Ардуино контролисани систем хлађења / грејања за ферментацију пива
ТЕЦ хлађен пиво ферментер
Контрола температуре током ферментације је кључни фактор за савршену домаћу припрему, и обавезна је ако желите да се скуха као професионалац. Постоји много техника које се користе за контролу класичног фрижидера или грејног елемента и пуно аутоматских имплементација - овај пројекат је почео као класична модификација фрижидера, додајући термо регулатор у опсегу ферментације и евентуално комплементарног грејног елемента.
Идеја је да се искористи ефекат Пелтиера - и термо електрични хладњак (ТЕЦ) - који је главна функционална компонента у многим применама за хлађење јер има много предности за контролу температуре мале количине пива (мала запремина) преко електронског уређаја, а не помоћу класичног механичког компресора.
Прије свега можете модулирати снагу умјесто оштре он / офф контроле, тако да можете постићи бољу прецизност и стабилност преко ПИД / ПВМ алгоритма, као и смањити потрошњу енергије, када пиво достигне стабилну поставку (као ферментација ће произвести малу количину топлоте). Други кључни фактор је да можете да вратите грејање и хлађење тако да можете да надокнадите своју собну температуру лети и зими - овде нема потребе да координирате два различита процеса - елементи е / о и ТЕЦ су „све у једном“
Коначна, друга суштинска предност је што нема укључених механичких делова тако да можете дизајнирати веома компактан и нискобуџетни систем за кућно окружење.
Направио сам многе претходне имплементације (не-Ардуино базиране), како са измјеном зрака на зрак стварајући ферментацијску комору, тако и измјеном зрака и воде рециркулирајући хладну / топлу воду са расхладником унутар ферментора за хлађење текућине.
-
ТЕЦ хлађена ферментациона комора
Сада преносим решење на контролни систем заснован на Ардуину и покушавам да поставим основни код језгра за ПИД контролну температуру и ПВМ / Х-бридге штит мотора за погон ТЕЦ-а
-
Ардуино ПИД-ПВМ-ХБрдиге ТЕЦ контролер
Блок дијаграм показује моје решење. Ардуино очитава температуру из дигиталног сензора (Даллас онеВире ДС18Б20 серија) и ПИД алгоритам који производи ПВМ сигнал са променљивим радним циклусом. ПИД обезбеђује “правац” контроле — или за грејање и хлађење — док се ПВМ сигнал и смер шаљу на Х-бридге повер уређај који (ДЦ мотор дривер) који покреће ћелије. Брзина вентилатора се такође контролише у складу са снагом ћелија.
У овој фази постављам лабораторијско окружење за тестирање са једном јединицом, 2 измењивача грејача и 2 вентилатора у циљу развоја и отклањања грешака у контролном алгоритму и сервисној логици.
-
Ардуино ТЕЦ тест сет уп
Једна страна система са елементом за гријање / хлађење и вентилатором је уметнута у полистиренску кутију за сладолед како би се симулирала ферментациона комора.
ТЕЦ ферментациона комора
Био сам у могућности да постигнем добру стабилност са овим ваздухом / ваздухом постављеним као што је приказано испод графикона добијеног са серијском вредношћу штампања ардуино ПИД.
ПИД контролни излаз
Следећи корак је скалирање решења на измењивач топлоте ваздух-вода и додавање менија интеракције крајњег корисника.