Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) - Страница 4 - Аквафорум - форум аквариумистов и террариумистов
На сайт Всеукраинской Ассоциации аквариумистов
На главную страницу форума



 


Вернуться   Аквафорум - форум аквариумистов и террариумистов > Аквариум и оборудование > "Самоделкин" > Охлаждение и обогрев
Аукцион Регистрация Дневники Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Важная информация

Ответ
 
Опции темы Опции просмотра
Старый 07.06.2011, 16:16  
Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье)
 
Аватар для Starcomputer
Живу я тут

Регистрация: 06.11.2007
Адрес: Донецк, зона АТО
Сообщений: 19,778
 

Поблагодарил(а) : 5,788
Поблагодарили 17,600 раз(а) в 6,922 сообщениях
Starcomputer Starcomputer поза форумом 07.06.2011, 16:16
Рейтинг: ()

С наступлением лета как всегда возникают новые темы об охлаждении аквариума и оживают старые
На сей раз первой ожила тема об охлаждении аквариума холодильником на основе модулей Пельтье (МП).
При этом в основном приводят непонятно откуда взявшиеся данные о КПД МП и пытаются на основе этого сделать вывод - будет работать или нет
Попробуем разобраться в этом исходя из более научного подхода.

Итак имеем:
Объем комнаты (Ок) - 2,5х3х4 м = 30 м3 или 36,75 кг
Объем аквариума (Оа) - 150 литров / кг воды.
Размеры аквариума - 1,3 х 0,3 х 0,4 м
Площадь стенок (Пс) - (1,3 + 0,3) х 0,4 х 2 = 1,28 м2
Площадь поверхности воды (Пв) - 1,3 х 0,3 = 0,39 м2
Расстояние от ламп до воды (Тв) - 4 см - 0,04 м
К-т теплопроводности воздуха (Ктв) - 0,0226 Вт/м*К
Толщина стекла (Тс) - 8 мм - 0,008 м
К-т теплопроводности стекла (Ктс)- 1,15 Вт/м*К
Свет - 160 ватт.
Температура колб ламп - 40 грд
Температура в комнате (Тк) - 30 грд
Нужная температура в аквариуме (Та) - 25 грд.
Разница дТ = 30-25 = 5 грд.
Теплоемкость воды (С) - 4180 Дж/кг*К
Теплоемкость воздуха - (Св) - 1018 Дж/кг*К

За счет аквариумных ламп, внешнего фильтра, вода в аквариуме нагревается. Нагревом от внешника мы пренебрежем, а от ламп попробуем посчитать (Рл).
Кроме этого вода в аквариуме будет нагреваться через стенки от воздуха в комнате (Рв).
Расчитаем мощность, необходимую для нейтрализации поступающего извне и от ламп тепла:
От ламп:
Рл = Ктв х Пв х (40-25) / Тв = 0,0226 х 0,39 х 15 / 0,04 = 3,3 Вт
От воздуха:
Рв = Ктс х Пс х (30-25) / Тс = 1,15 х 1,28 х 5 / 0,008 = 920 Вт
Получаем просто дикие цифры
Но не все так плохо. Мы не учитываем, что сам воздух имеет низкую теплоемкость
Подойдем с другой стороны.
На сколько нагреется вода, если весь воздух в комнате отдаст ей свое тепло и сам охладится на 5 грд ?
Рво = Ок х Св х 5 = 36,75 х 1018 х 5 = 187 058 вт ("мощность всего воздуха")
при этом 150 кг воды нагреются до:
187 058 / 150 / 4180 = 0,29 грд
Возьмем для верности 1 грд
Тогда от воздуха в комнате вода получит:
Рв = Ктс х Пс х (1 !!! ) / Тс = 1,15 х 1,28 х 1 / 0,008 = 184 Вт
Итого общая мощность, необходимая для поддержания в аквариуме заданной температуры в 25 грд равна:
Ро = Рк + Рс = 184 + 3,3 = 187,3 Вт
Но для начала аквариум нужно охладить до той температуры, которую мы собираемся поддерживать.
Большинство рыб нормально переносит нагрев / охлаждение воды на 0,5-1,0 грд/час.
Значит для охлаждения воды на 5 грд нам нужно 10 часов (36 000 сек).
Для этого нужна мощность:
Рв = Оа х С х (30-25) / 36000 = 150 х 4180 х 5 / 36000 = 87 Вт.
......................................
Вывод:
Поскольку имеющиеся в продаже бюджетные модули Пельтье имеют мощность не более 120-150 ватт, то охладить воду в аквариуме мы сможем, а вот удержать температуру - вряд ли
Т.е. имеющиеся в продаже модули можно применять при объеме аквариума до 50-70 л
......................................
Зы. Я не учитывал в расчетах, что сам воздух в комнате греется от посторонних источников, что все таки есть воздухообмен между комнатами, что сам модуль нужно охлаждать (читай выносить из комнаты) и т.д. и т.п., но даже отбросив эти факторы, которые лишь увеличивают необходимую мощность МП, картина выходит не радостная.
......................................
Рад буду, если кто-то проверит мои расчеты и сделает свои, возможно более оптимистичные.
Просмотров: 41298
Ответить с цитированием
3 пользователей поблагодарили Starcomputer за данный пост:
aides (18.06.2011), boba88 (08.06.2011), астрик123 (10.07.2012)
Реклама помогает развиваться
Старый 12.02.2012, 00:02   #46
Живу я тут
  
 
Аватар для Hierophis
 
Регистрация: 28.12.2009
Адрес: Южная Украина
Сообщений: 1,592
Поблагодарил(а) : 364
Поблагодарили 1,313 раз(а) в 542 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

кирпич, да єто офтоп уже, у меня не закопанній радиатор, у меня типа градирни. Тоесть работает по тому же принципу что и испарение вентилятором воді в аквариуме, только вода испаряется на балконе, а зимой- еще и дополнительно охлаждается за счет низкой Т воздуха. В общем, у меня местніе рібки в аквариуме, и им низкие температурі- полезно

Делал бі я с єлементом Пельтье, то делал бі по такому же принципу- у меня єта вся байда бі на балконе біла в воде, чтоб квартиру не грел радиатор Но в нінешние времена дорого очеь єлектричество, дешевле залить 30л воді в два дня в испаритель
__________________
Да будет степь, и медянки в ней! * К нам идет ВЕСНА!!! Наконец то!

Hierophis поза форумом   Ответить с цитированием
Пользователь, который поблагодарил Hierophis за данный пост:
mdn (13.05.2012)
Старый 12.02.2012, 15:39   #47
Живу я тут
  
 
Аватар для Crecker
 
Регистрация: 18.01.2010
Адрес: Южноукраинск
Сообщений: 274
Поблагодарил(а) : 161
Поблагодарили 112 раз(а) в 59 сообщениях
Отправить сообщение для Crecker с помощью ICQ
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Фотоотчет стот ждать? Интересно как это ве выглядит в сборе, в смысле перенос тепла на балкон.

Crecker поза форумом   Ответить с цитированием
Старый 13.05.2012, 21:15   #48
Живу я тут
  
 
Аватар для dgerod
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Киев, Соломенка
Сообщений: 224
Поблагодарил(а) : 7
Поблагодарили 122 раз(а) в 63 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Всем привет.
Несколько месяцев назад, до начала потепления, я задумался о том, что надо бы сделать охладитель для акваса с аксолотлями.
Перелопатив инет, решил сделать охладитель используя модуль Пельтье. Сразу скажу, что никаких особых расчётов я не делал. Просто прикинул, что для моего 65-литрового акваса будет достаточно 100 ватт. Итак, первым делом, обшарив весь радиорынок, купил модуль Пельтье (270 грн.) и блок питания для него (430 грн.), блок питания брал из расчёта что бы хватило мощности на светодиодную ночную подсветку и на сам модуль. Следующим шагом придумал эскиз и заказал охладительный радиатор из нержавеющей стали (размеры - 40*40*15 мм, обошлось немного дороговато - 500 грн.), для охлаждения верхней части модуля купил в Розетке.уа радиатор с "тихим" кулером (170 грн.) и термопасту (40 грн.), далее на куренёвке купил силиконовые трубки (20 грн.), хомуты (10 грн.) и внутренний фильтр resun 200 (80 грн.).
Далее начал сборку всего этого. Для обустройства корпуса и термоизоляции использовал пластиковый судочек и пористую резину.
В конечном результате получилось следующее -
Аквас ещё не доделан, так как делаю обьемный задний фон, но охладитель уже полтора месяца исправно работает.
Модуль Пельтье рассчитан на 15,5 вольт, я же экспериментально вычислил и выставил на блоке питания напряжение 13,5 вольт,что позволило держать стабильно 20 градусов для моих 65 литров, температура в остальных трёх, находящихся в той же комнате, постоянно держится на уровне 26 градусов.


Последний раз редактировалось dgerod; 13.05.2012 в 21:27..
dgerod поза форумом   Ответить с цитированием
9 пользователей поблагодарили dgerod за данный пост:
Ivanovi4 (02.06.2012), JONSON (18.06.2013), mdn (13.05.2012), pricolist_28 (10.07.2013), r0man (24.01.2015), Sergeys (24.10.2015), Starcomputer (02.06.2012), Xимик_UA (13.05.2012), астрик123 (10.07.2012)
Старый 13.05.2012, 22:01   #49
Одесский клуб аквариумистов
  
 
Аватар для mdn
 
Регистрация: 21.11.2008
Адрес: Одесса
Сообщений: 408
Поблагодарил(а) : 153
Поблагодарили 543 раз(а) в 163 сообщениях
Записей в дневнике: 1
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

dgerod, могу сказать только одно - МОЛОДЕЦ. за старания 5+
мои рекоммендации, во первых, по бокам и заднюю стенку утеплите. зеркальным утеплителем, он копейки стоит. потерь будет меньше, накрыть сверху обязательно, опять таки, для уменьшения потерь. вода очень сильно греется от воздуха (хотя правильнее сказать наоборот)
ну и критика:
модуль Пельтье - 270 грн.
блок питания - 430 грн.
радиатор из нержавеющей стали - 500 грн.
радиатор с "тихим" кулером - 170 грн.
термопаста - 40 грн.
силиконовые трубки - 20 грн.
хомуты - 10 грн.
фильтр не считаем, он и так и так должен быть.
в итоге имеем 1440 грн при разнице в 6 градусов на 65 литров... это я не считаю электроэнергию.
теперь смотрим на Холодильник SunSun HYH-0.25D... его цена 2850 грн
в 2 раза экономия, неплохо. но вот результат...
дело в том, что у меня были аксолотли, так вот им для комфортного самочувствия надо 16-18. у Вас кондиционер есть дома?
если нет, то что Вы будете делать летом? когда температура за бортом 30 градусов. не забываем о потерях, итого в акве у Вас будет 25...
Вон наверху ув. Hierophis добился 8 градусов(дельта 17 градусов) в аквариумах уложившись в 200 грн.
у меня при более примитивной системе градирни двухконтурной было +16 у аксолотлей на застекленной ЮЖНОЙ лоджии при забортной в +34, при использовании 1 вентилятора от вытяжки за 45 грн. где-то были фотки, но к сожалению не могу сейчас найти. принцип испарения решает. Градирни наше все. Вон в Дубаях их отель Парус - так вот там все кондиционеры работают от одной огромной градирни, и дают +18 по всему отелю.
Да, Ваша работа заслуживает похвалы, подошли с умом. Но вот только результат к сожалению плачевный... повесьте вы 2-4 компьютерных куллера направленных на воду - тот же результат был бы, ну да, немного больше воды подменивали-бы, но не с такими затратами.
и не забываем, что раз в месяц надо разбирать нержавейку радиатор, и чистить от биологического налёта, так как этот налёт прогрессивно уменьшет теплоотдачу, и в итоге потери около 40% добавляются... пройденный этап.
ещё уточнить хотел-бы, я надеюсь Вы купили пельтье герметичный? в смысле он покрыт герметиком по торцам?
Вы токо не обижайтесь на мою такую критику, я и сам вбухал в эксперименты столько денег, что можно было купить хороший аквариумный холодильник, и не китай причем, а остановился на градирне.

кстати, Hierophis, ждём фото!!! с нетерпением!
__________________
Можно, конечно, на рыбалке пить шампанское, но это как-то... не комильфо.

mdn поза форумом   Ответить с цитированием
3 пользователей поблагодарили mdn за данный пост:
Xимик_UA (13.05.2012), астрик123 (10.07.2012), кирпич (13.05.2012)
Старый 14.05.2012, 00:17   #50
Живу я тут
  
 
Аватар для dgerod
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Киев, Соломенка
Сообщений: 224
Поблагодарил(а) : 7
Поблагодарили 122 раз(а) в 63 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Критика принимается)
Всё дело в том, что кулеры я не хочу принципиально - портят внешний вид. Теперь насчёт температуры окружающей среды - в комнате максимум было около 30 градусов - солнечная сторона и аквас стоит прямо под окном, но и это не влияло на температуру воды - 20 было стабильно. Если температура поднимется выше, то у меня ещё есть запас мощности модуля Пельтье так как я подаю на него 13,5 вольт вместо 15,5 вольт - при максимальной нагрузке температура была 15 градусов. К тому же аквас ещё не доделан - задняя стенка будет оклеена объёмным фоном сделанным из стеродура (сделал имитацию крупных камней), в этой стенке спрячу шланги для забора и выброса воды, подачи воздуха, дно установлено на сантиметровый утеплитель, боковые стенки, по Вашему совету, действительно оклею зеркальным утеплителем.
Чистить радиатор придётся, но реже, чем Вы написали - пока что за полтора месяца производительность не ухудшилась, думаю, что связано это с тем, что забор воды идёт с помощью фильтра в котором регулярно меняю наполнитель.
Модуль Пельтье полностью герметичный - нижнюю часть модуля, к которой прикреплён радиатор охлаждения уложил в пористую резину - теплоизоляция получилась отменная.
Вот фотка вблизи -
Чуть не забыл - ещё думаю теплоизолировать трубку выброса холодной воды, правда, ещё не нашёл подходящий материал.
Самое интересное то, что у меня есть кондиционер, просто моя любимая пипец как любит теплоту - молдавские корни)))

dgerod поза форумом   Ответить с цитированием
5 пользователей поблагодарили dgerod за данный пост:
Ivanovi4 (02.06.2012), mdn (14.05.2012), r0man (24.01.2015), Xимик_UA (17.05.2012), астрик123 (10.07.2012)
Реклама помогает развиваться
Старый 14.05.2012, 00:28   #51
Одесский клуб аквариумистов
  
 
Аватар для mdn
 
Регистрация: 21.11.2008
Адрес: Одесса
Сообщений: 408
Поблагодарил(а) : 153
Поблагодарили 543 раз(а) в 163 сообщениях
Записей в дневнике: 1
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

dgerod, тогда всё. ещё раз подтверждается, что самоделкины у нас есть, и действительно успешно реализуются проекты.
я упустил, что пельтье работает немного на пониженном питании, запас есть.
МОЛОДЕЦ! действительно все сделано грамотно.
ждём фото по завершении и шлифовке.
был бы рад встретиться на мероприятии
и если можно - где брался элемент? и какой он по параметрам?

(пы.сы. а всё-таки рекомендую 18 градусов аксикам)
__________________
Можно, конечно, на рыбалке пить шампанское, но это как-то... не комильфо.


Последний раз редактировалось mdn; 14.05.2012 в 00:34..
mdn поза форумом   Ответить с цитированием
Старый 14.05.2012, 00:58   #52
Живу я тут
  
 
Аватар для dgerod
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Киев, Соломенка
Сообщений: 224
Поблагодарил(а) : 7
Поблагодарили 122 раз(а) в 63 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Модуль покупал на радиорынке в Киеве, цена была завышена по сравнению с интернетом почти на 40%, но не рискнул платить наперёд.
Параметры: напряжение номинальное - 15,5 вольт, мощность - около 120 Вт (точно не помню), размеры - 40*40*4 мм, дельта - 70 градусов.
Насчёт температуры читал следующее - "Температура воды должна быть примерно 18-20 градусов в течении всего года. Если температура упадет ниже, то существует риск, что пища, проглоченная животным, не переварится полностью, и аксолотль может отравиться выделяющимися при этом токсинами."
Исходя из этого принял решение держать в этих пределах - я написал, что температура 20 градусов, но, реально она колеблется в пределах 19-19,5.
Фотки будут позже - сейчас работы много, работаю электриком - сезон строительства в разгаре, поэтому делаю что могу, как говорится медленно, но уверенно)

dgerod поза форумом   Ответить с цитированием
Старый 02.06.2012, 09:52   #53
Я тут недавно
  
 
Аватар для Ivanovi4
 
Регистрация: 17.01.2012
Адрес: Черкассы
Сообщений: 32
Поблагодарил(а) : 26
Поблагодарили 18 раз(а) в 7 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

dgerod, Хорошая работа!!!
Было бы еще немлохо доделать какой то датчик с реле что бы не устанавливать режим работы блоком питания, а настроить на конкретную температуру. Возможно найдутся здесь радиотехники, которые б могли помочь в этом. Потому как температура в помещении может меняться, в месте с этим и температура в аквариуме будет "плавать".
Так же очень бы хотелось увидеть сам радиатор, если можно фото.
И как сделана герметичность и крепление радиатор-пельтье-охлаждение?
Заранее спасибо!

Ivanovi4 поза форумом   Ответить с цитированием
Старый 14.06.2012, 13:15   #54
Я тут недавно
  
 
Аватар для Ivanovi4
 
Регистрация: 17.01.2012
Адрес: Черкассы
Сообщений: 32
Поблагодарил(а) : 26
Поблагодарили 18 раз(а) в 7 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Охлаждение на Пельтье!


Последний раз редактировалось Ivanovi4; 18.06.2012 в 19:47..
Ivanovi4 поза форумом   Ответить с цитированием
Старый 19.06.2012, 00:44   #55
Живу я тут
  
 
Аватар для dgerod
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Киев, Соломенка
Сообщений: 224
Поблагодарил(а) : 7
Поблагодарили 122 раз(а) в 63 сообщениях
Re: Элементы Пельтье - теория (или правда о Пельтье) ===www.aquaforum.ua===

Думал о датчике и регулировке, но, пока, отказался от этой затеи - мало свободного времени. Помощь с терморегулятором вряд ли понадобится - сам электрик, да и немного умею держать паяльник в руке. Радиатор сфоткаю, когда буду промывать - не очень охота разбирать всё ради фоток. Крепление выполнил болтами - в радиаторе есть 2 отверстия через которые пропустил болты, потом вырезал из банки нескафе полоску и ею стянул все три элемента, предварительно "посадив" на термопасту.

dgerod поза форумом   Ответить с цитированием


Share/Bookmark

Ответ


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход




Текущее время: 14:35. Часовой пояс GMT +3.


Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2018, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
(с)Бешлега Александр Анатольевич, 2002-2015. Использование материалов сайта без ссылки на источник запрещено.
Благодарим за лицензионную версию форума компанию Барбус, представителя торговой марки Sera в Украине.

Друзья форума: www.akvariumi.com.ua/; Интернет-магазин аквариумных товаров "У Водяного" https://eshop.aqua.in.ua/; Интернет-магазин https://ezoo.com.ua/

AQA.ru  - все об аквариумах

no new posts