A DESK TOP EVAPORATIVE COOLER: 8 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

ΕΙΣΑΓΩΓΗ: Πριν από μερικές εβδομάδες η κόρη μου είχε κρυώσει και δεν ήθελε να ενεργοποιήσω τον κύριο ψύκτη εξάτμισης που είναι μια σχετικά φθηνή και αποτελεσματική συσκευή για να δροσίσω σπίτια σε ξηρά και ερημικά κλίματα όπως η Τεχεράνη, οπότε ενώ ένιωθα τρομερά λόγω του ζεστού καιρού μέσα στο δωμάτιό μου έπρεπε να δουλέψω, έτσι ώστε ακόμη και ο μικρός μου ανεμιστήρας που τον έφτιαξα για να με δροσίζει ως δροσερό σημείο δεν με βοήθησε και ιδρώταγα σαν στο διάολο, ξαφνικά μου ήρθε μια ματιά σε μια ιδέα μυαλό που ήταν "ΓΙΑΤΙ ΔΕΝ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΚΑΝΩ ΜΙΑ ΜΙΚΡΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ TOP COOLER;" και να κάνω τον εαυτό μου ανεξάρτητο από τους άλλους ειδικά ενώ σε άλλους δεν αρέσει η παγκόσμια ψύξη στο περιβάλλον μας. Έτσι, άρχισα να προετοιμάζω λογισμικό και υλικό για να φτιάξω ένα τέτοιο ψυγείο. Το πρώτο μου βήμα ήταν να το σχεδιάσω χοντρικά και να δω τι χρειάζομαι, και αφού το σχεδίασα αποφάσισα να το κάνω όσο το δυνατόν μικρότερο ώστε να χωράει ακόμη και στο γραφείο μου ή δίπλα στο γραφείο μου. Χρειάστηκε ένας μήνας για να ολοκληρώσω το σχέδιο και το απαραίτητο υλικό ενώ αγόρασα ηλεκτρονικά εξαρτήματα από την εσωτερική αγορά και χρησιμοποίησα το junk box μου για άλλα μέρη που είχα κολλήσει επειδή το είδος της αντλίας που χρειαζόμουν δεν ήταν διαθέσιμο και οι περισσότεροι ιστότοποι εξαντλήθηκαν. έως ότου ένας προμηθευτής με ενημέρωσε σχετικά με την προσθήκη στο πεδίο προμήθειας του. Έτσι, κάθε πράγμα ήταν έτοιμο για να ξεκινήσει, αν και έχω ήδη προετοιμάσει το μεγαλύτερο μέρος του μηχανικού τμήματος. Σε όσα ακολουθούν έχω συμπεριλάβει τα ακόλουθα βήματα:

1- Θεωρία της εξάτμισης ψύξης

2 - Επεξήγηση του σχεδίου μου

3 - Ηλεκτρονικά σχηματικά κυκλώματα και λογισμικό

4 - Λογαριασμός υλικών και τιμοκατάλογος

5 - Απαιτούνται εργαλεία

6 - Πώς να το φτιάξετε

7 - Μετρήσεις και υπολογισμοί

8 - Συμπεράσματα και παρατηρήσεις

Βήμα 1: Θεωρία της εξάτμισης ψύξης

Εξοπλισμός ψύξης με εξάτμιση Συνήθως ονομάζονται πλυντήρια αέρα ή ψύκτες εξάτμισης, αυτός ο εξοπλισμός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παροχή λογικής ψύξης του αέρα με την άμεση εξάτμιση του νερού στην παροχή αέρα. Είτε χρησιμοποιούνται ψεκασμοί είτε πρωτογενείς βρεγμένες επιφάνειες για να επιτευχθεί αυτή η άμεση επαφή μεταξύ του νερού που κυκλοφορεί και του αέρα παροχής. Το νερό ανακυκλώνεται συνεχώς από μια λεκάνη ή μια λεκάνη με μια μικρή ροή μακιγιάζ που προστίθεται για να αντισταθμίσει το νερό που χάνεται από την εξάτμιση και να φυσάει. Αυτή η ανακυκλοφορία του νερού έχει ως αποτέλεσμα η θερμοκρασία του νερού να είναι ίση με τη θερμοκρασία του υγρού βολβού του αέρα που εισέρχεται. Ο εξοπλισμός ψύξης με εξάτμιση ταξινομείται γενικά με τον τρόπο με τον οποίο το νερό εισάγεται στον αέρα παροχής. Οι ροδέλες αέρα χρησιμοποιούν ψεκασμούς νερού, μερικές φορές σε συνδυασμό με μέσα. Σε αυτήν την κατηγορία περιλαμβάνονται ροδέλες τύπου σπρέι και ροδέλες τύπου κυψέλης. Οι ψύκτες εξάτμισης χρησιμοποιούν ένα υγρό μέσο. Σε αυτήν την κατηγορία περιλαμβάνονται οι ψύκτες με υγρό υπόστρωμα, οι ψύκτες με σφεντόνα και οι περιστροφικοί ψύκτες. Οι δυνατότητες αυτού του εξοπλισμού συνήθως δίνονται ως προς την ποσότητα του αέρα που ρέει (cfm). Το φαινόμενο ψύξης καθορίζεται από το πόσο κοντά η θερμοκρασία του ξηρού βολβού αυτού του αέρα προσεγγίζει τη θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα εισερχόμενου αέρα-που ονομάζεται διαφορετικά αποτελεσματικότητα κορεσμού, αποδοτικότητα κορεσμού ή παράγοντας απόδοσης.

Συντελεστής απόδοσης = 100 *(κασσίτερος - tout)/(κασσίτερος - twb)

π.χ. εάν η θερμοκρασία του ξηρού λαμπτήρα του αέρα είναι 100oF και ο ξηρός υγρός λαμπτήρας του είναι 65oF και χρησιμοποιούμε ένα πλυντήριο αέρα που παράγει τον ξηρό λαμπτήρα εξόδου 70oF τότε ο συντελεστής απόδοσης ή η αποτελεσματικότητα αυτού του εξοπλισμού θα είναι:

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

Οι τιμές αυτής της αποτελεσματικότητας εξαρτώνται από τα ιδιαίτερα σχέδια μεμονωμένων τεμαχίων εξοπλισμού και πρέπει να λαμβάνονται από τους διάφορους κατασκευαστές. Συνιστάται ο προσδιορισμός της επίδρασης ψύξης για αυτόν τον εξοπλισμό να βασίζεται στην τιμή 2,5 τοις εκατό των θερμοκρασιών υγρού λαμπτήρα καλοκαιρινού σχεδιασμού που συνιστά η ASHRAE. Όταν επιλέγεται εξατμιστική ψύξη αέρα για πλυντήρια αέρα ψύξης θα είναι η πιθανή επιλογή για τον εξοπλισμό ψύξης. Διατίθενται στις δυνατότητες που σχετίζονται με τις μεγάλες ροές αέρα που απαιτούνται για τα συστήματα ψύξης με εξάτμιση. Μπορούν να επιπλωθούν ως ξεχωριστές μονάδες ή ως συσκευασμένες μονάδες, πλήρεις με ανεμιστήρες και αντλίες κυκλοφορίας, όπως απαιτείται για την εφαρμογή. Το πλυντήριο αέρα τύπου ψεκασμού αποτελείται από ένα περίβλημα στο οποίο τα ακροφύσια ψεκασμού ψεκάζουν νερό στο ρεύμα αέρα. Παρέχεται ένα συγκρότημα εξάλειψης στην εκκένωση αέρα για την απομάκρυνση της παρασυρόμενης υγρασίας. Μια λεκάνη ή μια δεξαμενή συλλέγει το νερό ψεκασμού, το οποίο πέφτει από τη βαρύτητα στον αέρα που ρέει. Μια αντλία ανακυκλώνει αυτό το νερό. Οι ταχύτητες αέρα μέσω του πλυντηρίου κυμαίνονται γενικά από 300 fpm έως 700 fpm. Μπορούν να παρέχονται συγκροτήματα χειρισμού αέρα (ανεμιστήρας, μονάδες δίσκου και περιβλήματα) που ταιριάζουν με τις ροδέλες αέρα. Σε μικρότερες χωρητικότητες (έως περίπου 45, 000 cfm), διατίθενται συσκευασμένες μονάδες με ενσωματωμένους ανεμιστήρες, αλλά χωρίς λεκάνες ή αντλίες. Αυτές οι μονάδες λειτουργούν με ταχύτητες αέρα έως 1, 500 fpm με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση βάρους εξοπλισμού και απαιτήσεων χώρου. Το πλυντήριο αέρα τύπου κυψέλης αποτελείται από ένα περίβλημα στο οποίο η ροή αέρα ρέει μέσα από επίπεδα κυψελών γεμάτων με υαλοβάμβακα ή μεταλλικά μέσα, τα οποία διαβρέχονται από νερό ψεκασμού. Παρέχεται ένα συγκρότημα εξάλειψης στην εκκένωση αέρα για την απομάκρυνση της εισερχόμενης υγρασίας. Μια λεκάνη ή μια δεξαμενή συλλέγει το νερό καθώς αποστραγγίζεται από τα κύτταρα και μια αντλία ανακυκλώνει αυτό το νερό. Οι ταχύτητες αέρα μέσω του πλυντηρίου κυμαίνονται γενικά από 300 fpm έως 900 fpm, ανάλογα με τη διάταξη και τα υλικά της κυψέλης και την κλίση των κυψελών σε σχέση με τη ροή του αέρα. Σε μικρότερες χωρητικότητες (έως περίπου 30.000 cfm), αυτές οι ροδέλες μπορούν να εφοδιαστούν με ανεμιστήρες, μονάδες κίνησης και αντλίες ως πλήρως συσκευασμένες μονάδες. Γενικά, οι ροδέλες τύπου ψεκασμού έχουν χαμηλότερο κόστος κεφαλαίου και συντήρησης από τις ροδέλες τύπου κυψέλης. Η πτώση της πίεσης του αέρα μέσω των ψεκασμών είναι επίσης χαμηλότερη. Οι ροδέλες τύπου κυψέλης έχουν γενικά υψηλότερη αποτελεσματικότητα κορεσμού, η οποία έχει ως αποτέλεσμα ελαφρώς χαμηλότερη θερμοκρασία ξηρού βολβού αέρα αποχώρησης, αλλά υψηλότερη σχετική υγρασία, από συγκρίσιμη χωρητικότητα τύπου σπρέι ροδέλες. Η τελική επιλογή ενός τύπου πλυντηρίου θα πρέπει να βασίζεται σε μια οικονομική αξιολόγηση τόσο της εγκατάστασης (συμπεριλαμβανομένων των χώρων εξοπλισμού) όσο και του κόστους λειτουργίας για κάθε τύπο.

ΕΞΑΤΜΙΣΤΙΚΗ OLΥΞΗ ΟΠΩΣ ΔΙΑΒΑΣΕΤΑΙ ΣΤΟ ARTΥΧΟΜΕΤΡΙΚΟ ΓΡΑΦΕΙΟ: Η εξάτμιση ψύξης πραγματοποιείται κατά μήκος σταθερών θερμοκρασιών υγρού βολβού ή ενθαλπίας. Αυτό συμβαίνει επειδή δεν υπάρχει καμία αλλαγή στην ποσότητα ενέργειας στον αέρα. Η ενέργεια απλώς μετατρέπεται από λογική σε λανθάνουσα ενέργεια. Η περιεκτικότητα σε υγρασία του αέρα αυξάνεται καθώς το νερό εξατμίζεται, με αποτέλεσμα την αύξηση της σχετικής υγρασίας κατά μήκος μιας γραμμής σταθερής θερμοκρασίας υγρού βολβού. Λαμβάνοντας μια σειρά συνθηκών και εφαρμόζοντας τη διαδικασία ψύξης με εξάτμιση μπορούμε να έχουμε μια σαφέστερη εικόνα για το πώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία.

Βήμα 2: Επεξήγηση του σχεδίου μου

Ο σχεδιασμός μου βασίστηκε σε δύο μέρη 1- μηχανική και θερμοδυναμική και 2 - ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά

1-Μηχανική και Θερμοδυναμική: Όσον αφορά αυτά τα θέματα, προσπάθησα να το κάνω όσο το δυνατόν πιο απλό, δηλαδή να χρησιμοποιήσω τις μικρότερες διαστάσεις, ώστε η συσκευή να τοποθετηθεί εύκολα σε ένα γραφείο ή τραπέζι, ώστε οι διαστάσεις να είναι 20* 30 εκατοστά και ύψος 30 εκατοστά. η διάταξη του συστήματος είναι λογική, δηλαδή ο αέρας αναρροφάται μέσα και περνά μέσα από τα υγρά μαξιλάρια και μετά ψύχεται με εξάτμιση και μετά από μείωση της αισθητής θερμότητας, όταν μειώνεται η ξηρή θερμοκρασία του, το σώμα του κάτω μέρους διατρυπάται, έτσι βοηθά ο αέρας μπαίνει μέσα στο ψυγείο και η διάμετρος των οπών είναι 3 εκατοστά για ελάχιστη πτώση πίεσης, το πάνω μέρος περιέχει νερό και το κάτω μέρος του έχει πολλές μικρές οπές αυτές οι οπές βρίσκονται έτσι ώστε η κατανομή του νερού να γίνεται ομοιόμορφα και να πέφτει τα βρεγμένα τακάκια ενώ το επιπλέον νερό που συλλέγεται στο κάτω μέρος του κάτω διαμερίσματος αντλείται στο πάνω δοχείο μέχρι να εξατμιστεί ολόκληρο το νερό και ο χρήστης να ρίξει νερό στο πάνω δοχείο. Ο συντελεστής απόδοσης αυτού του ψυκτικού ψύκτη αργότερα θα δοκιμαστεί και θα υπολογιστεί για να φανεί η αποτελεσματικότητα αυτού του σχεδίου. το υλικό του σώματος είναι φύλλο πολυανθρακικού με πάχος 6 mm γιατί πρώτον είναι ανθεκτικό στο νερό δεύτερον μπορεί να κοπεί εύκολα με τον κόφτη και με τη χρήση κόλλας να κολλήσει το ένα στο άλλο μόνιμα με καλή δομική σταθερότητα και αντοχή συν το γεγονός ότι αυτά τα σεντόνια είναι όμορφα και προσεγμένα. για δομικούς και αισθητικούς λόγους χρησιμοποιώ ηλεκτρικούς αγωγούς 1 εκατοστού χωρίς το κάλυμμα του ως ένα είδος πλαισίου για αυτά τα μέρη όπως φαίνεται στις φωτογραφίες. Χρησιμοποίησα συρόμενο σχέδιο για τη σύνδεση του άνω δοχείου με το κάτω για να διευκολύνω το διαχωρισμό αυτών των δύο δοχείων χωρίς τη χρήση βιδών και κατσαβιδιού, η μόνη εξαίρεση είναι ότι χρησιμοποίησα πλαστικό φύλλο στο κάτω μέρος του κάτω δοχείου για να το φτιάξω σφραγισμένο επειδή η προσπάθειά μου να το σφραγίσω με φύλλο πολυανθρακικού ήταν ανεπιτυχής και παρά τη χρήση πολλής κόλλας σιλικόνης υπήρχε ακόμα κάποια διαρροή.

Το θερμοδυναμικό μέρος αυτού του σχεδίου εκπληρώνεται και πραγματοποιείται με την τοποθέτηση του αισθητήρα με έναν τρόπο (εξηγείται από κάτω) για να διαβάσετε τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία σε δύο θέσεις και χρησιμοποιώντας ψυχομετρικό διάγραμμα για την τοποθεσία μου (Τεχεράνη) και βρίσκοντας τη θερμοκρασία του υγρού λαμπτήρα του εισερχόμενου αέρα και στη συνέχεια μετρώντας τις συνθήκες του εξερχόμενου αέρα θα μπορούσε να υπολογιστεί η απόδοση αυτής της συσκευής, ένας άλλος λόγος για να ενσωματωθεί ο αισθητήρας θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας είναι να μετρηθεί η κατάσταση του δωματίου ακόμη και όταν η συσκευή είναι απενεργοποιημένη και αυτό είναι καλό θερμοδυναμικοί δείκτες για το άτομο στο δωμάτιό του. Το τελευταίο και το λιγότερο σημαντικό είναι ότι ο αισθητήρας θα μπορούσε να βοηθήσει στην αύξηση της απόδοσης αυτού του ψυγείου με δοκιμή και σφάλμα, δηλαδή αλλαγή της θέσης του βρεγμένου μαξιλαριού και κατανομή σταγονιδίων νερού κλπ.

2 - Ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά: Όσον αφορά αυτά τα μέρη, το ηλεκτρικό μέρος είναι πολύ απλό, ο ανεμιστήρας είναι ένας αξονικός ανεμιστήρας 10 cm που χρησιμοποιείται για την ψύξη του υπολογιστή και μια αντλία που χρησιμοποιείται για έργα ηλιακής ενέργειας ή μικρά ενυδρεία. Όσον αφορά τα ηλεκτρονικά, επειδή είμαι απλώς χόμπι ηλεκτρονικών, δεν μπορούσα να σχεδιάσω κυκλώματα κατά παραγγελία και μόνο χρησιμοποιούσα τα κυκλώματα status quo και τα προσαρμόζω στην περίπτωσή μου με μερικές μικρές αλλαγές, ειδικά το λογισμικό για τον ελεγκτή, το οποίο αντιγράφεται πλήρως τις πηγές Διαδικτύου, αλλά δοκιμάστηκαν και εφαρμόστηκαν από τον εαυτό μου, έτσι ώστε αυτά τα κυκλώματα και το λογισμικό να είναι δοκιμασμένα και ασφαλή και σωστά για χρήση από οποιονδήποτε μπορεί να προγραμματίσει έναν ελεγκτή και έχει τον προγραμματιστή. Ένα άλλο πράγμα που σχετίζεται με τα ηλεκτρονικά είναι ο χώρος του αισθητήρα θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας που αποφάσισα να τον βάλω σε μεντεσέ για δύο μετρήσεις, δηλαδή ανάγνωση δωματίου και ανάγνωση αέρα (κλιματιστικός αέρας), αυτό μπορεί να είναι μια καινοτομία σε σχέση με το γνωστό έργο στο διαδίκτυο.

Βήμα 3: Ηλεκτρονικά σχηματικά κυκλώματα και λογισμικό

1 - Χωρίζω το κύκλωμα για τη θερμοκρασία μέτρησης και τη σχετική υγρασία σε τρία μέρη και το ονομάζω α) τροφοδοτικό β) κυκλώματα μικροελεγκτών και αισθητήρων και γ) επτά τμήματα και τον οδηγό του, ο λόγος είναι ότι έχω χρησιμοποιήσει μικρές διάτρητες σανίδες όχι PCB, οπότε έπρεπε να διαχωρίσω αυτά τα μέρη για ευκολία κατασκευής και συγκόλλησης, στη συνέχεια η σύνδεση μεταξύ των τριών αυτών σανίδων έγινε με καλώδια από μπριζόλα ή καλώδια ψωμιού, τα οποία είναι καλά για μεταγενέστερο πρόβλημα σε κάθε κύκλωμα και η σύνδεσή τους είναι τόσο καλή όσο η συγκόλληση Το

Ακολουθεί μια σύντομη εξήγηση για κάθε κύκλωμα:

Το κύκλωμα τροφοδοσίας αποτελείται από IC ρυθμιστή LM7805 για την παραγωγή +5V τάσης από την τάση εισόδου 12V και για την κατανομή αυτής της τάσης εισόδου στον ανεμιστήρα και την αντλία, το LED1 σε αυτό το κύκλωμα είναι ένας δείκτης της κατάστασης ενεργοποίησης.

Το δεύτερο κύκλωμα αποτελείται από έναν μικροελεγκτή (PIC16F688) και έναν αισθητήρα θερμοκρασίας και υγρασίας DHT11 και το φωτοκύτταρο. Ο DHT11 είναι αισθητήρας μέτρησης χαμηλού κόστους στην περιοχή 0 - 50% με + ή - 2 βαθμούς Κελσίου και σχετική υγρασία που κυμαίνεται 20 - 95% (χωρίς συμπύκνωση) με ακρίβεια +/- 5%, ο αισθητήρας παρέχει πλήρως βαθμονομημένο ψηφιακό εξάγει και έχει το δικό του ιδιόκτητο πρωτόκολλο 1 καλωδίου για επικοινωνία. Το PIC16F688 χρησιμοποιεί ακίδα εισόδου/εξόδου RC4 για την ανάγνωση των δεδομένων εξόδου DHT11. Το φωτοκύτταρο συμπεριφέρεται ως διαχωριστής τάσης στο κύκλωμα, η τάση στο R4 αυξάνεται αναλογικά με την ποσότητα φωτός που πέφτει στο φωτοκύτταρο. Η αντίσταση ενός τυπικού φωτοκύτταρου είναι μικρότερη από 1 K Ohm υπό συνθήκες φωτεινού φωτισμού. Η αντίστασή του θα μπορούσε να φτάσει έως και αρκετές εκατοντάδες Κ υπό εξαιρετικά σκοτεινή κατάσταση, οπότε για την παρούσα ρύθμιση η τάση στην αντίσταση R4 μπορεί να κυμαίνεται από 0,1 V (σε πολύ σκοτεινή κατάσταση) έως πάνω από 4,0 V (σε πολύ φωτεινή κατάσταση). Ο μικροελεγκτής PIC16F688 διαβάζει αυτήν την αναλογική τάση μέσω του καναλιού RA2 για να καθορίσει το επίπεδο φωτισμού που περιβάλλει.

Το τρίτο κύκλωμα, δηλαδή το επτά τμήμα και το κύκλωμα οδήγησης αποτελείται από ένα τσιπ MAX7219 που μπορεί να οδηγήσει άμεσα έως και οκτώ οθόνη LED 7 τμημάτων (κοινός τύπος καθόδου). μέσω σειριακής διεπαφής 3 συρμάτων. Περιλαμβάνεται στο τσιπ αποκωδικοποιητής BCD, κύκλωμα σάρωσης πολλαπλής λειτουργίας, προγράμματα οδήγησης τμημάτων και ψηφίων και στατική μνήμη RAM 8*8 για αποθήκευση των ψηφιακών τιμών. Σε αυτό το κύκλωμα, οι ακίδες RC0, RC1 και RC2 του μικροελεγκτή χρησιμοποιούνται για την οδήγηση των γραμμών σήματος DIN, LOAD και CLK του τσιπ MAX7219.

Το τελευταίο κύκλωμα είναι ένα κύκλωμα για τον έλεγχο της στάθμης της αντλίας, θα μπορούσα να χρησιμοποιήσω απλά ρελέ για να το πετύχω αυτό, αλλά χρειαζόταν διακόπτες στάθμης και δεν ήταν διαθέσιμος στην παρούσα μικροσκοπική κλίμακα, οπότε χρησιμοποιώντας χρονοδιακόπτη 555 και δύο τρανζίστορ BC548 και ένα ρελέ το πρόβλημα λύθηκε και μόνο το τέλος των συρμάτων για το breadboard ήταν αρκετό για να επιτευχθεί ο έλεγχος της στάθμης του νερού στην επάνω δεξαμενή.

Το hex αρχείο του λογισμικού για PC16F688 περιλαμβάνεται εδώ και μπορεί να αντιγραφεί και να τροφοδοτηθεί απευθείας σε αυτόν τον ελεγκτή για να επιτευχθεί η εκχωρημένη λειτουργία.

Βήμα 4: Λογαριασμός Υλικών και Τιμοκατάλογος

Εδώ εξηγείται ο λογαριασμός των υλικών και η τιμή τους, φυσικά οι τιμές είναι ισοδύναμες με το αμερικανικό δολάριο για να μπορέσει το μεγάλο κοινό στη Βόρεια Αμερική να εκτιμήσει την τιμή αυτού του έργου.

1 - Φύλλο ανθρακικού Polly με πάχος 6 mm, 1 m επί 1 m (συμπεριλαμβανομένης της σπατάλης): τιμή = 6 $

2 - Ηλεκτρικός αγωγός με πλάτος 10 mm, 10 m: τιμή = 5 $

3 - Μαξιλάρια (πρέπει να είναι προσαρμοσμένα για αυτήν τη χρήση, έτσι αγόρασα ένα πακέτο που περιλαμβάνει 3 μαξιλάρια και έκοψα ένα από αυτά σύμφωνα με τις διαστάσεις μου), τιμή = 1 $

4 - 25 cm ενός διαφανούς σωλήνα που έχει την εσωτερική διάμετρο ίση με την εξωτερική διάμετρο του ακροφυσίου εξόδου της αντλίας (στην περίπτωσή μου 11,5 mm, τιμή = 1 $

5 - Ανεμιστήρας θήκης υπολογιστή με ονομαστική τάση 12 V και ονομαστικό ρεύμα 0,25 A με ισχύ 3 W, θόρυβος = 36 dBA και πίεση αέρα = 3,65 mm H2O, cfm = 92,5, τιμή = 4 $

6 - Υποβρύχια αντλία, 12 V DC, κεφαλή = 0,8 - 6 m, διάμετρος 33 mm, ισχύς 14,5 W, θόρυβος = 45 dBA, τιμή = 9 $

7 - Σύρματα Breadboarding με διαφορετικά μήκη, τιμή = 0,5 $

8 - Ένα τσιπ MAX7219, τιμή = 1,5 $

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

9 - Μία πρίζα IC 24 ακίδων

10 - Μία πρίζα IC 14 ακίδων

11 - Μία θερμοκρασία DHT11 & αισθητήρας υγρασίας, τιμή = 1,5 $

12 - Μία τιμή μικροϋπολογιστή PIC16F688 = 2 $

13 - Ένα φωτοκύτταρο 5 mm

14 - Ένας χρονοδιακόπτης IC 555

15 - Δύο τρανζίστορ BC548

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

16 - Δύο δίοδοι 1N4004

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

17 - Ένα IC 7805 (ρυθμιστής τάσης)

18 - Τέσσερις μικροί διακόπτες εναλλαγής

Ρελέ 19 - 12 V DC

20 - Μία θηλυκή πρίζα 12 V

21 - Αντίσταση: 100 Ohm (2), 1 K (1), 4.7 K (1), 10 K (4), 12 K (1)

22 - Ένα LED

23 - Πυκνωτές: 100 nF (1), 0.1 uF (1), 3.2 uF (1), 10 uF (1), 100 uF (1)

24 - Τέσσερις από 2 ακίδες Ακροδέκτες βιδωτών συνδετήρων τυπωμένου κυκλώματος

24 - κόλλα που περιλαμβάνει κόλλα σιλικόνης και κόλλα PVC κλπ.

25 - Ένα κομμάτι λεπτού πλέγματος καλωδίου για χρήση ως φίλτρο εισόδου αντλίας

26 - μερικές μικρές βίδες

27 - Μερικά πλαστικά παλιοσίδερα που βρήκα στο κουτί μου

Σημείωση: Όλες οι τιμές που δεν αναφέρονται είναι μικρότερες από 1 $ η κάθε μία αλλά συλλογικά είναι: τιμή = 4,5 $

Η συνολική τιμή είναι ίση: 36 $

Βήμα 5: Απαιτούνται εργαλεία

Στην πραγματικότητα, τα εργαλεία για να φτιάξετε ένα τέτοιο ψυγείο είναι πολύ απλά και πιθανότατα πολλοί τα έχουν στα σπίτια τους, ακόμα κι αν δεν είναι χόμπι, αλλά το όνομά τους παρατίθεται ως εξής:

1- Ένα τρυπάνι με βάση και τρυπάνια και έναν κύκλο κοπής διαμέτρου 3 cm.

2 - Ένα μικρό τρυπάνι (dremel) για τη μεγέθυνση οπών από διάτρητη σανίδα για ορισμένα εξαρτήματα.

3 - Ένας καλός κόφτης για την κοπή φύλλων πολυανθρακικών και ηλεκτρικών αγωγών

4 - Ένα κατσαβίδι

5 - Συγκολλητικό σίδερο (20 W)

6 - Σταθμός συγκόλλησης με βάση μεγεθυντικού φακού με κλιπ κροκοδείλου

7 - Ένα πιστόλι κόλλας για κόλλα σιλικόνης

8 - Ένα ζευγάρι δυνατό ψαλίδι για να κόψετε τακάκια ή άλλα πράγματα

9 - Κόφτης σύρματος

10 - Μια πένσα με μακριά μύτη

11 - Ένα μικρό χειροκίνητο τρυπάνι

12 - σανίδα ψωμιού

Τροφοδοσία 13 - 12 V

14 - προγραμματιστής PIC16F688

Βήμα 6: Πώς να το φτιάξετε

Για να γίνει αυτό το ψυγείο, τα βήματα είναι τα εξής:

Α) ΜΗΧΑΝΙΚΑ ΜΕΡΗ:

1 - Προετοιμάστε το κάτω και το πάνω κέλυφος της δεξαμενής ή του δοχείου κόβοντας το φύλλο πολυανθρακικού σε κατάλληλα μεγέθη στην περίπτωσή μου 30*20, 30*10, 20*20, 20*10 κ.λπ. (όλα σε εκατοστά)

2 - Χρησιμοποιώντας βάση τρυπανιού και τρυπανιού κάντε τρύπες διαμέτρου 3 cm σε τρεις όψεις, δηλαδή δύο 30*20 και μία 20*20

3 - Κάντε μια τρύπα ίση με τη διάμετρο του ανεμιστήρα ψύξης του υπολογιστή σε ένα φύλλο 20*20 που είναι για το μπροστινό μέρος του ψυγείου.

4 - Κόψτε τον ηλεκτρικό αγωγό σε κατάλληλα μήκη, δηλαδή 30 cm, 20 cm και 10 cm

5 - Εισάγετε τις άκρες των πολυανθρακικών κομματιών (όπως παραπάνω) στον αντίστοιχο αγωγό και κολλήστε το πριν και μετά την εισαγωγή.

6 - Φτιάξτε το κάτω δοχείο κολλώντας όλα τα παραπάνω μέρη και διαμορφώστε το ως ορθογώνιο κύβο χωρίς την επάνω όψη.

7 - Συνδέστε τον ανεμιστήρα στην εμπρόσθια όψη του κάτω δοχείου με τέσσερις μικρές βίδες, αλλά για να αποφύγετε την είσοδο υπολειμμάτων ξύλου από τα τακάκια, πρέπει να τοποθετήσετε ένα συρμάτινο πλέγμα μεταξύ του ανεμιστήρα και του κάτω περιβλήματος.

8 - Κολλήστε την επάνω δεξαμενή και κάντε την ορθογώνια και χρησιμοποιήστε ηλεκτρικό αγωγό για να διαμορφώσετε μια ράγα για να συνδέσετε αυτές τις δύο δεξαμενές για ευκολία επισκευής (αντί για βίδες), δηλαδή συρόμενη βάση.

9 - Φτιάξτε το πάνω μέρος και συνδέστε μια λαβή σε αυτό όπως φαίνεται στις φωτογραφίες (χρησιμοποίησα μια λαβή αποκόλλησης από τις παλιές πόρτες του ντουλαπιού της κουζίνας μας) και κάντε την συρόμενη επίσης για ευκολία στο να γεμίσετε νερό.

10 - Κόψτε τα τακάκια σε δύο τεμάχια 30*20 και ένα 20*20 και χρησιμοποιήστε βελόνες και πλαστικές χορδές για να τα ράψετε και να τα δέσετε μεταξύ τους.

11 - Χρησιμοποιήστε φύλλο συρμάτινου πλέγματος και σχηματίστε τον σε κύλινδρο για την είσοδο της αντλίας, προκειμένου να προστατεύσετε την αντλία από την εισροή υπολειμμάτων τακάκια.

12 - Συνδέστε τη σωλήνωση στην αντλία και τοποθετήστε την στη θέση της στο πίσω μέρος της κάτω δεξαμενής του ψυγείου και τοποθετήστε την στην τελική της θέση με δύο ιμάντες σύρματος.

13 - Συνδέστε τη σωλήνωση μέσω ενός πλαστικού που το βρήκα στο σκουπίδι μου, είναι μέρος της κεφαλής ενός δοχείου αφρού με υγρό πλύσης, μοιάζει με ακροφύσιο ή μεγέθυνση, αυτό μειώνει πρώτα την ταχύτητα του νερού που έρχεται από την αντλία δεύτερον παράγει τριβή και απώλεια (το μήκος του σωλήνα είναι 25 cm και χρειάζεται περισσότερη απώλεια για να ταιριάζει με την κεφαλή της αντλίας), τρίτον συνδέει σταθερά τη σωλήνωση με την άνω δεξαμενή.

Β) ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΕΡΗ:

1- Προγραμματίστε τον μικροελεγκτή PIC16F688 χρησιμοποιώντας προγραμματιστή και το εξάγωνο αρχείο που παρέχεται παραπάνω.

2 - Χρησιμοποιήστε τη σανίδα ψωμιού για να φτιάξετε το πρώτο μέρος, δηλαδή το τροφοδοτικό 5 V και τη μονάδα διανομής 12 V, στη συνέχεια δοκιμάστε το εάν λειτουργεί χρησιμοποιώντας μια διάτρητη σανίδα για τη συναρμολόγηση όλων των εξαρτημάτων και τη συγκόλλησή τους, προσέξτε να χρησιμοποιείτε όλες τις προφυλάξεις ασφαλείας κατά τη συγκόλληση ειδικά για εξαερισμό και προστατευτικό γυαλί, χρησιμοποιήστε μεγεθυντικό φακό και επιπλέον χέρι για να κάνετε μια καθαρή συγκόλληση.

2 - Χρησιμοποιήστε τη σανίδα ψωμιού για να φτιάξετε τη δεύτερη μονάδα, δηλαδή τον μικροελεγκτή και τη μονάδα αισθητήρα θερμοκρασίας & υγρασίας. χρησιμοποιήστε το προγραμματισμένο PIC16F688 και συναρμολογήστε άλλα εξαρτήματα εάν το αποτέλεσμα ήταν επιτυχές, δηλαδή αρκετή ένδειξη σωστής σύνδεσης, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε τη δεύτερη μικρή διάτρητη σανίδα για να τα κολλήσετε στη θέση τους, χρησιμοποιήστε υποδοχή IC για μικροελεγκτή PIC, ενώ κολλήστε το PIC16F688 προσέξτε πολύ για να συνδέσετε γειτονικές ακίδες. Μην κολλήσετε αισθητήρα στο perf. και χρησιμοποιήστε κατάλληλες πρίζες στον πίνακα για να τα συνδέσετε αργότερα με καλώδια σανίδων, μην κολλήσετε το διακόπτη S1 στο σχετικό διάγραμμα για να το αφήσετε να συναρμολογηθεί στο πρόσωπο της συσκευής για λόγους επαναφοράς και αργότερα χρησιμοποιήστε τον ελεγκτή συνέχειας για να δοκιμάσετε το αποτέλεσμα τακτοποιημένη δουλειά.

3 - Συναρμολογήστε την τρίτη μονάδα, δηλαδή το επτά τμήμα και το πρόγραμμα οδήγησης, δηλαδή MAX7219, αρχικά στην σανίδα ψωμιού και στη συνέχεια μετά τη δοκιμή και έχοντας βεβαιωθεί για τη λειτουργικότητά της, ξεκινήστε να συγκολλάτε προσεκτικά αυτήν τη μονάδα, αλλά επτά τμήματα δεν πρέπει να κολληθούν στο perf. σανίδα και χρησιμοποιώντας σύρματα σανίδων πρέπει να στερεωθεί σε ένα μικρό κιβώτιο για να στερεωθούν αυτές οι 3 μονάδες. Το MAX7219 θα πρέπει να εγκατασταθεί σε πρίζα IC για μελλοντικές επισκευές ή προβλήματα.

4 - Φτιάξτε ένα μικρό κουτί από πολυανθρακικό (16*7*5 cm*cm*cm) για να περιέχει και τις τρεις αυτές μονάδες όπως φαίνεται στις φωτογραφίες και στερεώστε το επτά τμήμα και το S1 στην μπροστινή του όψη και το LED και έναν διακόπτη και το θηλυκό βύσμα 12 V στην πλευρική του όψη και, στη συνέχεια, κολλήστε αυτό το κουτί στην μπροστινή όψη του άνω δοχείου.

5 - Τώρα ξεκινήστε να κάνετε το τελευταίο κύκλωμα ελέγχου στάθμης iepump, συναρμολογώντας πρώτα τα εξαρτήματά του στο breadboard για να το δοκιμάσετε, χρησιμοποίησα μια μικρή λωρίδα LED αντί για την αντλία και ένα μικρό φλιτζάνι νερό για να δω τη σωστή λειτουργία του όταν δούλευε, στη συνέχεια χρησιμοποιήστε perf.board και κολλήστε τα εξαρτήματα σε αυτό και ηλεκτρόδια τριών επιπέδων, δηλαδή VCC, ηλεκτρόδια χαμηλότερου και υψηλότερου επιπέδου θα πρέπει να συνδεθούν με την πλακέτα με σύρματα σανίδων για να εισαχθούν μέσω μιας μικρής οπής στην επάνω δεξαμενή ως ηλεκτρόδια ελέγχου στάθμης.

6 - Φτιάξτε ένα μικρό κουτί για να στερεώσετε τη μονάδα ελέγχου στάθμης και κολλήστε το στην πίσω όψη της άνω δεξαμενής.

7 - Συνδέστε τον ανεμιστήρα, την αντλία και τη μπροστινή μονάδα μεταξύ τους.

8 - Για να μπορέσω να μετρήσω και να διαβάσω τις θερμοκρασίες του δωματίου και της εξόδου του ανεμιστήρα και τις σχετικές υγρασίες, χρησιμοποίησα ένα μεντεσέ με τον οποίο οι αισθητήρες θερμοκρασίας και υγρασίας μπορούν να στραφούν σε οποιαδήποτε κατεύθυνση, για να μετρήσουν την κατάσταση του δωματίου και στη συνέχεια να την γείρουν και να φέρουν είναι κοντά στη ροή εξόδου του ανεμιστήρα για να μετρήσει την κατάσταση του αέρα εξόδου του ανεμιστήρα.

Βήμα 7: Μετρήσεις και υπολογισμοί

Τώρα έχουμε φτάσει στο στάδιο στο οποίο μπορούμε να εκτιμήσουμε την απόδοση αυτού του ψυκτικού ψύκτη και την αποτελεσματικότητά του, πρώτα μετράμε τη θερμοκρασία και τη σχετική υγρασία του δωματίου και περιστρέφοντας περιστρέφοντας τον αισθητήρα για να αποτρέψει την έξοδο του ανεμιστήρα. λεπτά για να έχουμε σταθερές συνθήκες και στη συνέχεια ανάγνωση της οθόνης, αφού και οι δύο αυτές ενδείξεις βρίσκονται στην ίδια κατάσταση, οπότε τα λάθη και οι ακρίβειες είναι ίδιες και δεν χρειάζεται να τις ενσωματώσουμε στους υπολογισμούς μας, τα αποτελέσματα είναι:

Δωμάτιο (ψυχρότερη κατάσταση εισόδου): θερμοκρασία = 27 C σχετική υγρασία = 29%

Έξοδος ανεμιστήρα: θερμοκρασία = 19 C σχετική υγρασία = 60%

Δεδομένου ότι η τοποθεσία μου είναι η Τεχεράνη (1200 - 1400 m πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, 1300 m λαμβάνονται υπόψη) χρησιμοποιώντας σχετικό ψυχομετρικό διάγραμμα ή ψυχομετρικό λογισμικό, η θερμοκρασία υγρού βολβού του δωματίου θα βρεθεί = 15 C

Τώρα αντικαθιστούμε τις παραπάνω ποσότητες με τον τύπο που περιγράφηκε στη θεωρία των ψύκτρων εξάτμισης, δηλαδή Cooler αποτελεσματικότητα = 100*(κασσίτερος - tout)/(κασσίτερος - twb) = 100*(27 - 19)/(27 - 15) = 67%

Νομίζω ότι για το μικρό μέγεθος και την εξαιρετική συμπαγή αυτής της συσκευής αυτή είναι μια λογική τιμή.

Τώρα για να βρούμε την κατανάλωση νερού ξεκινάμε τους υπολογισμούς ως εξής:

Ρυθμός ροής όγκου ανεμιστήρα = 92,5 cfm (0,04365514 m3/s)

Ρυθμός ροής μάζας ανεμιστήρα = 0,04365514 * 0,9936 (πυκνότητα αέρα kg/m3) = 0,043375 kg/s

λόγος υγρασίας του αέρα του δωματίου = 7.5154 g/kg (ξηρός αέρας)

λόγος υγρασίας αέρα εξόδου ανεμιστήρα = 9.6116 kg/kg (ξηρός αέρας)

νερό που καταναλώθηκε = 0.043375 * (9.6116 - 7. 5154) = 0.09 g/s

Or 324 gr / h, που είναι 324 κυβικά εκατοστά / ώρα, δηλαδή χρειάζεστε ένα βάζο με όγκο 1 λίτρου δίπλα στο ψυγείο για να ρίχνετε νερό περιστασιακά όταν στεγνώσει.

Βήμα 8: Συμπεράσματα και παρατηρήσεις

Τα αποτελέσματα των μετρήσεων και των υπολογισμών είναι ενθαρρυντικά, και δείχνει ότι αυτό το έργο πληροί τουλάχιστον την επιτόπια ψύξη του κατασκευαστή του, επίσης δείχνει ότι η καλύτερη ιδέα είναι η ανεξαρτησία όσον αφορά την ψύξη ή τη θέρμανση, όταν το κάνουν άλλοι άνθρωποι στο σπίτι. δεν χρειάζεται ψύξη αλλά αισθάνεστε υπερθέρμανση, ενεργοποιείτε το προσωπικό ψυγείο, ειδικά σε μια ζεστή μέρα μπροστά από τον προσωπικό σας υπολογιστή όταν χρειάζεστε άμεση ψύξη, αυτό ισχύει για κάθε είδους ενέργεια, θα πρέπει να σταματήσουμε να χρησιμοποιούμε τόση ενέργεια για ένα μεγάλο σπίτι όταν μπορείτε να πάρετε αυτήν την ενέργεια σε ένα σημείο, δηλαδή στον δικό σας χώρο, είτε αυτή η ενέργεια ψύχεται είτε φωτίζεται ή αλλιώς, μπορώ να ισχυριστώ ότι αυτό το έργο είναι ένα έργο πράσινου και χαμηλού διοξειδίου του άνθρακα και μπορεί να αξιοποιηθεί σε απομακρυσμένα μέρη με ηλιακή ενέργεια.

Σας ευχαριστώ για την ευγενική προσοχή σας