اردوينو التي تسيطر عليها نظام التبريد / التدفئة لتخمير البيرة - 💡 Fix My Ideas

اردوينو التي تسيطر عليها نظام التبريد / التدفئة لتخمير البيرة

اردوينو التي تسيطر عليها نظام التبريد / التدفئة لتخمير البيرة


مؤلف: Ethan Holmes, 2019

TEC تبريد تخمير البيرة

يُعد التحكم في درجة الحرارة أثناء التخمير عاملاً أساسياً في صنع القهوة في المنزل ، وهو أمر إلزامي إذا كنت ترغب في التحضير كالمحترف. هناك الكثير من التقنيات المستخدمة للتحكم في الثلاجة الكلاسيكية أو عنصر التسخين والكثير من تطبيقات الأتمتة - بدأ هذا المشروع كتعديل كلاسيكي للثلاجة ، مضيفًا منظم حراري في نطاق التخمير وفي النهاية عنصر تسخين إضافي.

الفكرة هي الاستفادة من تأثير بلتيير والمبرد الكهربائي الحراري (TEC) - وهذا هو المكون الوظيفي الرئيسي في الكثير من تطبيقات التبريد حيث توجد ميزة كبيرة للتحكم في درجة حرارة كمية صغيرة من البيرة (حجم صغير) عن طريق جهاز إلكتروني بدلاً من استخدام ضاغط ميكانيكي كلاسيكي.

بادئ ذي بدء ، يمكنك تعديل الطاقة بدلاً من وجود تحكم حاد في التشغيل / الإيقاف ، بحيث يمكنك تحقيق دقة وثبات أفضل من خلال خوارزمية PID / PWM بالإضافة إلى تقليل استهلاك الطاقة ، عندما تصل البيرة إلى نقطة الضبط الثابتة (مثل سوف تخمر إنتاج كمية صغيرة من الحرارة). العامل الرئيسي الآخر هو أنه يمكنك العودة للتدفئة والتبريد حتى تتمكن من التعويض عن درجة حرارة غرفتك في الصيف والشتاء - هنا ليست هناك حاجة لتنسيق عمليتين مختلفتين هما عناصر e / o و TEC "الكل في واحد"

أخيرًا ، تتمثل الميزة الجوهرية الأخرى في عدم وجود أجزاء ميكانيكية معنية حتى تتمكن من تصميم نظام ضوئي صغير جدًا ومنخفض الضوضاء للبيئة المنزلية.

لقد قمت بالعديد من التطبيقات السابقة (غير القائمة على أساس اردوينو) ، سواء مع تبادل الهواء إلى الجو ، مما يخلق غرفة تخمير ، وتبادل الهواء / الماء يعيد تدوير الماء البارد / الساخن مع مبرد داخل المخمر لتهدئة السائل.

TEC تبريد غرفة التخمير

أنا الآن أقوم بتحويل الحل لنظام التحكم المستند إلى Arduino وأحاول إعداد الكود الأساسي لكل من التحكم في درجة حرارة PID ودرع محرك PWM / H لدفع محرك TEC

تحكم اردوينو PID-PWM-HBrdige TEC

مخطط كتلة يظهر حل بلدي. قراءة اردوينو درجة الحرارة من أجهزة الاستشعار الرقمية (سلسلة دالاس oneWire DS18B20) وخوارزمية PID إنتاج إشارة PWM مع دورة العمل المتغيرة. يوفر PID "اتجاه" التحكم - إما للتدفئة والتبريد - في حين يتم إرسال إشارة واتجاه PWM إلى جهاز قوة H-bridge الذي (محرك محرك DC) الذي يقود الخلايا. يتم التحكم في سرعة المروحة أيضًا وفقًا لقوة الخلايا.

في هذه المرحلة ، قمت بإعداد بيئة اختبار معملية باستخدام خلية أحادية واحدة ومبادلين للسخان ومراوحان من أجل تطوير وتصحيح خوارزمية التحكم ومنطق الخدمة

إعداد اختبار اردوينو TEC

تم إدخال جانب واحد من النظام مع عنصر تسخين / تبريد ومروحة في صندوق من البوليسترين للآيس كريم من أجل محاكاة غرفة التخمير.

غرفة التخمير TEC

تمكنت من الوصول إلى حالة استقرار جيدة من خلال مجموعة الهواء / الهواء هذه كما هو موضح في الرسم البياني أدناه الذي تم الحصول عليه بقيمة طباعة تسلسلية لـ PID من arduino.

الناتج السيطرة PID

والخطوة التالية هي توسيع نطاق الحل لمبادل حرارة الهواء والماء وإضافة قائمة تفاعل المستخدم النهائي.



قد تكون مهتمة

أحداث هاكرسبيس لشهر مارس

أحداث هاكرسبيس لشهر مارس


أحداث هاكرسبيس في 16 فبراير

أحداث هاكرسبيس في 16 فبراير


10 أسابيع أكثر رهيبة: الوقوع في معسكر صانع بعد المدرسة

10 أسابيع أكثر رهيبة: الوقوع في معسكر صانع بعد المدرسة


ناسا Crowdsources استكشاف - الفضاء DIY

ناسا Crowdsources استكشاف - الفضاء DIY