Projeto de mini geladeira com pastilha Peltier

[Ledra]

Boa noite a todos.

Vi em algum lugar não me lembro onde um projeto sobre criar uma “mini geladeira” usando pastilhas de peltier, me interessei pelo assunto de dei uma pesquisada pela internet, achei vários modelos mas todos usando caixas térmicas de isopor, com um tamanho pequeno, dai pensei em construir algo maior, mas como sou apenas um curioso e não tenho muita noção de eletrônica e pouquíssimo conhecimento nesta pastilha, resolvi apelar para o conhecimento dos usuários do fórum.

O projeto que pretendo fazer é relativamente simples, consiste em uma caixa de madeira (compensado) revestida internamente por placas de isopor de 2cm. Com as seguintes dimensões: 60cm de altura, 30cm de largura e 40cm de profundidade.

A principio pensei em usar 3 pastilhas de peltier mas “fuçando” na internet e ate mesmo aqui no site fiquei na duvida de estar exagerando, pois a temperatura que quero dentro da tal “geladeira” e de no mínimo 10º. Só que não faço a menor ideia de qual calculo fazer para saber a quantidade de pastilhas usar, assim sendo apelo pelo conhecimento de vocês.

A pastilha que pretendo usar é a seguinte:

PASTILHA TERMOELÉTRICA PELTIER

MODELO TEC1-12706

91,2 WATTS

COR BRANCA

DIMENSÃO 4 X 4 3,9 CM

UMAX 15,2 V

IMAX 6A

PESO 50 GRAMAS

Vou usar uma fonte de computador para a alimentação tanto das pastilhas quanto dos coolers para resfriar a o lado quente e dissipar o ar do lado frio.

Desde já agradeço a atenção de todos e me desculpo pelo tamanho do post.

Abraços

William Ledra

[mister nintendo]

amigo depende do como conectar a pastilha (serie ou paralelo) que vai esfriar d+, se colocar as três pastilhas em serie elas vão somar suas temperaturas nos extremos e deixar o extremo que esfria muito mais frio e o que esquenta muito mais quente, se colocar as três separadas no ambiente (paralelo), uma em cada lado por exemplo ele esfriara o ambiente mais rápido, para controlar a temperatura pode usar microcontroldores, e um sensor de temperatura tipo o lm35

[gustavo ce]

ola quem crio o topico antigo fui eu tenho curisodade ainda de fazer umas dessas mas eu acho que pras esfrias devia ser 0 graus vai ficar muito biom galare vamo ajudar ai

[Ledra]

Mister Nintendo antes de qualquer coisa obrigado pela prontidão em responder.

Eu pretendo usar as pastilhas em serie mesmo, mas colocando elas no fundo da “geladeira”.

O meu conhecimento em eletrônica é igual o meu mandarim, ou seja, ZERO... rs, então acredito que para eu usar o micro controlador como você me sugeriu vai ser muito complicado a principio a minha ideia é deixar cada placa com uma chave e colocar um termômetro digital assim poderei “controlar” a temperatura manualmente, ou seja se tiver muito frio desligo uma ou mais placas e se tiver muito quente ligo uma ou mais.

Agora se o seu conhecimento neste micro processador for grande e você tiver a paciência de me explicar como ligar ele ou mesmo tiver algum desenho que explique ficarei imensamente grato.

Vi que ele é alimentado por uma tensão de 4-20Vdc e GND mas sinceramente não tenho ideia do que seja 4-20Vdc e GND.

Abraços

William Ledra

Gustavo ce, se ficar a 0º as coisas vão congelar lá dentro, assim sendo terei um freezer e não uma geladeira, por isso pensei em 10º

Abraços

William Ledra

[gustavo ce]

essa ideia deles e muito boa mas envez de ter uma bateria de carro deveria ter uma fonte de pc

[faller]

Algumas dicas de quem já montou uma dessas, numa caixa térmica:

- Pastilhas peltier tem uma eficiência baixa, bem baixa. Não fique pensando em gelar muita coisa ai. O bem mais racional é pensar em manter temperaturas abaixo de 10 graus positivos e com alguma dificuldade de passar para o negativo;

- Isolação térmica é muito importante, capriche nesse item;

Ajuste de temperatura, do tipo termostato (tudo ou nada) na prática, não se mostrou nem um pouco útil, por dois motivos...

O primeiro: A potência total da pastilha era exigida (usei uma pastilha de 60 Watts mais ou menos) e mesmo assim a temperatura não baixava muito, não tinha o menor sentido desligar a mesma..

O segundo: Quando desligada a pastilha, após a mesma estar em seu máximo, ela estará em seu lado quente numa temperatura elevada. Cessado o fluxo térmico forçado, por condução, esse calor rapidamente chegava ao lado frio, dentro da caixa, o que levava calor para dentro da mesma..

Se realmente necessitares controle térmico (o que acho difícil na sua proposta e com o seu volume a resfriar) talvez adotando modulação PWM na ou em algumas pastilhas seja a melhor opção..

Na minha experiência consegui solidificar, botar gelo, na placa suada interna, na placa fria...

Só consegui isso após me dar conta do que realmente importa que é um ótimo arrefecimento da parte quente. Ela é uma máquina que estabelece um diferencial de calor. Abaixe a temperatura do lado quente e terás menor temperatura no lado frio..

Quando montei isso dai era outra época e os dissipadores que se tem hoje não se tinha àquele tempo (década de 90).

Desse modo desenvolvi um dissipador para ao lado quenteque realmente arrefecia bastante. O ventilador usado era do tipo Ciroco, que faz um alto volume de ar. Confinei esse ar num caminho extremamente aletado, para aumentar a troca de calor. Veja ai como ficaram os dissipadorres que eu mesmo montava..

Cheguei a construir uma máquina de fresar, com um motor de baixa rotação, lâmina de serra de 1 mm, sem trava, para fazer os sulcos no bloco de alumínio do dissipador.

As lâminas de alumínio "quase" entravam nos sulcos. Para inserí-las iam antes para o freezer e lá ficavam por meia hora. Lâmina por lâmina era tirada do freezer e com uma só marretada, martelo de madeira eram inseridas sob pressão e a frio em cada ranhura.. Um trabalhinho sacal...

Mas foi a única maneira de eu conseguir uns 6 graus a mais que necessitava para quebrar a barreira dos zero graus dentro da caixa, na lâmina de alumínio..

Excelente caixa térmica que conseguia manter bem resfriada a carne num acampamento por exemplo, por dias (temperaturas internas de zero a 5 graus) Mas pouca energia térmica.. Se a enchesse de cerveja talvez levasse dois dias para gelar a todas, coisa que nunca aconteceu. Uma por que a gente já colocava as cervejas mais ou menos geladas dentro, e outra que nenhuma cerveja durava dois dias na caixa..

Olha o melhor deles ai na parte externa da caixa em que montei:

A caixa, numa visão melhor para dar uma ideia da mesma:

Detalhe importante também pode ser visto ai:

Essas torres de alumínio é que ligavam a parte fria da pastilha até o interior da caixa. A parte quente da pastilha ficava em contato direto com o dissipador externo. A parte fria, via torre de alumínio, fazia contato com a chapa interna de alumínio grosso (2 mm) que transmitia frio para dentro da caixa

Para unir muito rigidamente isso tudo usei parafusos auto atarrachantes sanduichando tudo. Esses parafusos atarrachavam nesses tarugos de nylon (mau condutor de calor)..

Atenção: toda e qualquer perda ai nesse processo é importante.

Esses tarugos de alumínio recebiam mmais tarde, antes do uso, polimento sobre uma chapa de vidro grosso (10 mm) e lixa dágua 600 ou mais (know how derivado da época em que se polia CPU e dissipadores)

O uso de excelente pasta térmica em cada junção também era muito importante e deveria ser carinhosamente feita.

Detalhe do ventilador Ciroco que usei, tocado por motor DC de 12 Volts..

Acabou-se a febre dos acampamentos e a caixa ficou de lado, após me servir por anos a fio. (tá lá em casa e ainda funciona)..

Tomara que possas aproveitar de alguma dessas dica dai... Sorte..

[Ledra]

Caro amigo Faller

Eu já havia visto este seu projeto em algum lugar, não estava com toda esta explicação mas já tinha uma noção do trabalho que teve. Mas hoje em dia temos coolers com maior potencia e também a pastilha que vou usar é mais forte, e ao invés de uma usarei duas.

Quanto a usar qualquer meio de controlar a temperatura automaticamente, acredito que não conseguirei pois não tenho conhecimento em eletrônica. Enquanto não chega o material que comprei (pastilhas e o termômetro) vou pesquisando e acompanhando aqui o fórum.

Assim que eu conseguir montar a danada da “geladeira” vou postar link de fotos e vídeo da “bixinha” funcionando.

Só uma coisa, você acha que se eu colocar um pedaço de vidro na porta vou perder muito da temperatura?

Abraços

William Ledra

[faller]

Só uma coisa, você acha que se eu colocar um pedaço de vidro na porta vou perder muito da temperatura?

Abraços

William Ledra

Colocando 2, um interno e outro externo, isolados por ar entre eles, ajuda..

Por menor que possa ser a camada de ar a os separar (espessura da porta) sempre será melhor pois elimina ou reduz as perdas por condução no vidro, se comparada a vidro único..

[mister nintendo]

Mister Nintendo antes de qualquer coisa obrigado pela prontidão em responder.

Eu pretendo usar as pastilhas em serie mesmo, mas colocando elas no fundo da “geladeira”.

O meu conhecimento em eletrônica é igual o meu mandarim, ou seja, ZERO... rs, então acredito que para eu usar o micro controlador como você me sugeriu vai ser muito complicado a principio a minha ideia é deixar cada placa com uma chave e colocar um termômetro digital assim poderei “controlar” a temperatura manualmente, ou seja se tiver muito frio desligo uma ou mais placas e se tiver muito quente ligo uma ou mais.

Agora se o seu conhecimento neste micro processador for grande e você tiver a paciência de me explicar como ligar ele ou mesmo tiver algum desenho que explique ficarei imensamente grato.

Vi que ele é alimentado por uma tensão de 4-20Vdc e GND mas sinceramente não tenho ideia do que seja 4-20Vdc e GND.

Abraços

William Ledra

Gustavo ce, se ficar a 0º as coisas vão congelar lá dentro, assim sendo terei um freezer e não uma geladeira, por isso pensei em 10º

Abraços

William Ledra

paciencia de explicar eu tenho hehehe só que você precisaria saber um pouco ja e necessitaria de equipamentos para gravalo então deixa quieto

agora da pra fazer com ci´s aplificadores operacionais.... a projetinhos desses na net de monte se interessasr eu explico mais minuciosamente mostro desenhinhos etc e aida tem os amigos que manja pacas...

mas queria te perguntar quanto essa fonte sua de computador aquenta fornecer de corrente???

no meu tcc da escola fui usar uma fonte de pc que fornecia 30A mas coloquei pra rodar um motor de 2A e ela não aguentou, desdaquilo supeito que essa corrente é um pico que ela pode dar mas não pode ficar fornecendo por muito tempo e as pastilhas consomem uma corrente lascada.

abrçs

[Alyne Oliveira]

Ola, quero fazer um germinador de sementes, ajustando temperatura para 20 graus. Dentro desse germinador haverão 5 prateleiras, cada uma com 35 cm x 50 cm, distanciadas entre si em 20 cm. Esse germinador ficara em um cômodo coberto com laje de isopor. Gostaria de ajuda para bolar projeto e ver materiais necessários. Desde já agradecida,

[Rafael Matos Silva]

Em ‎28‎/‎08‎/‎2012 às 21:40, faller disse:

Algumas dicas de quem já montou uma dessas, numa caixa térmica:

- Pastilhas peltier tem uma eficiência baixa, bem baixa. Não fique pensando em gelar muita coisa ai. O bem mais racional é pensar em manter temperaturas abaixo de 10 graus positivos e com alguma dificuldade de passar para o negativo;

- Isolação térmica é muito importante, capriche nesse item;

Ajuste de temperatura, do tipo termostato (tudo ou nada) na prática, não se mostrou nem um pouco útil, por dois motivos...

O primeiro: A potência total da pastilha era exigida (usei uma pastilha de 60 Watts mais ou menos) e mesmo assim a temperatura não baixava muito, não tinha o menor sentido desligar a mesma..

O segundo: Quando desligada a pastilha, após a mesma estar em seu máximo, ela estará em seu lado quente numa temperatura elevada. Cessado o fluxo térmico forçado, por condução, esse calor rapidamente chegava ao lado frio, dentro da caixa, o que levava calor para dentro da mesma..

Se realmente necessitares controle térmico (o que acho difícil na sua proposta e com o seu volume a resfriar) talvez adotando modulação PWM na ou em algumas pastilhas seja a melhor opção..

Na minha experiência consegui solidificar, botar gelo, na placa suada interna, na placa fria...

Só consegui isso após me dar conta do que realmente importa que é um ótimo arrefecimento da parte quente. Ela é uma máquina que estabelece um diferencial de calor. Abaixe a temperatura do lado quente e terás menor temperatura no lado frio..

Quando montei isso dai era outra época e os dissipadores que se tem hoje não se tinha àquele tempo (década de 90).

Desse modo desenvolvi um dissipador para ao lado quenteque realmente arrefecia bastante. O ventilador usado era do tipo Ciroco, que faz um alto volume de ar. Confinei esse ar num caminho extremamente aletado, para aumentar a troca de calor. Veja ai como ficaram os dissipadorres que eu mesmo montava..

Cheguei a construir uma máquina de fresar, com um motor de baixa rotação, lâmina de serra de 1 mm, sem trava, para fazer os sulcos no bloco de alumínio do dissipador.

As lâminas de alumínio "quase" entravam nos sulcos. Para inserí-las iam antes para o freezer e lá ficavam por meia hora. Lâmina por lâmina era tirada do freezer e com uma só marretada, martelo de madeira eram inseridas sob pressão e a frio em cada ranhura.. Um trabalhinho sacal...

Mas foi a única maneira de eu conseguir uns 6 graus a mais que necessitava para quebrar a barreira dos zero graus dentro da caixa, na lâmina de alumínio..

Excelente caixa térmica que conseguia manter bem resfriada a carne num acampamento por exemplo, por dias (temperaturas internas de zero a 5 graus) Mas pouca energia térmica.. Se a enchesse de cerveja talvez levasse dois dias para gelar a todas, coisa que nunca aconteceu. Uma por que a gente já colocava as cervejas mais ou menos geladas dentro, e outra que nenhuma cerveja durava dois dias na caixa..

Olha o melhor deles ai na parte externa da caixa em que montei:

A caixa, numa visão melhor para dar uma ideia da mesma:

Detalhe importante também pode ser visto ai:

Essas torres de alumínio é que ligavam a parte fria da pastilha até o interior da caixa. A parte quente da pastilha ficava em contato direto com o dissipador externo. A parte fria, via torre de alumínio, fazia contato com a chapa interna de alumínio grosso (2 mm) que transmitia frio para dentro da caixa

Para unir muito rigidamente isso tudo usei parafusos auto atarrachantes sanduichando tudo. Esses parafusos atarrachavam nesses tarugos de nylon (mau condutor de calor)..

Atenção: toda e qualquer perda ai nesse processo é importante.

Esses tarugos de alumínio recebiam mmais tarde, antes do uso, polimento sobre uma chapa de vidro grosso (10 mm) e lixa dágua 600 ou mais (know how derivado da época em que se polia CPU e dissipadores)

O uso de excelente pasta térmica em cada junção também era muito importante e deveria ser carinhosamente feita.

Detalhe do ventilador Ciroco que usei, tocado por motor DC de 12 Volts..

Acabou-se a febre dos acampamentos e a caixa ficou de lado, após me servir por anos a fio. (tá lá em casa e ainda funciona)..

Tomara que possas aproveitar de alguma dessas dica dai... Sorte..

Feller

adicionado 2 minutos depois

Faller, boa noite, estou desenvolvendo um protótipo usando o mesmo conceito da placa peltier, mas gostaria de entrar em contato para sanar algumas duvidas minhas e do grupo.

 

Não estamos conseguir resfriar internamente o recipiente, na placa está chegando a -8 C como podemos fazer para transferir para ambiente.

[Tito Fisher]

Ola @Rafael Matos Silva

 

Já me deparei com problema semelhante e a solução foi encontrada no proprio site da Peltier, veja :

 

Como o lado quente precisa de um dissipador, nada mais normal do que usar um difusor de temperatura no lado oposto, certo ?

 

 

[GuilhermePwh]

@faller Boa tarde. Sou novo no grupo e estou querendo montar um projeto de uma mini geladeira pesquisei alguns artigos sobre o tempo é vi que o segredo é manter sempre o lado quente bem resfriado e utilizar um dissipador de calor bom. 

Bem consegui encontrar um dissipar de calor grande de alumínio com boas características e pretendo utilizar 2 coolers de 220 V 23 w no dissipador, não estou me importando com o gasto de energia pois ela ficará em um  por isso o consumo ficará alto com fonte 12 volts 20 A pra alimentar a Peltier 

 

Como você tem bastante experiência no projeto gostaria que você desse opinião sobre o design dos componentes que pretendo usar. 

[Alexandrebksv]

Olá, peço licença para compartilhar um projeto com várias informações interessantes sobre a construção de uma micro-adega com peltier.

Espero que contribua para os projetos dos colegas.

PROJETO DE UMA MICRO-ADEGA CLIMATIZADA DE BAIXO CUSTO

adicionado 1 minuto depois

Tem muitas informações técnicas de projeto.

[.if]

Apesar de 15 anos atrás, legal seu (?) trabalho amigo. Além da técnica, me deu vontade analisar um pouco os números. Mostra um pouco a dificuldade em se ser um microempreendedor cá neste país. Pouca margem de lucro, impostos elevadíssimos: lucro do governo supera o seu. Tiro o chapeu pra você, caro leitor e empreendedor que põe a mão na massa e consegue [con]viver com tal situação. A ti, tenho o prazer de eventualmente dar alguma consultoria técnica e, claro, gratuita. Espero ter ajudado alguém neste sentido neste efêmero período que cá estamos.

abç

[blackshadow]

Pessoal...

 

Boa noite, estou com uma dúvida a respeito deste tópico.

 

Vamos lá o que eu fiz:

 

Cortei um Freezer de 70 Litros de uma geladeira que não prestava mais. Cortei uma parte para entrada do conjunto de refrigeração: 2 Dissipadores, 2 Placas Peltier 12706 com 120w cada, 2 Coolers Alta Potência, 1 Fonte 12V 5Ah tudo muito bem isolado a interna da externa com espuma poliuretano.

Pois bem, liguei e deixei 2 horas ligado. A parte quente estava "fervendo" e a fria, QUENTE.

 

Como faço para mudar isso? Seria a fonte (que estufou depois de um tempo ligado)?

 

Colocando em uma bateria terminaria o problema?

Liguei a parte elétrica em Paralelo tudo!

[.if]

7 horas atrás, blackshadow disse:

2 horas ligado. A parte quente estava "fervendo" e a fria, QUENTE.

Isso me leva a crer que os dissipadores + coolers são insuficientes pra remover o calor. É bom dar uma revisada/aumentada neles. Coloca foto aí pra gente ver...

[Eder Neumann]

@blackshadow sua fonte suporta meia pastilha apenas amigo.... (12 volts * 5 ampreres = 60 watts)

 

então eu presumo que além do comentado pela nossa amiga @Isadora Ferraz referente a dissipação, suas apstilhas não estão conseguindo entregar potencia total, permitindo que a energia da parte quente vá para a parte fria com muita facilidade como se a pastilha estivesse desligada, do mesmo modo que fora comentado aqui:

Em 28/08/2012 às 21:40, faller disse:

O segundo: Quando desligada a pastilha, após a mesma estar em seu máximo, ela estará em seu lado quente numa temperatura elevada. Cessado o fluxo térmico forçado, por condução, esse calor rapidamente chegava ao lado frio, dentro da caixa, o que levava calor para dentro da mesma..

 

[.if]

Excelente observação dos amigos @Eder Neumann @faller

[Sérgio Lembo]

Está usando um componente bom para aplicação errada. A energia que a Peltier consome para o calor que retira é absurda. Péssimo rendimento. Sua única vantagem é a ação rápida. Dessa forma, se deseja resfriar um cofre de geladeira use compressor e afins. São lentos  mas possuem um razoável rendimento energético. Se for para resfriamento eventual (um copo ou jarra dágua) a Peltier é a melhor. Vai ter ação rápida e consumo zero quando estiver fora de uso.

[blackshadow]

Boa noite, vou tentar colocar uma fonte de computador de 500w. Logo posto mais para os senhores.

 

Por ora Muito Obrigado!

adicionado 22 minutos depois

21 minutos atrás, blackshadow disse:

Boa noite, vou tentar colocar uma fonte de computador de 500w. Logo posto mais para os senhores.

 

Por ora Muito Obrigado!

A única coisa que acho que errei foi realmente na fonte...

Porque cooler, dissipadores, e isolamento... tudo Ok.

 

Quando ver aqui posto para os Senhores.

 

Valeuuu!!

[Eder Neumann]

aguardamos o resultado.