[koder]

Lodówki termoelektryczne dostępne w marketach to w większości szmelc. Trzymają temperaturę ledwie kilka stopni niższą od otoczenia i żrą nieprawdopodobne ilości prądu. Mając zapas prądu z bagażnika solarnego (przypominam, 210W) zacząłem się zastanawiać, czy to jest cecha inherentna chłodzenia termoelektrycznego, czy po prostu dostępne konstrukcje są do dupy?

Wyszło, że są do dupy.

Typowe ogniwo termoelektryczne (peltiera) pobiera 70W prądu, oferując w zamian 60W chłodzenia – w idealnych warunkach. To pompa ciepła, która pobiera 60W z jednej strony i wydala 130W z drugiej. Jak na pompę ciepła to kiepska wydajność, bo zwykła lodówka kompresorowa potrafi, pobierając te same 60W, przepompować prawie 300W.

Zaletą ogniwa peltiera jest mikroskopijny rozmiar i brak ruchomych części, a 60W powinno spokojnie wystarczyć do utrzymania sensownej temperatury we wnętrzu. Dlaczego zatem lodówki „z marketu” są takie beznadziejne? Powodów jest kilka:

• Przede wszystkim, ich izolacja jest po prostu śmieszna. Skoro trzymają temperaturę 20ºC poniżej otoczenia, to wychodzi, że do wnętrza przedostaje się 3[W/ºC] (60W/20ºC) ciepła. To bardzo kiepsko! Moja lodówka turystyczna ma – zmierzoną – izolację 0.25[W/ºC].
  
• Ogniwo peltiera robi 65ºC różnicy temperatur. To znaczy, że jeśli chcemy mieć stronę „zimną” temperaturze -15ºC (a tyle chcemy, żeby lodówka chłodziła), to ciepła musi mieć najwyżej 50ºC. To nierealne z radiatorem.
  
• Nie mają zwykle termostatu i żrą prąd jak głupie cały czas. To trochę wynika z powyższych punktów, ale głównie z tego, że:
  
• Przewodzenie ciepła na zewnątrz jest zrobione w najprostszy i najgłupszy sposób – radiator pochłaniający, pompa i od razu radiator rozpraszający. Po pierwsze, energia przedostaje się między radiatorami, bo nie są dostatecznie izolowane (oddziela je warstwa 2-3mm, grubości ogniwa). Po drugie i ważniejsze – jak wyłączamy prąd, to nic nie przeszkadza ciepłu przedostawać się do wnętrza – oba radiatory jak i ogniwo dobrze przewodzą.

Jak zatem zrobić lodówkę termoelektryczną „z głową”?

Po pierwsze zaczniemy od izolacji. Obecnie jeżdżę z trzecią generacją mojej lodówki turystycznej, której izolacja jest wykonana z 5cm styroduru. To w zasadzie cała konstrukcja – styrodur oklejony folią samoprzylepną, z wiekiem mocowanym na taśmę magnetyczną:



Ta lodówka oferuje izolację rzędu 0.25[W/ºC]. W praktyce – załadowana 4l wkładów (8 butelek 0.5l zamrożonej solanki 5%, temp. topnienia -5ºC) trzyma temperaturę wewnątrz na poziomie 0-3ºC przez 4 dni, przy temperaturach na zewnątrz 30-40ºC.

No ale interesuje nas to 0.25[W/ºC], bo ono oznacza, że 60W ogniwo peltiera będzie można stosować w cyklu 15% pracy, żeby utrzymać 40ºC różnicy temperatur – czyli akurat tyle, co na wakacjach potrzeba.

Zostało do rozwiązania kilka kwestii:

• Rozproszenie ciepła odpadowego. Zamiast typowego radiatora z wiatrakiem, mam zamiar zintegrować niewielki (5-10l) boiler, w który pójdzie to ciepło. Urządzenie będzie zarówno chłodzić żarcie jak i grzać wodę.
  
• Przewodzenie do wnętrza. Zamiast zwykłego przewodnictwa zastosuję termosyfon z PSM ciecz/gaz, prawdopodobnie na etanolu. To powinno przewodzić temperatury powyżej 30ºC na zewnątrz, nie pozwalając ciepłu dostawać się do środka.
  
• Praca bez prądu. Tutaj zintegruję ok 1l buforu PSM w postaci popularej H20. Po ludzku: w dnie będzie cienki zbiornik wody, która ma przez przemianę fazową (zamarzanie i topnienie) stabilizować temperaturę wnętrza.
  
• Termostat. Na rynku pojawiły się tanie jak barszcz (10zł) chińskie klony arduino, więc pewnie na tym będzie zrobiona cała logika.

Projektowany pobór prądu 18Ah/doba (0.75Ah/h) przy 0ºC wewnątrz i 40ºC na zewnątrz.

Budżet na projekt przewiduję 200zł. Komentarze?

[Bim]

Opatentuj od razu
Ja mam takie pudło tej samej wielkości ze styropianu odlew z pokrywą idealnie dopasowany do transportu na potrzeby sanepidu sprawdza się idealnie jak bym dołożył twój patent za 300 zł biorę w ciemno

[janus]

Jak zrozumiem o co chodzi to skomentuję, ale .... tak trzymaj

[toscaner]

Może by tak zaszaleć i od razu zrobić o wymiarach około: 48 cm X 83 cm X 45 cm?
Wywalę moją. Po co mi wtedy kompresorowa? Trzeba iść z duchem wynalazków.

Zakładając, że w kamperze nawet latem nie miałem więcej niż 32C, a bojler mam zaraz za lodówką, to rzekłbym, że pomysł spada z nieba. Oszczędzę te 3 euro/mies. na grzanie wody w bojlerze.

Zamrażalnik? Wykonalny?

[koder]

[toscaner]

Generalnie to tylko takie gonienie króliczka (jak to kolega Bronek czasem pisze, że zacytuję ), bo moja od sierpnia 2014 chodzi na słońce. No ale lubię eksperymentować.

[dulare]

Loguję się do tematu, bardzo ciekawi mnie jak rozwiążesz sprawę wykonania termosyfonu

Pomyślę czy by mojej fabrycznej nie wymienić :D

[silny]

Hej , zrozumialem wreszcie twoje szaleństwo kamperowe
Nic nie rozumiem i nie wiem po co to ale wiem że jesteś szalony pozytywnie

Popieram

[koder]

[dulare]

No to tematu termosyfonu ciąg dalszy: rozumiem że u Ciebie będzie on odprowadzał ciepło z ciepłej strony Peltiera, czyli stroną płynną będzie położony na Peltierze a stroną parową gdzieś na zewnątrz. Nie wiem czy liczyłeś już jaką powierzchnię do pobierania i oddawania ciepła będziesz potrzebował, ale mi przyszło do głowy czy by nie zastosować rur szklanych na których końcach można by zakleić szczelnie końcówki z miedzi (zatyczki do instalacyjnych rur miedzianych). Powinno się udać dobrać rury szklane o odpowiedniej średnicy a do nich odpowiedniej średnicy zatyczki (korki) miedziane. Z miedzią jest jeszcze ten plus że można do niej radiator przylutować

Rury szklane znalazłem np tutaj:
http://www.metal-chem.pl/...ges=10&sort=id&

Korki miedziane właściwie w każdym budowlanym:
http://www.leroymerlin.pl...p6134,l541.html

[koder]

[Bronek]

A propos klejenia przewężenie z zaworem?? zamykasz i potem kleisz ??

[dulare]

Zgadza się, jeśli chodzi o rury PE-RT + AL to można na końcach dać przejście na metalowy gwint i zastosować korek metalowy. Albo pójść w CPCV klejone i też na końcach dać metalowe korki (przygotować całość sklejonej rury, zakręcić korek z "dolnej strony", podgrzać i wtedy zakręcić korek z "górnej strony"). Ja akurat preferuję klejone bo ich używałem i mam klej a przy tym wychodzą trochę taniej...

http://www.leroymerlin.pl...12359,l545.html

[koder]

[Bronek]