Modifiserien av STC1000

HansV

 
Jeg har ølfatene i ett isolert hull i gulvet hvor de kjøles med peltierelementer, som igjen er vannkjølte med sirkulasjonspumpe og kjøleradiator med vifter. Dette fingerer godt og ølet holder 10 grader med 20 grader i rommet. Men jeg fikk behov for en litt annen temperaturstyring enn STC-1000 kan klare. Jeg ønsker at kontrolleren skal gjøre følgende:
- Kjøle ned til det er ønsket temperatur på ølet
- Slå av strømmen i peltierelementene hvis temperaturen blir for høy. Dette vil skje hvis vannsirkulasjonen stopper, all tilført effekt til peltierelementene vil da varme opp ølet. Ønsker ikke kokt øl, derfor denne funksjonen.
Jeg fant ut at jeg kan gjøre dette med en STC-1000 hvis jeg bytter ut releene med NC (normalt lukket) releer eller vekslende releer i stedenfor normalt åpne releer. Jeg hadde to releer liggende fra jeg modifiserte en REX-C100 kontroller til SSR styring. Disse var helt like releene i STC-1000, men var vekslende med en ekstra pinne.
Måten dette vil fungere på nå er at jeg bruker relekontaktene som er lukket/på når releene ikke er aktiviserte. Kjølingen kobles til heater utgangen og overtemperaturbeskyttelsen kobles til cooling utgangen.
Når jeg f.eks setter temperaturen på 15 grader og differansen til +/-5 grader vil releet som styrer kjølingen være lukket til temperaturen kommer under 10 grader, da slår kjølingen seg av. Strømmen i peltierelementet brytes når temperaturen kommer over 20 grader.
Jeg tror dette kan bli en grei løsning i stedenfor å lage masse kobling og dillemikk med ekstra releer, og basisfunksjonen til kontrolleren har jeg fortsatt beholdt.
Den er også modifisert for å gå på 12v supply spenning og ikke 230V. Det gjorde jeg enkelt ved å lodde en ledning rett inn på kondensatoren der kontrolleren har 12V intert, den største som står omtrent midt på kortet.
Hvis noen andre har interesse for disse modifikasjonene skal jeg beskrive de bedre med noen bilder. Jeg har også en alternativ løsning for å sikre mot svikt i sirkulasjonen på kjølevannet, ved å bruke ett flowmeter koblet på vannslangen som styrer strømmen i peltierelementene og bare slår på når jeg har kjøling. Så får vi se hva som blir beste løsningen og evt. bruke begge deler som en dobbelt sikring i tilfelle pumpa går men f.eks viftene stopper.
 
Sist redigert:
Hvor mye væske kjøler du totalt, og hvor sterke peltierelementer bruker du? Jeg har et prosjekt gående som bruker peltierelementer på en litt annen måte, men jeg har hatt problemer med å finne ut av den faktiske kjøleeffekten de gir med såpass store væskemengder som vi trenger når det er snakk om øl. :)
 
Jeg bruker følgende deler til peltierkjølingen:
- 4 stk. TEC1-12706 40mm elementer: http://www.ebay.com/itm/TEC1-12706-...109?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5d517c8355
- PC/akvariepumpe 12V 6W 50.000t levetid: http://www.ebay.com/itm/DC-12V-6W-P...01248?pt=US_Water_Cooling&hash=item339054afe0
- Radiator for kjøling 140x280mm: http://www.aliexpress.com/item/Magicool-2X140mm-aluminium-Water-cooling-Radiator/1865098843.html
- To 140mm Noctua PC vifter

Peltierelementene er montert på en diger aluplate som kjøler ned i kammeret og med en kjøler i aluminium med vannrør som kjøler elementene på baksiden. Har ikke bilde, var noe jeg hadde liggende. Det hadde sikkert også fungert med mindre kjølere for PC bruk, f.eks noe slikt:
http://www.ebay.com/itm/Water-Cooli...82231072?pt=AU_Components&hash=item1e9107df20

Svar på spørsmålene dine:
Det går nok under 1 liter vann i kjølesystemetsystemet. Greit å bruke minst mulig. Det viktige er å få sirkulert vannet og kjølt det ned.
Jeg kan kjøle 4-5 stk. 19-liters fat som står som i ett kjøleskap. Fordi jeg har lav kjøleeffekt tar det fort 1-2 døgn å kjøle ned ett fat, men det spiller ingen rolle. Temperaturen gjevner seg ut på 10 grader på alle fatene etter hvert.
Peltierelementene er ved 78W eller noe slikt, spesifisert for max. 15V. Jeg har seriekoblet to og to elementer slik at hvert element får 6V spenning. Med fire elementer trekker jeg ca. 3A på 12V.
Kjøleeffekten kan du lese ut av kurvene i databladet på peltierelementet. Den er avhengig av strøm/spenning på elementer, temperaturen på kjølesiden og temperaturen på den varme siden. Det kritiske her er temperaturdifferansen, den må være så lav som mulig. Effektiviteten til elementene blir bedre ved lavere spenning. Derfor lønner det seg å ha flere elementer som seriekobles for å redusere kjølebehovet.
Jeg har beregnet dette ut i fra min løsning og funnet ut at jeg har 40-50W kjøleeffekt med en temperaturdifferanse på 10 grader. Altså en effektivitet på ca. 100%. Hadde jeg brukt ett element hadde den falt til rundt 50% og jeg hadde lager mye mer varme får å få samme kjøling. Når det blir kaldere/varmere og temperaturdifferansen øker vil effektiviteten synke til du kommer i likevent med kjøleeffekt og varmetap.
Det kritiske med en slik løsning er:
- Best mulig kjøling av vannet. Minst mulig temperaturdifferanse mellom vann og luft. Jeg ligger på en grad høyere i vannet i lufta
- Best mulig termisk kobling mellom peltierelementer og vannkjølingselement. Elementer som gir gor varmeoverføring og liten temperaturdifferanse mellom peltierelement og vann + silikonpasta for best mulig termisk kobling
- God termisk kobling mellom kald side på peltierelement og kammer som gir minst mulig temperaturdifferanse. Enten en stoor og tykk kjøler uten vifte eller en mindre med vifte + silikonpasta.
- God isolasjon og lite varmeoverføring mellom varm og kald side på peltierelementet.
- God isolasjon av kammeret som skal kjøles med minst mulig varmetap.

Kort fortalt vil alle temperaturdifferansene i systemet gi en nesten direkte reduksjon i hvor lavt du klarer å kjøle. Reduserer du differansene fra 10 til 5 grader totalt vil temperaturen i kammeret kunne komme ned mot 5 grader kaldere.

Dette var mye info som ikke hadde noe som helst med STC-1000 å gjøre. Håper det uansett kan være nyttig for noen. Poenget her er at peltierkjøling kan fungere godt hvis det gjøres riktig. Jeg har gjort det på denne måten fordi jeg bruker ett hull i kjellergulvet og det er ikke så mange andre gode måter å kjøle nedi ett hull og omsette varmen i rommet.
 
En beskrivelse av tilkobling av 12V hadde vært knallfint!
 
Sist redigert:
Tilbake
Topp