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Topic: Temperatura costante in una struttura con chiusura ermetica ? (Read 709 times) previous topic - next topic

Rodrigoson6

Salve ragazzi,
dopo vari anni torno a scrivere sul forum e a cimentarmi con arduino.
Nel frattempo ho studiato un libro di elettronica (di base) quindi mi auguro che la mia preparazione sia leggermente migliorata  :)

Con questo topic vorrei però sopratutto dei consigli...


Ho una struttura a forma di cubo (2 metri per lato) chiusa in maniera ermetica e posta all'interno di una cantina.
Devo mantenere la temperatura interna della struttura costante a 20° C e ipotizzo che nel corso delle stagioni in cantina si passi da una minima di 0° C ad una massima di 30° C.

La struttura è chiusa ermeticamente e non posso "immettere" aria proveniente dall'esterno.


Quindi penso che l'unico modo possibile per controllare la Temperatura sia per conduzione.


Non mi sono mai cimentato in nulla del genere e non ho la più pallida da dove iniziare.
Cercando un pò su internet e un pò sul forum ho scoperto che forse potrei usare varie celle di Peltier.

Considerando il range di temperature raggiungibili in cantina (credo non troppo elevato) e tenendo presente che si tratta comunque di un ambiente non sottoposto a cambi repentini di temperatura come procedereste ?

Mi servirebbe una soluzione non troppo ingombrante e gestibile con arduino.


Spero in qualche vostra dritta  ;)


Grazie mille !

Standardoil

Ma cantina cantina?
Un sotterraneo quindi?
30 gradi di differenza tra estate e inverno mi sembrano tanti, hai uno storico?
Peltier mi sembra costoso
Come misuri la temperatura? Hai una sonda "dentro" o vai per contatto?
Ogni tanto devi aprire oppure sarà sempre chiuso stagno?
Prima legge di Nelson (che sono io): Se vuoi il mio aiuto dimostrami almeno che hai letto il nostro "aiutateCi ad aiutarVi"

Non bado a studenti, che copino altrove

Tu hai problema-Io ti domando-Tu non mi rispondi: vuol dire che non ti serve più

Rodrigoson6

Ciao Standardoil grazie per l'immediata risposta :)

No in effetti ho ipotizzato che ci possano essere 30 gradi di differenza main realtà è uno scenario proprio estremo.

Questa struttura si trova in un ambiente posto tra un garage interno e una cantina vera e propria in tufo.

Tramite le automobili presenti in garage, andando a memoria, credo che non si vada mai sotto i 3° e sopra il 25°.



Comunque si sarà sempre chiusura stagno ed è fondamentale avere una temperatura interna costante e precisa.

Standardoil

Primo trucco per avere temperatura costante: coibentare
Poi alzare l'inerzia termica, la capacità termica del sistema
Metti il cubilotto dentro in una vasca d'acqua (miglior accumulatore termico a basso costo)
ben coibentata
Poi ci  immergi un termosifone, collegato via elettrovalvola con la caldaia
In inverno sei a posto
In estate, chiudi il circuito "termo" e scarichi in vasca (se serve) acqua fresca dall'acquedotto, sempre con elettrovalvola
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docdoc

Devo mantenere la temperatura interna della struttura costante a 20° C e ipotizzo che nel corso delle stagioni in cantina si passi da una minima di 0° C ad una massima di 30° C.
Una cantina, quindi interrata, dovrebbe avere una temperatura relativamente costante nell'arco dell'anno, non credo che vada da 0 a 30 gradi a meno che non sia ventilata dall'esterno.

Quote
La struttura è chiusa ermeticamente e non posso "immettere" aria proveniente dall'esterno.
Quindi penso che l'unico modo possibile per controllare la Temperatura sia per conduzione.
Essendo chiusa ermeticamente, dall'esterno si può parzialmente controllare la temperatura sia per conduzione (devi avere almeno alcuni radiatori che mettano in comunicazione l'interno con l'esterno, dove avrai opportuni riscaldatori) ma anche per irraggiamento (se ha aperture trasparenti o se fosse del tutto trasparente) anche se non è molto efficiente.

Quote
Cercando un pò su internet e un pò sul forum ho scoperto che forse potrei usare varie celle di Peltier.
Teoricamente si potrebbe anche fare (le celle possono sia raffreddare che riscaldare, ma devono essere dotate di opportuni dissipatori e ventole quindi va progettato per bene altrimenti rischi che si brucino) ma per una "soluzione non troppo ingombrante e gestibile con arduino" gestire raffreddamento o riscaldamento di 8 metri cubi di aria con le celle Peltier lo vedo difficilino, a meno che, appunto, tu non abbia opportunamente coibentato sto cubo, dotato di dissipatori e ventole, ed abbia fatto qualche calcolo energetico sia per quanto debbano essere efficienti le celle (le quali funzionano essenzialmente per "differenza" di temperatura, quindi come ti hanno già detto, avere escursioni di 20 gradi per 8mc di aria non è facile) sia per i requisiti elettrici (in base alla potenza delle celle potresti dover fornire svariate Ampere come alimentazione di picco).

Insomma, non la vedo facile con i requisiti che hai imposto.
Alex "docdoc" - ** se ti sono stato d'aiuto, un punto karma sarà gradito, clicca su "add" qui a sinistra, vicino al mio nome ;) **

Rodrigoson6

Una cantina, quindi interrata, dovrebbe avere una temperatura relativamente costante nell'arco dell'anno, non credo che vada da 0 a 30 gradi a meno che non sia ventilata dall'esterno ....
Male pensavo fosse fattibile e abbastanza semplice...

Il cubo non può essere coibentato e la cantina è ventilata dall'esterno (ecco spiegata la grande differenza termica).

Quindi sono costretto ad arrendermi ? :(

gpb01

>Rodrigoson6:  Quando si quota un post, NON è necessario riportarlo (inutilmente) tutto; bastano poche righe per far capire di cosa si parla ed a cosa ci si riferisce. Gli utenti da device "mobile" ringrazieranno per la cortesia ;)

Guglielmo

P.S.: Ho già troncato io il tuo "quote" qui sopra ;)
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Rodrigoson6

Perdonami Guglielmo
comunque proprio ora ho letto un tuo post, in un topic per la gestione della temperatura di una piccola serra, nel qual consigliavi (per riscaldare) di usare i piatti riscaldanti delle stampanti in 3D.

Come mai ??

se si vuole riscaldare sono una soluzione migliore rispetto alle celle di Peltier ?
Si può controllare la temperatura dei piattini ?




gpb01

Quella era una piccola serra, NON una STANZA da 8 m3 !!!

Dimentica celle di peltier e quant'altro per un volume del genere, oltretutto NON coibentato ...
... ti serve un sistema di riscaldamento serio ed uno di raffreddamento stile "frigorifero" ed un bel sistema PID per la regolazione!

Guglielmo
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Rodrigoson6

stiamo parlando di costi elevati giusto ?

le celle peltier e quant'altro sarebbero una giusta soluzione per quali volumi ?

gpb01

Le celle di peltier vanno bene, ad esempio, per i piccoli frigoriferi da viaggio (20 x 30 x 35 cm circa), o come sistema di raffreddamento per un ambiente un po' più grosso in cui raffreddano l'aria che viene pompata all'interno ... hai idea degli Ampere che assorbono ? ? ?

La tua è una CAMERA, non un piccolo contenitore, ci devi montrare un condizionatore d'aria.

Guglielmo
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Standardoil

La soluzione più sicura, affidabile ed economica te la ho indicata
Semmai dettaglia meglio
Peso e capacità termica dell'oggetto sono i dati "minimi" per cominciare a ragionare
Poi serve sapere: temperatura richiesta e tolleranza
Massima differenza di temperatura accettabile all'interno
Come misuri la temperatura
Se l'interno è omogeneo oppure no
Se il contenuto è un fluido (per sapere eventuali movimenti di fluido caldo freddo)
coefficiente di scambio termico delle pareti
E forse possiamo cominciare
Sennò chiudi la porta e metti un termostato ambiente, con un bel termosifone
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Rodrigoson6

si leggendo ho capito che ci sarebbe un grosso assorbimento....


Il mio "cubo" è chiuso in maniera ermetica perchè è fondamentale che non cambi il peso specifico dell'aria presente al suo interno.

Per farlo ovviamente devo assicurami che non ci sia una variazione nella pressione interna (ecco perchè ha una chiusura ermetica) e che la temperatura sia costante.

Il problema del controllo della temperatura, nel mio caso, sta nel fatto che non deve cambiare la composizione interna dell'aria altrimenti varia il peso specifico.


Per questo le celle di peltier mi sembravano una soluzione ideale....

Rodrigoson6

@Standardoil

Per quanto riguarda la temperatura diciamo 20° C e avevo intenzione di misurarla (ai tempi quando iniziai a pensare a questo progetto) con un sensore di temperatura e umidità SHT21

Le pareti in cubo saranno in plexiglass o comunque in qualsiasi altro materiale trasparente

Standardoil

E lo scopo sto tutto questo circo?
Che poi con pareti in plexiglass da 2 metri per due scrivo sigillato dal prima volta che ti cambia la pressione atmosferica il tuo cubo sciopa (o implode)
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