Lohnt es sich, einen Kühlschrank auf Peltierbasis herzustellen?

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Ich habe eine Schachtel aus 5 cm dickem Styropor mit den Außenmaßen 60x55x80cm gebaut. Ich wollte es als Gärkammer für hausgebraute Zwecke verwenden. Der Grund, warum ich mich nicht für einen normalen (einige gebrauchten, billigen) Kühlschrank entschieden habe, ist, dass ich ihn in einer kleinen Kammer mit Bodenabmessungen von 80 x 130 cm haben muss. Auch die Tür dieser Kammer ist nur 55 cm breit. Es wäre also höchstwahrscheinlich unmöglich, in einen Kühlschrank zu gelangen.

Ich entschied mich für den Kauf von 2 Peltier-Modulen - TEC-12715 und befestigte sie an einem "heißen Seitenkühlkörper" mit den Abmessungen 23 x 17 x 4 cm und einem "kalten Seitenkühlkörper" mit den Abmessungen 10 x 17 x 5 cm. Ich versorge jedes separat von dem dedizierten ATX-Netzteil, das jeweils maximal 18 A bei 12 V verarbeiten kann, sodass eine Reserve vorhanden ist. Die heiße Seite wird durch 5 Lüfter gekühlt, die aus alten Gehäusen und ATX-Netzteilen entfernt wurden. Der kleinere, kühle Kühlkörper wird in den oberen Teil der Box eingesetzt und versiegelt. Auf dem kalten Kühlkörper befindet sich ein 12 cm Lüfter.

Leider kann ich nur maximal ca. 18 Grad Celsius im Inneren bekommen (35 l Fass mit ca. 20 l Bier im Inneren + 4x 1,5 l Flaschen mit Wasser, nur als Ansammlung der "Kälte"). Der heiße Kühlkörper hat die meiste Zeit 50 Grad Celsius (ich habe einen Temperatursensor am Mittelteil (in der Nähe der Peltiers, die sich ebenfalls in der Mitte befinden)). Die Umgebungstemperatur beträgt jetzt 29 Grad Celsius. Es ist also ein Unterschied von maximal 11 Grad Celsius .

Sollte ich dies als "normal" betrachten, wenn ich die Ineffizienz von Peltier-Modulen betrachte? Oder sollte ich in der Lage sein, mehr Kälte nach innen zu drücken? Ich habe irgendwo im Internet gelesen, dass die Effizienz des Peltiers schrecklich ist, wenn die heiße Seite über 40 Grad liegt, aber ich bin mir nicht sicher, ob dies wahr ist. Ich hatte vor, auch eine Temperaturregelung durchzuführen, aber da ich mich 15 Grad Celsius nähern wollte, hat dies jetzt keinen Grund.

Irgendwelche Ideen, Vorschläge?

peltier user241281
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Zum Spass? könnte sein. Ein Kühler auf Kompressorbasis würde jedoch ungefähr 1/3 so viel Energie für dieselbe Kühlung verbrauchen, und das bedeutet ungefähr die Hälfte der Wärme, um sie loszuwerden. Es gibt 50 cm und kleinere Kühlschränke für Boote und Wohnmobile oder Sie können Ihre eigenen um einen Kompressor bauen: Suchen Sie "Danfoss BD35" als Ausgangspunkt
Brian Drummond
Das maximale ΔT Ihrer Elemente beträgt 70 ℃. Kleben Sie Wärmesensoren auf die heiße und kalte Seite (unter die Spülen), um zu sehen, wie viel von diesem ΔT Sie sehen.
Dmitry Grigoryev
@Dmitry Grigoryev: Ich habe derzeit keinen Ersatztemperatursensor und muss die aktuelle Fermentation abschließen, daher werde ich dies später versuchen.
user241281
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Vergessen Sie nicht, dass die Hefe ziemlich viel Wärme in das System abgibt. Siehe homebrewtalk.com/showthread.php?t=145767 - 20 l Bier geben je nach Fermentationsgeschwindigkeit mehrere Watt ab. Ich musste den Temperaturunterschied mit der nächsten Biercharge messen, habe nie daran gedacht. Bei der Herstellung von Wein war der Temperaturunterschied mit bloßen Händen sehr deutlich - aber Wein hat etwa doppelt so viel Zucker zum Verbrennen.
Posipiet

Antworten:

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Es lohnt sich zu versuchen, die Temperatur der heißen Seite zu senken. Das größte Wärmeleck in Ihren Kühlschrank wird durch den TEC verursacht. Je heißer es ist, desto mehr Wärme tritt aus. Und desto mehr muss es arbeiten, um diese Wärme wieder abzuführen. Der "klassische" Fehler bei TEC-Kühlern besteht darin, den Kühlkörper auf der heißen Seite beim ersten Mal zu klein zu machen. (Willkommen im Club: ^)

George Herold
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Ich habe ein Experiment durchgeführt - ich habe die Stromversorgung von 12 V auf 5 V umgeschaltet , um zu sehen, was passiert. Interessant ist die heiße Seite Kühlkörper nun etwa 30 C hat und nach 8 Stunden die Temperatur im Inneren des Kühlers beträgt 17,4 C (ein Sensor nicht direkt angeschlossen an den Gärbehälter) und das Bier 19 C (einen Sensor direkt angeschlossen an die Gärbehälter ). Es sieht also so aus, als ob ich mit der Verwendung von 5 V anstelle von 12 V als Stromquelle für die Peltier-Module ähnliche, wenn nicht sogar bessere Ergebnisse erzielen kann. Vielleicht liegt das daran, dass ich die heiße Seite und den ganzen Raum nicht "überhitze".
user241281
Es sieht so aus, als würde ich, selbst wenn ich mit 5 V betrieben werde, noch mehr Kühlleistung benötigen. Derzeit hat das Bier 19,8 ° C, die Luft in der Box hat 18,5 ° C und der heiße Kühlkörper hat 32 ° C, der Raum hat 25 ° C. Eine weitere Idee - Ich habe 2 Ersatz-Peltier-Module TEC-12706 mit angeschlossenen Kühlkörpern und könnte sie dem hinzufügen Box und versorgen sie auch mit der 5V. Glauben Sie, dass dies eine angemessene Menge an Kühlleistung hinzufügen würde? Ich müsste ~ 15 C in der Box haben. Das Zurückschalten auf 12 V löst das Problem nicht, da sehr viel Wärme erzeugt wird und ich über 30 ° C im Raum habe.
user241281
@ user241281 Nun, vielleicht gibt es irgendwo zwischen 5V und 12V einen maximalen Kühlpunkt?
Dmitry Grigoryev
@DmitryGrigoryev Ja, vielleicht. Leider habe ich derzeit keine Möglichkeit, die Spannung (oder den Strom) zu regeln. Weitere Experimente können durchgeführt werden, sobald ich die Vorschrift habe.
user241281
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@ user241281, mit einem zu kleinen Kühlkörper verwandelt sich der gesamte TEC in eine Heizung und schmilzt von selbst. Das erste, was ich tun würde, ist mehr Luftkühlung oder einen größeren Kühlkörper für Ihren. Wenn Sie mehr hinzufügen ... (Sie könnten die zweite in Reihe hinzufügen und beide mit jeweils 12 V ... 6 V betreiben), erhöhen Sie auch den Wärmeweg von außen.
George Herold
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Sie könnten versuchen, sich anzusehen, was Gewerbeeinheiten tun. Hier ist zum Beispiel eine im Handel erhältliche TEC-Kühlbox. Es ist kleiner als deins, verbraucht aber nur 3,5 Ampere bei 12 Volt. Beachten Sie, dass es für eine Temperaturdifferenz von 20 ° C (36 ° F) spezifiziert ist.

Sie sagen nicht, wie lange Sie Ihren Kühler betrieben haben, aber beachten Sie, dass 26 Liter Wasser viel Kühlung erfordern. Gemäß dem Amazon-Link sollten Sie mindestens 24 Stunden warten, bevor Sie Ihre Messungen durchführen.

WhatRoughBeast
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Die Temperatur des Bieres betrug genau 16,2 Grad Celsius, als ich es in die Gärkammer stellte. Das Wasser in den Flaschen hatte ~ 15 Grad Celsius. Und es ist über 12 Stunden her, seit ich den Kühler gestartet habe. Der Peltier musste das Zeug also nicht abkühlen, nur um es kalt zu halten. Fermentation erzeugt auch etwas Wärme - aber ich bin nicht sicher, wie viel)
user241281
Die Fermentation kann sehr viel Wärme erzeugen. Ein besserer "Test" des TEC wäre mit klarem Wasser. Um Ihr Bier zu schonen, füllen Sie Plastikflaschen zur Hälfte mit Wasser, frieren Sie sie ein und tauschen Sie sie gegen die Flaschen aus, die Sie jetzt darin haben (in der Zwischenzeit zur Hälfte füllen und einfrieren). Kleine Einheiten auf Kompressorbasis sind leicht verfügbar und vieles mehr effizienter als TECs. Die Abwärme vom TEC heizt Ihren Schrank auf, was ihn ineffizienter macht, was ihn mehr
aufheizt
@Ecnerwal: Haben Sie ein Beispiel für eine solche "kleine Kompressoreinheit"?
user241281
Was im Allgemeinen als "Schlafsaal-Kühlschrank", "Bar-Kühlschrank" oder Minikühlschrank verkauft wird, enthält im Allgemeinen Beispiele, die leicht durch eine 55-cm-Türöffnung geführt werden können. Die "Schlafsaal" -Variante wird oft kostengünstig am Ende der Studien- oder Universitätszeit erworben, wenn die Studenten ausziehen, und kann aufgeschnitten werden (vorsichtig, um das Kältemittelsystem nicht zu stören), um die entsprechenden Eingeweide herauszuholen - oder Sie nehmen einfach die Tür Aus und verbinden Sie es mit Ihrer isolierten Box. Andere Beispiele wurden oben angegeben.
Ecnerwal
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Ich benutze einen Peltier in einem alten Minikühlschrank. Es funktioniert gut; es friert das innere Kühlbecken immer wieder ein.

Ich benutze einen kleinen 120-V-Lüfter von Walmart auf der heißen Seite und einen kleinen Computerlüfter im Inneren. Es wird kalt, bis sich zu viel Eis ansammelt. Danach muss ich es für ca. 30 Minuten ausschalten.

Denken Sie daran, dass es umso kälter wird, je mehr Wärme Sie abführen. Weniger Feuchtigkeit bedeutet auch mehr Kühlung.

Mike der Mechaniker
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Willkommen bei EE.SE, Mike, aber dies ist eine Frage- und Antwortseite, kein Chat-Forum. Es ist nicht klar, ob dies eine Antwort auf die Frage oben auf der Seite sein soll. Ist es?
Transistor
Ja, es ist eine Antwort auf seine Frage, ob ich kälter werden möchte und wie ich es gemacht habe, indem ich der Wärmesynchronisation einen Lüfter mit höherer Geschwindigkeit hinzugefügt habe. Informieren Sie ihn jedoch über das nächste Problem, mit dem er möglicherweise konfrontiert wird. Mit der Möglichkeit, dass mich jemand mit einer anderen Methode korrigiert, die ihm weiterhelfen könnte. Es ist mein erstes Mal, dass ich irgendetwas auf einer Website poste, geschweige denn auf Ihrer. Ich entschuldige mich, ich werde versuchen, das nächste Mal direkter zu antworten.
Mike der Mechaniker
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Das ist in Ordnung, Mike. Nur ein Vorschlag, aber Sie, wie viele jüngere Schriftsteller, lassen das grammatikalische Thema der Sätze weg und dies kann Verwirrung stiften (und auch schlechte Grammatik sein). Im letzten Satz Ihrer Antwort ist nicht klar, ob Sie "Ich muss einen Weg finden ..." oder "Sie müssen einen Weg finden ..." meinen. Eine weitere Verwirrung: Sie haben "Cold Sync" geschrieben. Meinten Sie "kaltes Waschbecken"? dh irgendwo, um die entfernte Wärme zu versenken? Ich habe noch nie ein Peltier-Gerät verwendet.
Transistor
Nun, meine Antwort ist nicht allzu hilfreich oder technisch, wenn Sie alles entfernen möchten, würde es meine Gefühle nicht verletzen. Normalerweise beantworte ich diese Dinge sowieso nie. Ich dachte nur, ich würde teilen, was ich gelernt habe, weil er das gleiche Problem hat ... Und das Peltier-Gerät hat eine heiße und eine kalte Seite. Mein Setup verwendet einen Kühlkörper oder eine Synchronisierung. Ich bin mir nicht sicher, ob die heiße und die kalte Seite richtig geschrieben sind. Und ich habe festgestellt, dass das Hinzufügen eines besseren Lüfters, um die Wärme abzuleiten, die kalte Seite verursachte, die auch ein Waschbecken oder eine Synchronisierung und einen Lüfter verwendet, um kälter zu werden ... Und tatsächlich einfrieren
Mike der Mechaniker
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Ich stelle fest, dass niemand die Verwendung von Wasserkühlung für die heiße Seite erwähnt hat. Mein bester kleiner Kühlbehälter verwendet an jedem Ende einen Peltier mit Wasserkühlung über eine Wasserpumpe sowie einen kleinen Kühler und einen Ventilator. Erreicht eine Innentemperatur von 27 Grad unter der Umgebungstemperatur, während es mit Bier gefüllt ist.

graeme
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