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Author Topic: Celle di Peltier  (Read 4355 times)
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Con QUATTRO celle - probabilmente adopererò 2 x TEC1-12709  e 2 x TEC1-12706 - dovrei poter raffreddare una lattina in pochissimi minuti ... che ne dite ?

Direi proprio di no, le Peltier hanno un rendimento ridicolo (= poche frigorie), se ti leggi le istruzioni di tutti i piccoli frigor che le usano c'è chiaramente scritto che la roba deve essere inserita già fredda, il frigor è solo in grado di mantenerle fresche non di raffreddarle, o comunque ci vorrebbero molte ore.
Vedi non fare il classico errore di confondere la temperatura con la quantità di calore, sono due cose totalmente diverse e poco importa se hai una temperatura molto bassa, o molta alta, se il sistema non è in grado di assorbire, o cedere, grandi quantità di calore non riesci a raffreddare, o scaldare, nulla.

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Con QUATTRO celle - probabilmente adopererò 2 x TEC1-12709  e 2 x TEC1-12706 - dovrei poter raffreddare una lattina in pochissimi minuti ... che ne dite ?

Certo, c'è da vedere che delta vuoi ottenere in pochi minuti, penso che un grado ogni 5 minuti è un bel salto anche meno se la celletta è piccola e ben coibentata. Ma anche così in estate in auto ci sono 45°C e passa, e se ti accontenti di una bibita a 10°C devi aspettare almeno 35*5=175 minuti, ma anche se riuscissi a togliere un grado al minuto sempre 35 minuti devi aspettare.

Queste celle peltier vengono sempre più usate nei frigoriferi casalinghi di piccola taglia, probabilmente il rendimento di queste celle è migliorato rispetto al passato. Di recente ho riparato una cantinetta che monta una ridicola cella da 60W e devo dire che mettendo la mano davanti la ventola interna dopo dieci minuti ti ghiacciano le dita.

Quindi io fossi in te prima farei qualche esperimento con una sola peltier e poi aggiungi una seconda così vedi quanto guadagni e quindi se conviene aggiungere le altre due.

Ciao.
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Io ho un "frighetto" da 120 litri e monta una TEC da 140W circa infatti con 8/9 A lui mi rinfresca tutti i festini estivi smiley-razz

Comunque il discorso di usarle per produrre corrente l'ho provato.. con una cella da 9W di quelle che si trovano nei kit da bambini ci accendi 7/8 Led ma non ci fai molto di più..
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Ho fatto un po' di prove, ne ho messe QUATTRO intorno ad una lattina con 4 alettine di raffredamento sulla parte calda (legate così alla meglio), schiacciando la lattina in modo da ottenere più o meno 4 pareti piatte per avere una conduzione termica maggiore, ed il risultato è stato eccellente...... (almeno con 25/26 gradi che avevo in casa), non mi sono messo a misurare le temperature, ma lo farò.

Certo d'estate sarà un po' più dura, però se teniamo conto che l'abitacolo della vettura sarà già condizionato e la temperatura interna si aggirerà intorno ai 22/24° dovremmo farcela ... che dite ?
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Devi tenere conto di una cosa...
4x140W per raffreddare una lattina mettiamo da 330cc e la stessa potenza per raffreddare 20lt ovvere 20000cc
per contro hai un altro fatto... per quanti dissipatori te metta , l'aria è un forte isolante termico.. al contrario dell'alluminio che conteneva il liquido della lattina...
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Devi tenere conto di una cosa...
4x140W per raffreddare una lattina mettiamo da 330cc e la stessa potenza per raffreddare 20lt ovvere 20000cc
per contro hai un altro fatto... per quanti dissipatori te metta , l'aria è un forte isolante termico.. al contrario dell'alluminio che conteneva il liquido della lattina...
@ratto93: ????????
Io non ho capito ASSOLUTAMENTE cosa volevi dire  smiley-eek-blue !!!  smiley-wink
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Deep south of Italy
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ha detto che forse se raffreddi con delle ventoline il lato caldo , poi funziona meglio  smiley-yell
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ha detto che forse se raffreddi con delle ventoline il lato caldo , poi funziona meglio  smiley-yell

Infatti il problema principale è portare via il calore generato sul lato caldo, come ho già sottolineato qui si sta facendo confusione tra temperatura e quantità di calore.
Per raffreddare o scaldare un qualcosa serve prendere o cedere energia termica allo stesso, e le celle di peltier sono poco efficienti sotto questo profilo, è la stessa differenza che c'è tra tensione e corrente, puoi anche avere 1000V (temperatura), ma se fai circolare solo pochi mA (quantità di calore) la potenza sono solo pochi Watt, al contrario se hai solo 12V, ma fai circolare qualche Ampere la potenza sono decine di Watt.
Per capirci meglio, lo stesso lavoro termico che fai impegnando 500W con le peltier lo ottieni con un frigorifero classico da 50-60 Watt, ovvero sono circa 10 volte meno efficienti.
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Deep south of Italy
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ecco, astro ti ha spiegato perchè solitamente si frigoriferi portatili da campeggio si usano dei coibentanti intorno alla camera da raffreddare, perchè si mette la pasta termica fra il dissipatore e la cella, e perchè si usano delle ventole su un lato delle celle.
Il fatto che si usino le peltier nei piccoli raffreddatori (un frigorigero è un'altra cosa) sicuramente non dipende dall'efficienza del componente, ma dal suo basso costo (rispetto ad un compressore), la facilità di implementazione in oggetti piccoli e portatili dato il ridotto ingobro ed il basso peso.
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Il fatto che si usino le peltier nei piccoli raffreddatori (un frigorigero è un'altra cosa) sicuramente non dipende dall'efficienza del componente, ma dal suo basso costo (rispetto ad un compressore), la facilità di implementazione in oggetti piccoli e portatili dato il ridotto ingobro ed il basso peso.

Esatto, le usano sopratutto perché costano poco, sono piccole e non ci sono particolari complicazioni meccaniche.
Una delle applicazioni dove le peltier si rivelano molto utili è il raffreddamento dei sensori CCD (telecamere) usati per i telescopi, consentono di ridurre a livelli minimi il rumore dovuto all'agitazione termica.
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BZ (I)
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OK OK, calmi tutti....  smiley-wink, prometto di non tenerle attaccate fisse, sto soltanto preparando un "giochino per l'estate"

Mi sono ritrovato tra le mani un bellissimo pezzo di alluminio di 18x18x18 circa più altri piatti di alluminio 20x20x3/4/5 e allora mi è venuta l'idea

Perchè non fare un bellissimo raffreddatore (riscaldatore di ripiego visto che si può) da auto per lattine/bottigliette.
Allora ho fato il disegno ed adesso un mio amico forerà prima il blocco con una foratrice ad acqua ad alta pressione e poi mi taglierà il blocco 18x18x18 in elettro erosione con una macchina, ricavandomi il blocco interno, il blocco esterno, una "boccola" di riduzione per le due diverse misure di lattina.
Con un CNC taglierò i due coperchi per il fondo e il coperchio forato per il sopra, più la "guarnizione in isolante tra il pezzo centrale ed il coperchio che è collegato termicamente alla parte esterna.
Adesso devo trovare un materiale termoisolante (anche una resina) per isolare bene le due parti.... non so se usare un po' di lana di vetro (o lana di roccia [!]) ... non so ancora bene.

Con QUATTRO celle - probabilmente adopererò 2 x TEC1-12709  e 2 x TEC1-12706 - dovrei poter raffreddare una lattina in pochissimi minuti ... che ne dite ?

Se avete suggerimenti .......

Nella Tua descrizione mancano i disippatori da montare sul lato caldo del peltier. Con 4 celle da 140W devi portare via 560W che metti dentro come potenza elettrica e ca 400W di potenza termica che sottrai alle parti da raffreddare. In tutto intorno 1000W. A differenza di una stufetta da 1000W che puó diventare molto calda la parte calda del peltier non deve divenare troppo calda perché diminuisce il rendimento e la temperatura minima che puó raggiungere. Percui hai un blocco 18x18x18 per le lattine che diventa 25 o 30 col isolamento termico e 2 metri quadri di alette raffreddanti.

Per rafreddare 2 Lattine vuoi portare l'interno della Tua machina a 55 gradi a causa del calore dissipato?

Ciao Uwe
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Monselice PD Italy
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Scusate per la poca chiarezza ma ero un poco cotto ieri sera  smiley-confuse
Ora, il succo del discorso incapibile che ho fatto è il seguente..
Te per raffreddare il liquido di una lattina hai usato 4 celle da 140W e per raffreddarla ci hai messo 1 minuto (numero a caso), se le usi per raffreddare 50 lattine quanto ci metti ? 50 volte tanto..
La seconda parte del discorso era volta a dire questo: se te hai una pentola da cucina, quadrata e ci fissi le TEC, la riempi, la coibenti a dovere e raffreddi il lato caldo, per raffeddare il liquido in essa contenuto ci metti un tot di tempo, se togli il liquido e ci metti dentro una lattina piena ci metti un sacco di tempo in più, questo a causa del fatto che il calore si propaga bene nei metalli, decentemente nei liquidi (dipende molto dal tipo di liquido), si diffonde moolto lentamente nell'aria,che è infatti un ottimo coibentante.
infatti nei frigoriferi portatili come nel mio ci sono due dissipatori uno sul lato caldo uno su quello freddo smiley
Spero di essermi spiegato a dovere ora.
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Fatta la premessa che
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sto soltanto preparando un "giochino per l'estate"
e che la risposta al topic l'ho già avuta, continuo un po' OT giusto per soddisfare l'eventuale curiosità di qualcuno che si starà domandando cosa caspita io stia facendo.

Vi faccio vedere l'idea

Nel primo disegno vedete la sezione, mentre nel secondo una vista prospettica che rende meglio l'idea



La parte in azzurro sarà la parte FREDDA
La parte in rosso sarà la parte CALDA
La parte in giallo sono le CELLE di PELTIER
Le intercapedini tra Azzurro e Rosso nel disegno sono vuote, ma saranno riempite con materiale termoisolante (forse una resina se la trovo, o lana di vetro)

Nel disegno non c'è il fondo, ma ovviamente nel prototipo ci sarà sia per la parte azzurra sia per la parte rossa (con ventolina sul fondo) ovviamente distanziate tra loro e termoisolate.
Lo stesso sulla parte superiore, dove però, rimarrà il "buco" per infilare la lattina, il "coperchio bucato rosso" sarà qualche decimo più grande perchè il bordo - caldo - non tocchi le pareti della lattina, lo stesso sarà isolato dalla parte azzurra con una "guarnizione sagomata" in materiale termoisolante.



Ho fatto un paio di prove al volo e devo dire che la parte azzurra si raffredda molto velocemente (@MauroTec: !!!), trasmettendo il freddo alla lattina che entra precisa precisa nel buco (ho previsto anche un riduttore per le lattine di diametro inferiore da 66,5cm a 58,5cm) [Se ricambiano misura alle latine BUTTO VIA TUTTO  smiley-evil !

Non so se farebbe comodo aggiungere una sorta di "leggero agitatore/vibratore" per far muovere il liquido dentro la lattina e far freddare meglio e prima il tutto (giusto per complicarsi un po' la vita), tipo i microvibratori che ci sono dentro i telefonini.... non so se quel tipo di vibrazioni potrebbero aiutare a far mescolare la bevanda senza INNESCARE nelle bevande gassate un processo del tipo "appena mi apri ti esplodo una nuvola di schiuma in facciasmiley-mr-green
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BZ (I)
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L' agitatore ce l'hai giá: la Tua automobile quando é in marcia.
Secondo me o rompi i elementi a causa delle dilatazioni/restrizini a causa delle escursioni termiche oppure Ti cadono fuori i peltier perché l'esterno si dilata per il caldo e l'interno si restringe per il freddo.
La superfice per dissipae il calore é roppo piccola.
Ciao Uwe
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@uwefed:
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L' agitatore ce l'hai giá: la Tua automobile quando é in marcia.
Chi ha detto che sarò in marcia ???  smiley-lol

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Secondo me o rompi i elementi a causa delle dilatazioni/restrizini a causa delle escursioni termiche oppure Ti cadono fuori i peltier perché l'esterno si dilata per il caldo e l'interno si restringe per il freddo.
Nel disegno non si vede (perchè non le ho messe  smiley-red) ma le celle non sono INFILATE direttamente tra pezzo esterno e pezzo interno, ma hanno un lamierino in acciaio microundulato che gli fa da molla per tenerla in sede e permette la conduzione.

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La superfice per dissipare il calore é troppo piccola.
mumble mumble, io l'unica cosa che posso ancora fare è aumentare lo spessore della parte esterna (rossa) ed aumentare le scanalature così da avere più superficie dissipante; però tieni presente che c'è anche la ventolina sotto.... non sottovalutiamo la povera ventolina.  
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