Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Arduinon valvottu jäähdytys- / lämmitysjärjestelmä oluen fermentointiin

TEC: n jäähdytetty olut fermentaattori

Lämpötilan säätö fermentoinnin aikana on keskeinen tekijä täydelliseen kotitekoon, ja se on pakollista, jos haluat valmistaa ammattilaisena. On olemassa monia tekniikoita, joita käytetään klassisen jääkaapin tai lämmityselementin hallintaan ja paljon automatisointitoimintoja - tämä projekti aloitettiin perinteisenä jääkaapin muunnoksena, joka lisäsi lämpösäätimen fermentaation ja lopulta täydentävän lämmityselementin alueelle.

Ajatuksena on hyödyntää Peltierin vaikutusta ja lämpöelektristä jäähdytintä (TEC), joka on tärkein toiminnallinen komponentti monissa jäähdytyssovelluksissa, koska on paljon etua pienen olutlämpötilan (pienen tilavuuden) lämpötilan säätämiseksi. elektronisen laitteen kautta eikä klassisen mekaanisen kompressorin avulla.

Ensinnäkin voit muokata tehoa sen sijaan, että sinulla on terävä päälle / pois-ohjaus, joten voit saavuttaa paremman tarkkuuden ja vakauden PID / PWM-algoritmin avulla sekä vähentää virrankulutusta, kun olut saavuttaa vakaan asetusarvon (kuten käyminen tuottaa pienen määrän lämpöä). Toinen keskeinen tekijä on, että voit palauttaa lämmityksen ja jäähdytyksen, jotta voit kompensoida huoneen lämpötilaa kesällä ja talvella - tässä ei tarvitse koordinoida kahta erilaista prosessia, e / o-elementit ja TEC ovat "kaikki yhdessä"

Lopullinen, toinen luontainen etu on, että mekaanisia osia ei ole, joten voit suunnitella hyvin pienikokoisen ja hiljaisen järjestelmän kodin ympäristöön.

Olen tehnyt monia aikaisempia toteutuksia (ei-Arduino-pohjaisia), sekä ilmasta ilmaa vaihtamalla luoden käymiskammion, että ilman ja veden vaihtoa kierrättävän viileän / kuuman veden kanssa jäähdyttimen sisälle fermentorin sisällä nesteen jäähdyttämiseksi.

TEC-jäähdytetty fermentointikammio

Nyt siirrän ratkaisun Arduino-pohjaiseen ohjausjärjestelmään, ja yritän perustaa ydinkoodin sekä PID-säätölämpötilalle että PWM / H-silta-moottorikilvelle TEC: n ajamiseksi.

Arduino PID-PWM-HBrdige TEC -ohjain

Lohkokaavio esittää ratkaisuni. Arduino-lukulämpötila digitaalisesta anturista (Dallas oneWire DS18B20 -sarja) ja PID-algoritmi, joka tuottaa PWM-signaalin muuttuvalla työkierrolla. PID tarjoaa ohjauksen “suunnan” joko lämmitykseen ja jäähdytykseen, kun taas PWM-signaali ja -suunta lähetetään H-silta-teholaitteelle, joka (DC-moottorin ohjain) ajaa soluja. Puhaltimen nopeutta säädetään myös solujen tehon mukaan.

Tässä vaiheessa perustin laboratoriokokeilualueen, jossa oli yksi pettier-kenno, 2 lämmittimenvaihtoa ja 2 puhaltinta ohjausalgoritmin ja palvelulogiikan kehittämiseksi ja virheenkorjaamiseksi

Arduinon TEC-testi perustettiin

Järjestelmän yksi sivu, jossa on lämmitys- / jäähdytyselementti ja tuuletin, on asetettu jäätelöpolystyreenilaatikkoon fermentointikammion simuloimiseksi.

TEC-fermentointikammio

Pystyin saavuttamaan hyvän vakauden tällä ilma / ilma-asetuksella, joka osoitettiin alla olevan kaavion avulla, joka saatiin arduino PID: n sarjapainotuksella.

PID-ohjauksen lähtö

Seuraava vaihe on liuoksen skaalaaminen ilma-vesi-lämmönvaihtimeen ja kaikki loppukäyttäjän vuorovaikutuksen valikko.

Osake

Jättänyt Kommenttia