Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Arduino Sistem Penyejukan / Pemanas yang Dikawal untuk Penapaian Bir

TEC menyejukkan fermenter bir

Kawalan suhu semasa penapaian adalah faktor utama untuk brewing rumah yang sempurna, dan ia wajib jika anda ingin menyedapkan seperti seorang profesional. Terdapat banyak teknik yang digunakan untuk mengawal peti sejuk klasik atau unsur pemanasan dan banyak pelaksanaan automasi-projek ini bermula sebagai pengubahsuaian peti sejuk klasik, menambah pengawal termos dalam pelbagai penapaian dan akhirnya unsur pemanasan pelengkap.

Idea ini adalah untuk memanfaatkan kesan Peltier dan thermo electric cooler (TEC) - iaitu komponen berfungsi utama dalam banyak aplikasi penyejukan kerana terdapat banyak kelebihan untuk mengawal suhu sebilangan kecil bir (jumlah kecil) melalui peranti elektronik dan bukannya menggunakan pemampat mekanikal klasik.

Pertama sekali anda boleh memodulasi kuasa dan bukannya mengendalikan / mematikan tajam, supaya anda boleh mencapai ketepatan dan kestabilan yang lebih baik melalui algoritma PID / PWM serta mengurangkan penggunaan kuasa, apabila bir mencapai titik set stabil penapaian akan menghasilkan sedikit haba). Faktor utama lain ialah anda boleh memulihkan pemanasan dan penyejukan supaya anda boleh mengimbangi suhu bilik anda pada musim panas dan musim sejuk-di sini tidak perlu menyelaras dua proses yang berbeza elemen e / o dan TEC adalah "semua dalam satu"

Akhirnya, kelebihan intrinsik yang lain adalah bahawa tiada bahagian mekanikal yang terlibat sehingga anda dapat merancang sistem bunyi yang sangat padat dan rendah untuk persekitaran rumah.

Saya telah melakukan banyak pelaksanaan sebelumnya (bukan berasaskan Arduino), kedua-duanya dengan pertukaran hawa ke udara mewujudkan ruang penapaian, dan pertukaran udara air mengitar semula air sejuk / panas dengan penyejuk di dalam fermenter untuk menampung cecair.

TEC menyejukkan ruang penapaian

Sekarang saya memindahkan penyelesaian kepada sistem kawalan berasaskan Arduino dan saya cuba untuk menyediakan kod teras asas untuk kedua-dua suhu PID mengawal dan perisai motor PWM / H-jambatan untuk memacu TEC

Arduino PID-PWM-HBrdige TEC controller

Gambar gambarajah menunjukkan penyelesaian saya. Arduino membaca suhu dari sensor digital (siri Dallas oneWire DS18B20) dan algoritma PID menghasilkan isyarat PWM dengan kitaran tugas berubah-ubah. PID menyediakan "arah" kawalan - sama ada untuk pemanasan dan penyejukan - sementara isyarat PWM dan arahan dihantar ke peranti kuasa jambatan H-yang (DC motor driver) yang memacu sel-sel. Kelajuan kipas juga dikawal dengan sewajarnya kepada kuasa sel.

Pada peringkat ini, saya menubuhkan sebuah persekitaran ujian makmal dengan sel tunggal, 2 penukar pemanas, dan 2 peminat untuk membangun dan mengunderaikan algoritma kawalan dan logik perkhidmatan

Ujian Arduino TEC disediakan

Satu sisi sistem dengan pemanasan / penyejukan elemen dan kipas telah dimasukkan ke dalam kotak polistirena ais krim untuk mensimulasikan ruang penapaian.

Ruang penapaian TEC

Saya dapat mencapai stabiliti yang baik dengan set udara / udara seperti yang ditunjukkan di bawah graf yang diperolehi dengan nilai cetak siri PID arduino.

Output kawalan PID

Langkah seterusnya adalah untuk skala penyelesaian kepada penukar haba air udara dan menambah semua menu interaksi pengguna akhir.

Kongsi

Meninggalkan Komen