Spisu treści:

LODÓWKA PAROWA NA BIURKO: 8 kroków (ze zdjęciami)
LODÓWKA PAROWA NA BIURKO: 8 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: LODÓWKA PAROWA NA BIURKO: 8 kroków (ze zdjęciami)

Wideo: LODÓWKA PAROWA NA BIURKO: 8 kroków (ze zdjęciami)
Wideo: ucz sie bo będziesz musiał tańczyć na ulicy 2024, Listopad
Anonim
LODÓWKA PAROWA NA BIURKO
LODÓWKA PAROWA NA BIURKO
LODÓWKA PAROWA NA BIURKO
LODÓWKA PAROWA NA BIURKO

WPROWADZENIE: Kilka tygodni temu moja córka była przeziębiona i nie chciała, żebym włączała główną chłodnicę ewaporacyjną, która jest stosunkowo tanim i skutecznym urządzeniem do chłodzenia domów w suchych i pustynnych klimatach takich jak Teheran, więc podczas gdy czułem się okropnie z powodu upałów w moim pokoju musiałem pracować, tak że nawet mój mały wentylator, który zrobiłem, aby mnie ochłodzić jako chłodnica punktowa, nie pomógł i pociłem się jak diabli, nagle wpadł mi do głowy pomysł umysł, który brzmiał: „DLACZEGO NIE NALEŻY ZROBIĆ MAŁE BIURKO NA BIURKO CHŁODNIEJSZE?” i uniezależniać się od innych, zwłaszcza gdy inni nie lubią globalnego ochłodzenia w naszym otoczeniu. Zacząłem więc przygotowywać oprogramowanie i sprzęt, aby zrobić takie fajne. Moim pierwszym krokiem było narysowanie go z grubsza i zobaczenie, czego potrzebuję, a po narysowaniu postanowiłem go jak najmniejszym, aby nawet zmieścił się na moim biurku lub obok biurka. Zajęło mi miesiąc, aby ukończyć projekt i potrzebny materiał, podczas gdy kupowałem komponenty elektroniczne na rynku wewnętrznym i używałem mojego pojemnika na inne części. Utknąłem, ponieważ rodzaj pompy, której potrzebowałem, nie był dostępny, a większość witryn się jej skończyła dopóki jeden dostawca nie poinformował mnie o dodaniu go do swojego zakresu dostaw. Więc wszystko było gotowe do uruchomienia, chociaż przygotowałem już większość części mechanicznej. Poniżej zamieściłem następujące kroki:

1- Teoria chłodzenia wyparnego

2 - Wyjaśnienie mojego projektu

3 - Elektroniczne obwody schematyczne i oprogramowanie

4 - Zestawienie materiałów i cennik

5 - Potrzebne narzędzia

6 - Jak to zrobić?

7 - Pomiary i obliczenia

8 - Wnioski i uwagi

Krok 1: Teoria chłodzenia wyparnego

Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego
Teoria chłodzenia wyparnego

Wyparne urządzenia chłodzące powietrze Powszechnie nazywane oczyszczaczami powietrza lub chłodnicami wyparnymi, urządzenie to może być używane do zapewnienia sensownego chłodzenia powietrza poprzez bezpośrednie odparowanie wody w strumieniu powietrza nawiewanego. W celu uzyskania bezpośredniego kontaktu między wodą obiegową a powietrzem nawiewanym stosuje się natryski lub powierzchnie zwilżane wstępnie. Woda jest stale recyrkulowana z basenu lub studzienki z niewielkim przepływem uzupełniającym, aby zrekompensować utratę wody przez parowanie i wydmuchiwanie. Ta recyrkulacja wody powoduje, że temperatura wody jest równa temperaturze termometru wilgotnego powietrza wlotowego. Urządzenia do chłodzenia wyparnego powietrza są ogólnie klasyfikowane według sposobu, w jaki woda jest wprowadzana do powietrza nawiewanego. Oczyszczacze powietrza używają rozpylaczy wodnych, czasami w połączeniu z mediami. W tej kategorii znajdują się podkładki natryskowe i podkładki komorowe. Chłodnice wyparne wykorzystują zwilżone media. W tej kategorii znajdują się chłodnice z mokrą podkładką, chłodnice odrzutowe i chłodnice obrotowe. Wydajności tego sprzętu są zwykle podawane w przeliczeniu na ilość przepływającego powietrza (cfm). Efekt chłodzenia jest określany przez to, jak blisko temperatura termometru suchego na wylocie tego powietrza zbliża się do temperatury termometru wilgotnego na wlocie – inaczej nazywanej efektywnością nasycenia, efektywnością nasycenia lub współczynnikiem wydajności.

Współczynnik wydajności = 100 *(cyna – tout)/(cyna – twb)

np. jeśli temperatura termometru suchego powietrza wynosi 100oF, a termometr suchy mokry 65oF i używamy myjki powietrza, która wytwarza termometr suchy na wylocie 70oF, to współczynnik wydajności lub skuteczność tego urządzenia będzie wynosić:

P. F. = 100 * (100 – 70) / (100-65) = 85,7%

Wartości tej skuteczności zależą od konkretnego projektu poszczególnych elementów wyposażenia i muszą być uzyskiwane od różnych producentów. Zaleca się, aby określenie efektu chłodzenia dla tego sprzętu opierało się na 2,5% wartości zalecanych przez ASHRAE letnich projektowych temperatur termometru wilgotnego. Gdy do chłodzenia powietrzem zostanie wybrane wyparne chłodzenie powietrzem, prawdopodobnym wyborem dla urządzeń chłodzących będą myjki powietrzne. Są one dostępne w wydajnościach związanych z dużymi przepływami powietrza wymaganymi w systemach chłodzenia wyparnego. Mogą być dostarczane jako oddzielne moduły lub jako jednostki pakietowe, wraz z wentylatorami i pompami obiegowymi, w zależności od zastosowania. Myjka powietrzna typu natryskowego składa się z obudowy, w której dysze rozpylające rozpylają wodę do strumienia powietrza. W wylocie powietrza znajduje się zespół eliminatora, który usuwa porywaną wilgoć. Niecka lub studzienka zbiera rozpyloną wodę, która opada grawitacyjnie przez przepływające powietrze. Pompa recyrkuluje tę wodę. Prędkości powietrza przez pralkę zazwyczaj wahają się od 300 fpm do 700 fpm. Zespoły uzdatniania powietrza (wentylator, napędy i obudowy) mogą być dostarczone w celu dopasowania do oczyszczaczy powietrza. W przypadku mniejszych wydajności (do około 45 000 cfm) dostępne są jednostki pakietowe ze zintegrowanymi wentylatorami, ale bez basenów lub pomp. Jednostki te działają z prędkością powietrza dochodzącą do 1 500 stóp na minutę, co pozwala na zmniejszenie masy sprzętu i wymagań przestrzennych. Płuczka powietrzna typu komórkowego składa się z obudowy, w której strumień powietrza przepływa przez warstwy komórek wypełnionych włóknem szklanym lub metalem, które są zwilżane rozpyloną wodą. W wylocie powietrza znajduje się zespół eliminatora, który usuwa porywaną wilgoć. Miska lub studzienka zbiera wodę spływającą z komórek, a pompa recyrkuluje tę wodę. Prędkości powietrza przepływającego przez myjkę zazwyczaj wahają się od 300 stóp na minutę do 900 stóp na minutę, w zależności od rozmieszczenia komórek i materiałów oraz od nachylenia komórek względem przepływu powietrza. Przy mniejszych wydajnościach (do około 30 000 cfm) podkładki te mogą być wyposażone w wentylatory, napędy i pompy jako kompletne zespoły. Ogólnie rzecz biorąc, myjki natryskowe mają niższe koszty kapitałowe i konserwacyjne niż myjki komorowe. Spadek ciśnienia powietrza w zraszaczach jest zwykle również niższy. Płuczki komorowe mają na ogół wyższą skuteczność nasycenia, co skutkuje nieco niższą temperaturą termometru suchego powietrza na wylocie, ale wyższą wilgotnością względną niż w przypadku porównywalnych typów natryskowych o porównywalnej wydajności podkładki. Ostateczny wybór typu myjki powinien opierać się na ekonomicznej ocenie zarówno instalacji (w tym pomieszczeń wyposażenia), jak i kosztów eksploatacji dla każdego typu.

CHŁODZENIE PAROWANE WEDŁUG WYKRESU PSYCHOMETRYCZNEGO: Chłodzenie ewaporacyjne odbywa się na podstawie stałej temperatury termometru wilgotnego lub entalpii. Dzieje się tak, ponieważ ilość energii w powietrzu nie ulega zmianie. Energia jest jedynie przekształcana z energii odczuwalnej w energię utajoną. Zawartość wilgoci w powietrzu wzrasta wraz z parowaniem wody, co powoduje wzrost wilgotności względnej wzdłuż linii stałej temperatury termometru wilgotnego. Biorąc zestaw warunków i stosując do nich proces chłodzenia wyparnego, możemy uzyskać wyraźniejszy obraz tego, jak ten proces przebiega.

Krok 2: Wyjaśnienie mojego projektu

Image
Image

Mój projekt opierał się na dwóch częściach 1- mechanicznej i termodynamiki oraz 2-ej - elektrycznej i elektronicznej

1-Mechaniczne i termodynamiczne: W tych tematach starałem się to maksymalnie uprościć, tj. użyć najmniejszych wymiarów, aby urządzenie można było łatwo postawić na biurku lub stole, aby wymiary wynosiły 20*30 centymetrów i wysokość 30 centymetrów. układ układu jest logiczny tzn. powietrze jest wciągane do środka i przechodzi przez mokre podkładki a następnie schładza się przez odparowanie a następnie po zmniejszeniu ciepła jawnego tego temperatura sucha spada, korpus dolnej części jest perforowany co pomaga powietrze wchodzi do chłodnicy a średnica otworów wynosi 3 centymetry dla najmniejszego spadku ciśnienia, górna część zawiera wodę, a dolna ma wiele małych otworów te otwory są rozmieszczone tak, że woda jest rozprowadzana równomiernie i spada na mokre wkładki, podczas gdy dodatkowa woda, która zbiera się na dnie dolnej komory, jest pompowana do górnego pojemnika, aż cała woda odparuje, a użytkownik wleje wodę do górnego pojemnika. współczynnik wydajności tej chłodnicy wyparnej zostanie później przetestowany i obliczony w celu sprawdzenia skuteczności tego projektu. materiał korpusu to blacha poliwęglanowa o grubości 6 mm, ponieważ po pierwsze jest odporna na wodę po drugie można ją łatwo ciąć nożem i za pomocą kleju można trwale skleić z dobrą stabilnością strukturalną i wytrzymałością plus fakt, że te prześcieradła są ładne i zadbane. Ze względów konstrukcyjnych i estetycznych stosuję 1-centymetrowe przewody elektryczne bez osłony jako rodzaj ramy dla tych części jak widać na zdjęciach. Do połączenia pojemnika górnego z dolnym wykorzystałem konstrukcję przesuwną, aby ułatwić oddzielenie tych dwóch pojemników bez użycia śrub i śrubokręta, jedynym wyjątkiem jest to, że do wykonania dna pojemnika dolnego użyłem folii z tworzywa sztucznego uszczelniony, ponieważ moja próba uszczelnienia go arkuszem poliwęglanu nie powiodła się i pomimo użycia dużej ilości kleju silikonowego nadal był niewielki wyciek.

Część termodynamiczna tego projektu jest spełniona i zrealizowana poprzez umieszczenie czujnika w taki sposób (wyjaśniono poniżej) w celu odczytania temperatury i wilgotności względnej w dwóch lokalizacjach oraz za pomocą wykresu psychometrycznego dla mojej lokalizacji (Teheran) i znalezienie temperatury termometru wilgotnego dopływającego powietrza, a następnie mierząc warunki powietrza wychodzącego, można obliczyć wydajność tego urządzenia, innym powodem włączenia czujnika temperatury i wilgotności względnej jest pomiar warunków w pomieszczeniu, nawet gdy urządzenie jest wyłączone, co jest dobre wskaźniki termodynamiczne dla osoby w swoim pokoju. Ostatnim i nie najmniej ważnym jest to, że czujnik może pomóc w zwiększeniu wydajności tej chłodnicy metodą prób i błędów, tj. Zmieniając położenie mokrej podkładki i rozprowadzanie kropel wody itp. itp.

2 - Elektryka i Elektronika: Jeśli chodzi o te części, część elektryczna jest bardzo prosta: wentylator to wentylator osiowy 10 cm używany do chłodzenia komputera i pompa, która jest używana do projektów energii słonecznej lub małych akwariów. Jeśli chodzi o elektronikę to jestem tylko hobbystą elektronikiem więc nie mogłem projektować układów na zamówienie, a jedynie wykorzystałem układy status quo i dostosowałem je do swojego przypadku z drobnymi zmianami, szczególnie oprogramowanie dla kontrolera, które jest w całości skopiowane z źródła internetowe, ale zostały przetestowane i zastosowane przeze mnie, więc te obwody i oprogramowanie są przetestowane i bezpieczne i poprawne dla każdego, kto potrafi zaprogramować kontroler i ma programista. Kolejna sprawa związana z elektroniką to miejsce czujnika temperatury i wilgotności względnej, który postanowiłem umieścić na zawiasie na dwa odczyty tj. odczyt pomieszczenia i odczyt powietrza wyjściowego (klimatyzowanego), może to być innowacja w stosunku do znanego projektu w Internecie.

Krok 3: Schematy elektroniczne i oprogramowanie

Schematy elektroniczne i oprogramowanie
Schematy elektroniczne i oprogramowanie
Schematy elektroniczne i oprogramowanie
Schematy elektroniczne i oprogramowanie
Schematy elektroniczne i oprogramowanie
Schematy elektroniczne i oprogramowanie

1 - Układ do pomiaru temperatury i wilgotności względnej podzieliłem na trzy części i nazwałem go a) zasilaniem b) układami mikrokontrolera i czujnika c) siedmiosegmentowym i jego sterownikiem, dlatego użyłem małych płytek perforowanych nie PCB więc musiałem posegregować te części dla ułatwienia wykonania i lutowania wtedy połączenie pomiędzy każdą z tych trzech płytek było przewodami połączeniowymi płytki stykowej lub przewodami stykającymi się z płytką stykową, które są dobre do późniejszego rozwiązywania problemów z każdym obwodem, a ich połączenie jest tak dobre jak lutowanie.

Poniżej znajduje się krótkie wyjaśnienie każdego obwodu:

Obwód zasilania składa się z układu scalonego regulatora LM7805, który wytwarza napięcie +5V z napięcia wejściowego 12V i rozprowadza to napięcie wejściowe do wentylatora i pompy, dioda LED1 w tym obwodzie jest wskaźnikiem stanu włączenia.

Drugi obwód składa się z mikrokontrolera (PIC16F688) oraz czujnika temperatury i wilgotności DHT11 oraz fotokomórki. DHT11 jest tanim czujnikiem pomiarowym w zakresie 0 - 50% z temperaturą + lub - 2 stopnie Celsjusza i wilgotności względnej w zakresie 20 - 95% (bez kondensacji) z dokładnością +/- 5%, czujnik zapewnia w pełni skalibrowany cyfrowy wyjść i posiada własny, zastrzeżony protokół 1-wire do komunikacji. PIC16F688 używa pinu we/wy RC4 do odczytu danych wyjściowych DHT11. Fotokomórka zachowuje się jak dzielnik napięcia w obwodzie, napięcie na R4 wzrasta proporcjonalnie do ilości światła padającego na fotokomórkę. Rezystancja typowej fotokomórki przy jasnym oświetleniu jest mniejsza niż 1 K Ohm. Jego rezystancja może wzrosnąć do kilkuset K w skrajnie ciemnych warunkach, więc w obecnej konfiguracji napięcie na rezystorze R4 może wahać się od 0,1 V (w bardzo ciemnych warunkach) do ponad 4,0 V (w bardzo jasnych warunkach). Mikrokontroler PIC16F688 odczytuje to napięcie analogowe przez kanał RA2 w celu określenia poziomu oświetlenia otoczenia.

Trzeci obwód, tj. siedmiosegmentowy i jego obwód sterujący, składa się z układu MAX7219, który może bezpośrednio sterować do ośmiu 7-segmentowych wyświetlaczy LED (typ wspólnej katody). poprzez 3-przewodowy interfejs szeregowy. W chipie znajduje się dekoder BCD, obwody skanowania multipleksowego, sterowniki segmentowe i cyfrowe oraz statyczna pamięć RAM 8*8 do przechowywania wartości cyfrowych. W tym obwodzie piny RC0, RC1 i RC2 mikrokontrolera służą do sterowania liniami sygnałowymi DIN, LOAD i CLK układu MAX7219.

Ostatni obwód to obwód do kontroli poziomu pompy, mogłem użyć tylko przekaźników, aby to osiągnąć, ale potrzebowały przełączników poziomu i nie było to dostępne w obecnej miniaturowej skali, więc używając timera 555 i dwóch tranzystorów BC548 i przekaźnika problem został rozwiązany i do kontroli poziomu wody w górnym zbiorniku wystarczyły tylko końcówki przewodów do stykania się z płytą stykową.

Plik szesnastkowy oprogramowania dla PC16F688 znajduje się tutaj i można go skopiować i bezpośrednio wprowadzić do tego sterownika, aby uzyskać przypisaną funkcję.

Krok 4: Zestawienie materiałów i cennik

Zestawienie materiałów i cennik
Zestawienie materiałów i cennik
Zestawienie materiałów i cennik
Zestawienie materiałów i cennik
Zestawienie materiałów i cennik
Zestawienie materiałów i cennik

Tutaj wyjaśniony jest wykaz materiałów i ich cena, oczywiście ceny są równoważne dolarom amerykańskim, aby umożliwić szerokiej publiczności w Ameryce Północnej oszacowanie ceny tego projektu.

1 - Płyta Polly carbonate o grubości 6 mm, 1 m na 1 m (wraz z odpadem): cena = 6$

2 - Przewód elektryczny o szerokości 10 mm, 10 m: cena = 5 $

3 - Podkładki (powinny być dostosowane do tego zastosowania, więc kupiłem jedno opakowanie, które zawiera 3 podkładki i przyciąłem jeden na moje wymiary), cena = 1$

4 - 25 cm przezroczystej rurki o średnicy wewnętrznej równej średnicy zewnętrznej wylotu pompy (w moim przypadku 11,5 mm, cena = 1$

5 - Wentylator chłodzący do obudowy komputera o napięciu znamionowym 12 V i prądzie znamionowym 0,25 A o mocy 3 W, hałas = 36 dBA i ciśnieniu powietrza = 3,65 mm H2O, cfm = 92,5, cena = 4 $

6 - Pompa zatapialna, 12 V DC, wysokość podnoszenia = 0,8 - 6 m, średnica 33 mm, moc 14,5 W, hałas = 45 dBA, cena = 9 $

7 - Druty do krojenia chleba o różnych długościach, cena = 0,5 $

8 - Jeden chip MAX7219, cena = 1,5 $

www.win-source.net/en/search?q=Max7219

9 - Jedno gniazdo IC 24 pin

10 - Jedno gniazdo IC 14 pin

11 - Jeden czujnik temperatury i wilgotności DHT11, cena = 1,5 $

12 - Jedna cena mikrokontrolera PIC16F688 = 2 $

13 - Jedna fotokomórka 5 mm

14 - Jeden zegar IC 555

15 - Dwa tranzystory BC548

www.win-source.net/en/search?q=BC547

16 - Dwie diody 1N4004

www.win-source.net/en/search?q=1N4004

17 - Jeden IC 7805 (regulator napięcia)

18 - Cztery małe przełączniki dwustabilne

Przekaźnik 19 - 12 V DC

20 - Jedno gniazdo żeńskie 12 V

21 - Rezystory: 100 Ohm (2), 1 K (1), 4,7 K (1), 10 K (4), 12 K (1)

22 - Jedna dioda LED

23 - Kondensatory: 100 nF (1), 0,1 uF (1), 3,2 uF (1), 10 uF (1), 100 uF (1)

24 - Cztery z 2-stykowych zacisków śrubowych płytki drukowanej

24 - klej w tym klej silikonowy i klej do PCV itp.

25 - Kawałek siatki z drobnej siatki drucianej do użycia jako filtr wlotowy pompy

26 - kilka małych śrubek

27 - Trochę plastikowych śmieci, które znalazłem w moim pojemniku na śmieci

Uwaga: Wszystkie ceny, które nie są wymienione, są mniejsze niż 1 $ każda, ale łącznie wynoszą: cena = 4,5 $

Całkowita cena wynosi: 36 $

Krok 5: Potrzebne narzędzia

Właściwie narzędzia do robienia takich chłodników są bardzo proste i prawdopodobnie wiele osób ma je w swoich domach, nawet jeśli nie są hobbystami, ale ich nazwy są wymienione w następujący sposób:

1- Wiertarka ze stojakiem i wiertłami oraz wycinak do kół o średnicy 3 cm.

2 - Małe wiertło (dremel) do powiększenia otworów płyty perforowanej na niektóre elementy.

3 - Dobry przecinak do cięcia arkuszy poliwęglanowych i przewodów elektrycznych

4 - śrubokręt

5 - Lutownica (20 W)

6 - Stacja lutownicza z podstawką z lupą z krokodylkami

7 - Pistolet do kleju do kleju silikonowego

8 - Para mocnych nożyczek do cięcia poduszek lub innych rzeczy

9 - Przecinak do drutu

10 - Szczypce z długimi końcówkami

11 - Małe wiertło ręczne

12 - deska do chleba

Zasilanie 13 - 12 V

14-programator PIC16F688;

Krok 6: Jak to zrobić

Jak to zrobić
Jak to zrobić
Jak to zrobić
Jak to zrobić
Jak to zrobić
Jak to zrobić

Aby zrobić to chłodniej, kroki są następujące:

A) CZĘŚCI MECHANICZNE:

1 - przygotuj dolne i górne skorupy zbiornika lub pojemnika poprzez pocięcie arkusza poliwęglanu na odpowiednie rozmiary w moim przypadku 30*20, 30*10, 20*20, 20*10 itd (wszystko w centymetrach)

2 - Za pomocą wiertarki i statywu wykonaj otwory o średnicy 3 cm na trzech powierzchniach, tj. dwóch 30*20 i jednej 20*20

3 - Zrób otwór równy średnicy wentylatora chłodzącego komputer w jednym arkuszu 20*20 przeznaczonym na przód chłodnicy.

4 - Przytnij przewód elektryczny na odpowiednią długość tj. 30 cm, 20 cm i 10 cm

5 - Włóż krawędzie kawałków poliwęglanu (jak wyżej) do odpowiedniego kanału i przyklej je przed i po włożeniu.

6 - Wykonaj dolny pojemnik, sklejając wszystkie powyższe części i skonfiguruj go jako prostokątny sześcian bez górnej powierzchni.

7 - Podłącz wentylator do przedniej powierzchni dolnego pojemnika czterema małymi śrubami, ale aby zapobiec przedostawaniu się resztek drewna z podkładek, pomiędzy wentylator a dolną obudowę należy włożyć drucianą siatkę.

8 - Przyklej górny zbiornik i zrób go jako prostokąt i użyj przewodu elektrycznego do ukształtowania szyny do mocowania tych dwóch zbiorników w celu ułatwienia naprawy (zamiast śrub) tj. podstawy przesuwnej.

9 - Zrób górną powierzchnię i przymocuj do niej uchwyt, jak pokazano na zdjęciach (użyłem uchwytu na złom z naszych starych drzwi szafek kuchennych) i spraw, aby przesuwał się, aby ułatwić nalewanie wody.

10 - Potnij klocki na dwie części 30*20 i jedną 20*20 i użyj igły i plastikowych sznurków, aby je zszyć i związać.

11 - Użyj siatki drucianej i uformuj z niej cylinder do wlotu pompy, aby chronić pompę przed wnikaniem zanieczyszczeń z klocków.

12 - Podłącz rurkę do pompy i włóż ją na swoje miejsce z tyłu dolnego zbiornika chłodziarki i umieść ją w ostatecznej pozycji za pomocą dwóch opasek drucianych.

13 - Podłącz wężyk za pomocą kawałka plastiku, który znalazłem w moim pojemniku na śmieci, jest częścią głowicy pojemnika na spieniony płyn do mycia rąk, wygląda jak dysza lub złączka powiększająca, to najpierw zmniejsza prędkość napływu wody z pompy po drugie powoduje tarcie i straty (długość wężyka wynosi 25 cm i potrzeba więcej strat, aby dopasować głowicę pompy), po trzecie mocno łączy wężyk z górnym zbiornikiem.

B) CZĘŚCI ELEKTRONICZNE:

1- Zaprogramuj mikrokontroler PIC16F688 za pomocą programatora i pliku szesnastkowego podanego powyżej.

2 - Użyj płytki chlebowej do wykonania pierwszej części, tj. zasilacza 5 V i jednostki rozdzielczej 12 V, a następnie sprawdź, czy działa, użyj płyty perforowanej, aby zmontować wszystkie elementy i przylutować je, uważaj, aby zachować wszelkie środki ostrożności podczas lutowania zwłaszcza gogle wentylacyjne i ochronne, użyj lupy i dodatkowej ręki, aby zgrabnie lutować.

2 - Użyj deski do krojenia chleba, aby wykonać drugą jednostkę, tj. Mikrokontroler i jednostkę czujnika temperatury i wilgotności. użyj zaprogramowanego PIC16F688 i zmontuj inne komponenty, jeśli wynik był udany, tj. wystarczające wskazanie prawidłowego podłączenia, a następnie użyj drugiej małej płytki perforowanej, aby je wlutować, użyj gniazda IC dla mikrokontrolera PIC, podczas lutowania PIC16F688 zachowaj szczególną ostrożność nie do mocowania sąsiednich kołków. Nie lutuj czujnika do wyk. płytkę i użyj odpowiednich gniazd na płytce, aby później połączyć je z przewodami stykowymi również nie lutuj przełącznika S1 na odpowiednim schemacie, aby umożliwić jego montaż z przodu urządzenia w celu zresetowania, a później użyj testera ciągłości do przetestowania wyniku dla zgrabna praca.

3 - Zmontuj trzecią jednostkę tj. siedmiosegmentową i jej sterownik tj. MAX7219, najpierw na płytce chlebowej, a następnie po teście i upewnieniu się co do funkcjonalności zacznij lutować tę jednostkę ostrożnie, ale siedmiosegmentowej nie należy lutować do perfekcji. płytkę i za pomocą przewodów do płytek stykowych należy ją przymocować do małego pudełka wykonanego dla tych 3 jednostek, które mają być w nim zamocowane. MAX7219 powinien być zainstalowany na gnieździe IC w celu przyszłej naprawy lub rozwiązywania problemów.

4 - Zrób małe pudełko z poliwęglanu (16*7*5 cm*cm*cm), aby zawierało wszystkie te trzy jednostki, jak pokazano na zdjęciach, i zamocuj siedmiosegmentowy element i S1 na jego przedniej powierzchni oraz diodę LED i przełącznik i żeńskie gniazdo 12 V na bocznej powierzchni, a następnie przyklej to pudełko do przedniej powierzchni górnego zbiornika.

5 - Teraz zacznij wykonywać kontrolę poziomu iepump ostatniego obwodu, najpierw montując jego elementy na płytce stykowej, aby ją przetestować. Użyłem małego paska LED zamiast pompy i małej filiżanki wody, aby zobaczyć, jak działa prawidłowo, następnie użyj płytki perforowanej i przylutuj do niej elementy i trzy elektrody poziomu tj. VCC, elektrody dolnego i wyższego poziomu należy podłączyć do płytki przewodami do płytki stykowej, aby przez mały otwór na zbiorniku górnym wsunąć do niej jak elektrody kontroli poziomu.

6 - Zrób małe pudełko, aby zamocować w nim jednostkę kontroli poziomu i przyklej ją do tylnej ściany górnego zbiornika.

7 - Połącz ze sobą wentylator, pompę i jednostkę przednią.

8 - Aby umożliwić pomiar i odczyt temperatury powietrza na wylocie oraz wilgotności względnej powietrza, zastosowałem zawias, dzięki któremu czujniki temperatury i wilgotności mogą obracać się w dowolnym kierunku, w którym jest się na wprost, aby zmierzyć stan powietrza w pomieszczeniu, a następnie przechylając go i dosuwając jest blisko strumienia wylotowego wentylatora, aby zmierzyć stan powietrza wylotowego wentylatora.

Krok 7: Pomiary i obliczenia

Teraz doszliśmy do etapu, w którym możemy ocenić wydajność tej chłodnicy ewaporacyjnej i jej skuteczność, przede wszystkim mierzymy temperaturę i wilgotność względną w pomieszczeniu i obracając czujnik w stronę wylotu wentylatora czekamy na kilka minut, aby uzyskać stabilne warunki, a następnie odczytać wyświetlacz, ponieważ oba te odczyty są w tej samej sytuacji, więc błędy i dokładność są takie same i nie ma potrzeby uwzględniania ich w naszych obliczeniach, wyniki są następujące:

Pomieszczenie (stan wlotu chłodnicy): temperatura = 27 C wilgotność względna = 29%

Wylot wentylatora: temperatura = 19 C wilgotność względna = 60%

Ponieważ moja lokalizacja to Teheran (1200 - 1400 m n.p.m., 1300 m jest brane pod uwagę), używając odpowiedniego wykresu psychometrycznego lub oprogramowania psychometrycznego, temperatura termometru wilgotnego w pomieszczeniu wynosiłaby 15 C

Teraz podstawiamy powyższe wielkości do wzoru, który został opisany w teorii chłodnic wyparnych tj. Efektywność chłodnicy = 100*(tin - tout)/(tin - twb) = 100*(27 - 19)/(27 - 15) = 67%

Myślę, że jak na niewielkie rozmiary i ekstremalną kompaktowość tego urządzenia jest to rozsądna wartość.

Teraz, aby obliczyć zużycie wody, przystępujemy do obliczeń w następujący sposób:

Strumień objętości wentylatora = 92,5 cfm (0,04365514 m3/s)

Przepływ masowy wentylatora = 0,04365514 * 0,9936 (gęstość powietrza kg/m3) = 0,043375 kg/s

wilgotność powietrza w pomieszczeniu = 7,5154 g/kg(suche powietrze)

wilgotność powietrza wylotowego wentylatora = 9,6116 kg/kg (suche powietrze)

zużyta woda = 0,043375 * (9,6116 - 7,5154) = 0,09 g/s

Lub 324 gr/h, czyli 324 centymetry sześcienne/godz., czyli potrzebujesz słoika o pojemności 1 litra obok chłodnicy, aby od czasu do czasu nalać wody, gdy wyschnie.

Krok 8: Wnioski i uwagi

Wyniki pomiarów i obliczeń są zachęcające i pokazują, że ten projekt przynajmniej spełnia chłodzenie punktowe swojego twórcy, a także pokazuje, że najlepszym pomysłem jest samodzielność w zakresie chłodzenia lub ogrzewania, gdy robią to inne osoby w domu nie potrzebujesz chłodzenia, ale czujesz się przegrzany, włączasz lodówkę osobistą, szczególnie w upalny dzień przed komputerem osobistym, gdy potrzebujesz chłodzenia punktowego, dotyczy to wszystkich rodzajów energii, powinniśmy przestać zużywać tyle energii na duży dom kiedy możesz uzyskać tę energię w miejscu, tj. we własnym miejscu, albo ta energia jest ochładzająca, albo oświetlająca, albo też, mogę twierdzić, że ten projekt jest projektem ekologicznym i niskoemisyjnym, i może być wykorzystany w odległych miejscach z energią słoneczną.

Dziękuję Państwu za uwagę

Zalecana: