Polyfunkčná TEC klimatizácia
Napsal: 28 pro 2023 18:32Po praktických skúsenostiach s TEG článkami a výhľadovo podstatne zvýšenom výkone FV na balkóne, som uvažoval, čo s prebytkami energie, a napadlo mi, že by som postavil pokusnú klimatizáciu s Peltierovými chladiacimu článkami (TEC). Vyšlo mi to logicky- keď bude najvyšší výkon FV, tak bude aj najviac horúco. Princíp článkov je asi všeobecne známy- po pripojení prúdu sa jedna strana ochladí, a druhá strana ohreje- vzniká tak možnosť odčerpávať teplo z chladnejšieho prostredia a transportovať ho do teplejšieho prostredia. S týmito článkami pracujú napr. prenosné autochladničky.
U prototypu som zvolil následnú konštrukciu:
- stredový chladený hliníkový tunel s vnútorným rebrovaním
- na stredový tunel priložené z protiľahlých strán TEC chladnou stranou a celá studená časť tepelne zaizolovaná
- na horúcu stranu TEC pritlačené chladiče, ktoré spolu s krytom klímy tvoria tunely pre odvod tepla
- stredový (chladený) a bočné (ochladzovacie) tunely sú prefukované nezávislými ventilátormi.
Pre jednoduchšie zapojenie zvolené TEC a ventilátory na 12V. Prototyp mal príkon 250W.
Po zapojení všetko fungovalo podľa zámeru, chladiaci výkon, vzhľadom k príkonu, bol menší, ale na ochladenie miestnosti o 1-3 °C (pri uzavretom okruhu) to postačovalo- prívod som mal pod sedaciu súpravu v obyváku, a vytváralo to celkom príjemnú zónu na sedenie.
Zaujímavým poznatkom bola tvorba kondenzátu v množstve 0,5-2dl/hod., podľa vlhkosti vzduchu- musel som provizórne riešiť odvod, lebo dochádzalo k namŕzaniu v chladiči, a tým k znižovaniu výkonu. Táto možnosť získavania vody zo vzduchu (so solárnym napájaním) ma zaujala natoľko, že som zvýšil teplovýmennú plochu v studenej zóne pomocou štruktúrovanej hrubostennej hliníkovej fólie, a pomocou "obracača ťahu" a prepólovania ventilátorov teplej strany som nasával vychladený vzduch (po oddelení kondenzátu) na chladenie teplej strany TEC. Došlo tým k zníženiu teploty v studenej časti, tým k zvýšeniu produkcie kondenzátu a na výstupe z klímy fúkal vysušený (vymrazený) teplý (40-50°C) vzduch. V tomto móde je klíma použiteľná na získavanie vody zo vzduchu (po remineralizácii, filtrácii a dezinfekcii aj na pitie), prípadne na odvhčovanie priestorov, alebo s vhodnou skriňou ako sušiareň s uzavretým okruhom.
Tu je foto prototypu (tá hliniková škatuľa dole).
Na základe týchto skúsenosti som začal prípravné práce na výrobe klímy s príkonom až 1kW (regulovateľné), ale práce prerušené do leta, lebo som objavil dvojstupňové TEC, ktoré ponúkajú ďalšie možnosti- v lete odskúšam, a prípadne upravím projekt.
U prototypu som zvolil následnú konštrukciu:
- stredový chladený hliníkový tunel s vnútorným rebrovaním
- na stredový tunel priložené z protiľahlých strán TEC chladnou stranou a celá studená časť tepelne zaizolovaná
- na horúcu stranu TEC pritlačené chladiče, ktoré spolu s krytom klímy tvoria tunely pre odvod tepla
- stredový (chladený) a bočné (ochladzovacie) tunely sú prefukované nezávislými ventilátormi.
Pre jednoduchšie zapojenie zvolené TEC a ventilátory na 12V. Prototyp mal príkon 250W.
Po zapojení všetko fungovalo podľa zámeru, chladiaci výkon, vzhľadom k príkonu, bol menší, ale na ochladenie miestnosti o 1-3 °C (pri uzavretom okruhu) to postačovalo- prívod som mal pod sedaciu súpravu v obyváku, a vytváralo to celkom príjemnú zónu na sedenie.
Zaujímavým poznatkom bola tvorba kondenzátu v množstve 0,5-2dl/hod., podľa vlhkosti vzduchu- musel som provizórne riešiť odvod, lebo dochádzalo k namŕzaniu v chladiči, a tým k znižovaniu výkonu. Táto možnosť získavania vody zo vzduchu (so solárnym napájaním) ma zaujala natoľko, že som zvýšil teplovýmennú plochu v studenej zóne pomocou štruktúrovanej hrubostennej hliníkovej fólie, a pomocou "obracača ťahu" a prepólovania ventilátorov teplej strany som nasával vychladený vzduch (po oddelení kondenzátu) na chladenie teplej strany TEC. Došlo tým k zníženiu teploty v studenej časti, tým k zvýšeniu produkcie kondenzátu a na výstupe z klímy fúkal vysušený (vymrazený) teplý (40-50°C) vzduch. V tomto móde je klíma použiteľná na získavanie vody zo vzduchu (po remineralizácii, filtrácii a dezinfekcii aj na pitie), prípadne na odvhčovanie priestorov, alebo s vhodnou skriňou ako sušiareň s uzavretým okruhom.
Tu je foto prototypu (tá hliniková škatuľa dole).
Na základe týchto skúsenosti som začal prípravné práce na výrobe klímy s príkonom až 1kW (regulovateľné), ale práce prerušené do leta, lebo som objavil dvojstupňové TEC, ktoré ponúkajú ďalšie možnosti- v lete odskúšam, a prípadne upravím projekt.