому интересно, выкладываю
На форуме АЛ эта тема неоднократно поднималась. При всем богатстве теоретических вариантов практических только 4: вентиляторы - дешево и "в лоб"; кондиционер; специализированный холодильник; охлаждающий змеевик из титана, интегрированный в контур бытового кондиционера. Два последних к дешевым не относятся. Второй дешевый условно.
По последнему варианту было рабочее изделие, в Одессе (ник не вспомню что-то).
#11
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 10:46
Да, это считалось для пресного аквариумаВ принципе, логика расчета правильная. Вот только не учтено, что вода соленая. Расчеты поплывут.
На форуме АЛ эта тема неоднократно поднималась. При всем богатстве теоретических вариантов практических только 4: вентиляторы - дешево и "в лоб"; кондиционер;
Ну второй вариант конечно не копеечный, но и не условно дешевый.охлаждающий змеевик из титана, интегрированный в контур бытового кондиционера. Два последних к дешевым не относятся. Второй дешевый условно.
По последнему варианту было рабочее изделие, в Одессе (ник не вспомню что-то).
Титан не обязателен. Купить б/у внешний блок от сплит системы, или вообще б/у "оконный" кондиционер можно за копейки. Многие фирмы сейчас их меняют в офисах и продают по остаточной стоимости (в моем случае нулевой )
Кому интересна попытка сделать такую систему, то тема вот: http://www.aquaforum...t=123179&page=6
Вкратце:
Достался б/у оконный кондиционер Dekker. Приволок домой, разобрал, оставил только нужное (внешний радиатор, вентилятор, компрессор, моток тонкой трубки - не знаю как это точно называется, но он нужен).
Далее нужен был сам охлаждающий элемент. Титан - ну ОЧЕНЬ дорого,
1. Склеил две стеклянные бутылки с дырками в дне.
2. Намотал вокруг этого медную трубку для кондиционеров.
3. Обмазал термопастой для вящей теплопроводности.
4. Засунул в корпус (вентиляционная труба Ф 150 мм).
По трубке идет фреон, внутри бутылочного тандема циркулирует морская вода, фреон охлаждается во внешнем блоке за окном. Управление от акваконтроллера.
2-4 п. п. пока не реализовал, т. к. уматываю в отпуск. Приеду - закончу. Как раз к этому времени мне корпус внешнего блока согнут из металла.
............................
Две булки из-под вина.
В донышках просвелены отверстия диаметром 50 мм (на 1 см меньше диаметра бутылки), горлышки отрезаны вольфрамовой спиралью, затем в них вклеены пластмассовые фитинги 1/2".
#12
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 11:10
По последнему варианту было рабочее изделие, в Одессе (ник не вспомню что-то).
Андрей_Одесса
Там же на форуме пробегали ссылки на толковые титановые теплообменники. Что-то около 100-150 долларов с пересылкой выходило, если память не изменяет.
Эффективность такого теплообменника будет крайне низкой, по сравнению с титановым теплообменником. Стекло тепло плохо проводит, увы. Тем более, толстое бутылочное. Если ставится задача сделать абы чтоб было, из валяющегося в гараже мусораПо стоимости все вместе выйдет долларов в 500-600 наверное - не копейки, конечно, но получится нормальных холодильник который задаст фору большинству фирменных за втрое большую цену.Титан не обязателен.
#13
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 11:24
1. Бутылочное стекло как раз тонкое, менее 3-мм, это же не бутылки из-под шампанского.Эффективность такого теплообменника будет крайне низкой, по сравнению с титановым теплообменником. Стекло тепло плохо проводит, увы. Тем более, толстое бутылочное.
2. Большая теплопроводность нужна, если мы хотим что-то быстро охладить, т. к. теплопроводность это количество теплоты через квадратный метр за секунду. Бутылка воды замерзает в морозилке за час. Мне как раз и не нужна высокая скорость теплообмена, потому как мне не нужна большая разность температур входящего и исходящего потока. Да, если бы теплопроводность была выше, то можно было бы поставить крохотный компрессор и крохотный радиатор, как стоят в аквариумных холодильниках. Там даже при высокой теплопроводности нет большой разницы температур на входе и выходе за счет маломощного компрессора.
Кстати теплопроводность воды в два раза ниже, чем у стекла, так что тут больше вопрос: будет ли успевать вода отдавать свое тепло стеклу, нежели успеет ли стекло отдать фреону
Вобщем будем посмотреть
#14
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 11:44
Нет, так нельзя сравнивать. Проточная вода и стоячая волна - это совершенно разные вещи. При том что теплоемкость у воды очень высокая - даже при небольшом потоке теплосъем водой будет очень высокий. В общем, мне кажется, в такой системе теплообменник будет самым узким местом. Можно попробовать прикинуть на досуге, какой тепловой поток будет проходить через эту бутылку. На худой конец, можно просто титановую трубку задешево купить на eBay - всяко, эффективней будет, чем бутылка.Кстати теплопроводность воды в два раза ниже, чем у стекла, так что тут больше вопрос: будет ли успевать вода отдавать свое тепло стеклу, нежели успеет ли стекло отдать фреону
#15
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 11:54
По внешнему виду напоминает лёд (отсюда название). Температура сублимации при нормальном давлении — минус 78,5? С. Технический «сухой лёд» имеет плотность около 1560 кг/м³, при возгонке поглощает около 590 кДж/кг (140 ккал/кг) теплоты. Используется для охлаждения пищевых продуктов (например, мороженого) при их транспортировке и хранении, в научно-исследовательских работах для получения низких температур, при испытаниях и сборке некоторых агрегатов в машиностроении и т. д.
ГОСТ 12162-77: Сухой лёд (диоксид углерода) — низкотемпературный продукт, получаемый из жидкой или газообразной двуокиси углерода. Нетоксичен, не проводит электричество. Цвет — белый.
Задача - сколько нужно растопить сухого льда, чтобы снизить температуру воды на 10 С ?
4183 / 590 = 7 кг (100 литров)
20915 / 590 =35,4 кг (500 литров).
Не пойдет. Спасибо.
#16
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 12:05
Можно, если знать, какая разница температур будет между водой и хладагентом в трубке, т. к. поток тепла зависит от раности температур, площади и к-та теплопроводности (у стекла это 1).Можно попробовать прикинуть на досуге, какой тепловой поток будет проходить через эту бутылку. На худой конец, можно просто титановую трубку задешево купить на eBay - всяко, эффективней будет, чем бутылка.
На Ибее что угодно можно купить, только нужно не просто купить трубки разных диаметров, кусок пластины, но еще и сварить все это - тоже недешевое удовольствие.
#17
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 12:18
Тут кажется что-то не так. Какую величину ты считаешь? Сперва словами сформулируй.Чтобы не обидеть любителей электроники (сам такой ) небольшой экскурс в охлаждение на модулях Пельтье
Условия задачи те-же - нужно охладить 100 литровый аквас на 10 С.
Итак нужно забрать 4183 кДж и отдать их в воздух.
Для этого надо .....
4183 / 1,018 / 1,2047 = 3411 кубометров воздуха
1,018 - удельная теплоемкость воздуха;
1,2047 - его плотность.
С Уважением, Николай.
Я не отвечаю на "аквариумные" вопросы в личке. Пишите на форум, пожалуйста.
#18
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 12:27
#19
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 12:32
Ну да. В случае 10-градусного фреона и скажем, 25 градусах в акве, получается разница температур 15 градусов. Площадь поверхности этой стеклянной трубы можно оценить - диаметр около 70мм, длина, наверное, около 200 для каждого куска.Можно, если знать, какая разница температур будет между водой и хладагентом в трубке, т. к. поток тепла зависит от раности температур, площади и к-та теплопроводности (у стекла это 1).
Да, и времени уйдет на поиск людей, которые умеют это толково делать. Поэтому я считаю, что не надо скупиться и лучше купить у китайцев хороший теплообменник за 150 североамериканских зеленых бумажек.На Ибее что угодно можно купить, только нужно не просто купить трубки разных диаметров, кусок пластины, но еще и сварить все это - тоже недешевое удовольствие.
Я планировал делать подобный холодильник для будущего 700л аквариума, но поскольку сейчас точно знаю, что освещение будет исключительно на LEDах, пока приостановил думать над холодильником - скорей всего, парочка хороших вентиляторов над сампом решит проблему температуры летом, даже в нашу жару. Во всяком случае, на нынешних 250л один 120мм вентилятор умудрялся охлаждать аж до 23-24 градусов, если включать постоянно (без контроллера).
#20
Отправлено 12 Сентябрь 2012 - 12:53
Я прикинул проще. Если у меня в комнате стоит сплит в два раза большей мощности и со своей задачей охладить аквариум худо-бедно справляется (а охлаждение идет через воздух, совсем уж слабый теплоноситель), то этот, работая напрямую с водой (пусть даже через стекло) точно должен справиться.Ну да. В случае 10-градусного фреона и скажем, 25 градусах в акве, получается разница температур 15 градусов. Площадь поверхности этой стеклянной трубы можно оценить - диаметр около 70мм, длина, наверное, около 200 для каждого куска.
Количество пользователей, читающих эту тему: 0
0 пользователей, 0 гостей, 0 анонимных