Hmlová komora / Cloud Chamber

[medved]

Ahoj, je tu niekto, kto reálne riešil hmlovú komoru a má s ňou skúsenosti ? .. aktuálne napr. premýšľam nad chladením. Nikdy som nerobil s peltierovými článkami a je otázka, ako ísť nato. Budem musieť ísť pod -30°C ideálne až k -40°C .. čím nižšie, tým lepšie.

Asi by som použil malé akvárium... a peltiere vyskladať do štvorca 4ks (2x2) alebo len jeden stĺpec a dať ich na seba 2ks ? No väčšia aktívna plocha by bola lepšia.. alebo až 8ks peltierov po 2x na seba a 2x2 plocha.. jeden peltier nejakých 100W.. dokopy aj 800W možno. Zatiaľ len tak hádam.. chce to ísť čo najrýchlejšie a čím hlbšie s teplotou. Noa nato masívny chladič alebo s CPU a nejaké serverové ventilátory alebo aspoň niečo veľké nech to prefukuje.

Nejaké typy ako na tie peltiere a čím nižšiu teplotu ?

https://www.youtube.com/user/Cloudylabs/videos
https://www.instructables.com/id/Peltie ... d-Chamber/
https://www.youtube.com/watch?v=-Cu3wW8rNAs
https://www.cloudylabs.fr/wp/experiences/

-- Spojený príspevok 21 Sep 2020, 21:02 --

napríklad...
https://www.amazon.ca/TEC1-12710-Thermo ... B01M0L8ABM

TEC1-12710 Thermoelectric Cooler Peltier 12V 100W
Voltage(V): 12V Umax (V): 15.4V Imax (A): 10A
QMax (W) : 154W

12V 100W peltier, ale môžem s ním ísť až na 15,4V a 154W ?? .. ešte som ich nemal v rukách, tak teda čo im môžem prikúriť a aké by boli najvhodnejšie peltiere..

[epto]

Peltierov clanok ti zvladne iba urcity rozdiel teplot na obidvoch stranach. To znamena, ze stranu, ktora hreje musis velmi dobre chladit, aby si mal na druhej strane dostatocnu zimu.
Priklad: Ak clanok zvladne rozdiel 60 stupnov, musis ho udrzat na +50 ak na druhej strane chces mat -10.
Ak chces mat -30 tak druhu stranu na max +20.
Tento rozdiel sa pohybuje od 60 do 110 stupnov, ale tie ucinnejsie/lepsie su drahsie.

https://sk.wikipedia.org/wiki/Peltierov ... l%C3%A1nok

Datasheet: http://www.thermonamic.com/tec1-12710-english.pdf

[Atlan]

Peltiere na co najvecsiu plochu, zdruhej strany vymenik na vodu, da dalsie 2 vymeniky na vodu s peltierami, tal ze 2 cerpadla a jeden chladic z kurenia auta alebo z motora.

[pocitujlasku]

do takych minusov by uz nebolo lepsie to urobit na sposob mraznicky? by to mozno vyslo aj lepsie co sa tyka spotreby.

[josek]

Na rýchle vychladenie by sa dal použiť tekutý dusík, potom udržiavať kompresorom ako mraznička. dewarku s N2 si môžeš aj prenajať alebo kúpiť ako aj iný plyn, stačila by ti aj taká 20 - 30 litrová. Vydrží ti na to štartovanie dlho.

Tá rýchlosť namrazenia takýmto spôsobom je bezkonkurenčne najrýchlejšia.

[medved]

Ostaňme pri reálnych veciach .. dusík by som teoreticky vedel zohnať zo SAV, no to už je extrém. Bežne sa nato používa suchý ľad na nejakých -70°C. V oboch prípadoch si treba zohnať dusík alebo ten suchý ľad a iba na limitovaný čas. Suchý ľad len tak na víkend (neviem, ako je to s dusíkom). Čiže preto som suchý ľad hneď zavrhol, ako nevhodné riešenie. Druhá možnosť, čo sa bežne používa sú tie peltierové články.

O chladení vodou ma už tiež napadlo, že tam spraviť nejaký vodný okruh. A čo sa týka spomínaného spôsobu mrazničky to momentálne popravde ani neviem, ako je to tam riešené. To si budem musieť ešte nájsť o tom viac... čiže ani úvaha nad niečím takým.

Preto som uvažoval nad peltierovými článkami. Najjednoduchšia varianta by bola chladič z CPU a na vrch 2-3ks peltierov na sebe a malá komora, nejaký sklenený zvon. No efektnejšie by bolo malé akvárium. No tam už chce chladiť väčšiu plochu, možno tak štvorec 2x2 s peltiermi alebo aj 2x3, no neviem či má zmysel dávať ešte aj na seba peltiery alebo by som to len prekomplikoval a ísť na plochu povedzme 2x2 alebo 2x3 a nenásobiť x2 počet peltierov. Pod to masívny kus chladiča a buď poriadne ventilátory alebo aj spomínaný vodný okruh na chladenie.
No ešte cena bude zaujímavá na to chladenie a s peltiermi, tak možno ma to hneď presvedčí, aby som to až tak nepreháňal s nimi.

Ešte by tu bola možnosť spraviť menší test s chladením.. kúpiť časť na začiatok a otestovať si to s jednou vrstvou, skladaním na seba.. a potom na základe testu sa rozhodnúť, ako ďalej na finál a dokúpiť ďalšie peltiere a zdroj nato atď.. inak asi sa veľmi nepohnem ďalej.

-- Spojený príspevok 22 Sep 2020, 11:25 --

Jedna vrstva kvalitných peltierov 2x2 resp. 2x3 na masívnom chladiči by to hádam vyriešilo, len to nechce najlacnejšie čínske peltiere.

[pocitujlasku]

chladnicka je svojim sposobom tepelne cerpadlo. Problem tam moze byt zohnat medium.
Pri chladeni vodou ale pozor, nezabudaj, ze zamrza pod 0st, takze musis pouzit nemrznucu zmes. peltier ma najmensiu ucinnost.

[hpeter]

bavkal som sa s peltiermi, napastovat na cpu chladic a bac do misky, studena voda. za chvilu je tepla... namrazu to spravi
ale ked nacapis maly alu profil na studenu stranu, o to dlhsie to trva.

[Atlan]

Potrebujes sa priblizit k co najmensiemu rozdielu teplot na peltieri, preto som vravel jednu plochu peltiera priamo na chladenie a druhu teplu odvadzat teplo vodou do vodneho chladica (osobne si myslim ze to nebude stacit a budes potrebovat este jednu sadu peltiera voda voda. Aj to som optimista. Tj prvy peltier -30st a druhy bude udrziavat prvy vodny okruh na 10st, stym ze voda z peltierov bude mat uz tych 40 st aby bolo ju mozne dobre chladit vzduchom. Ze to bude zrut elektriny je iste.

[josek]

Dusík ti vydrží v dewarke, keď ho teda neminieš, týždne. Osobne odskúšané v praxi s chladením polovodičových spektrometrických detektorov. Ale máš pravdu, nadoma je to asi nereálne

[Drakoush]

Kľučové slovo - kaskádovanie peltiérov.

[martin knocik]

Pri kaskádovaní peltierov bude asi problémom nízka učinnosť peltieru.
Čo tak skusit si pravit komoru obloženu peltier člankami + kocky ľadu (ako zásobník "chladu") a tu celu vložiť do malej konvenčnej mrazničky (ktorá vyrobí tých -20°C až -25°C) ?

[matoh]

Mám skúsenosti z oboma spôsobmi chladenia a osobne by som šiel do chladničkového spôsobu.
Ak peltier tak určite vodný chladič z auta lebo aj obrovský hliníkový chladič je málo kvôli hore spomenutému rozdielu teplôt. (Odskúšané)

Zobral by som kompresor z mraziaceho boxu lebo ten je určený na mrazenie hlboko pod nulu.
Chladiaca zmes sa dá kúpiť R134A. Legálne ju predávajú ako prebalený "stlačený vzduch" predáva sa pod názvom ronol dust cleaner nehorľavý .
Potrubie kúpiš klasické klimatizačné medenné trubky
kapiláru by som zobral z toho mraziaka
Spájať potrubie sa dá aj cínovaním s propanbutánom nemusí sa nutne spájkovať natvrdo.

Literatúra k štúdiu chladiacich okruhov je k voľnému štúdiu na stránke https://www.szchkt.org/ časť E-learning...
Bonus je že sa naučíš strašne moc nového a komponenty sú veľmi dostupné.
A nebude s toho niečo čo budeš napájať zváračkou .

[medved]

Dík pozriem sa na ten chladničkový spôsob, čo to bude...

Pri menších komorách, ako tuto v linku, riešil len jednu kaskádu peltierov na CPU chladiči a vo výsledku bol na -36,5°C. Fungovalo mu to, len predsa malá aktívna plocha na zobrazenie, ale zasa nie drahé a časovo náročné riešenie a tiež funguje.
https://www.instructables.com/id/Peltie ... d-Chamber/

Potom ten s tou veľkou konštrukciou s menším akváriom má 8ks peltierov chladených vodným okruhom. To už po minúte vidí prvé častice a ma dosť nízku teplotu. Avšak fotky z vnútra nikde nemá zverejnené. Evidentne peltiere a voda sú dostačujúce, jemu to funguje perfektne v jednej krabici všetko a veľa ventilatorov dokola

A toto je prvá a jediná hmlová komora na spôsob chladničkového okruhu, čo som videl, zatiaľ ako prototyp.
https://www.youtube.com/watch?v=weyk5RWgZ1w

Skúsim pohľadať ešte ďalšie konštrukcie, kto ako to riešil a ako im to fungovalo..

Inak zaujímavé, že dusík vydrží až týždne,, to som netušil, že až tak dlho.

-- Spojený príspevok 23 Sep 2020, 11:01 --

Pri kaskádovaní peltierov bude asi problémom nízka učinnosť peltieru.
Čo tak skusit si pravit komoru obloženu peltier člankami + kocky ľadu (ako zásobník "chladu") a tu celu vložiť do malej konvenčnej mrazničky (ktorá vyrobí tých -20°C až -25°C) ?

Dole veľká zima a hore teplo, musí byť veľký rozdiel teplôt v komore. Čiže ako celok nikde nevkladať a nezasypávať ešte ľadom

[matoh]

Alebo ochladzuj peltier cez vodný výmenník s kompresorovým chladením možno sa dostaneš aj na -60.
Kľúčové slovo water chiller.

[josek]

medved: iste by nielen mňa zaujímalo, načo sa celý ten cirkusík využíva. Určite sa to dá niekde naštudovať, ale predsa by si mohol niekoľkými vetami toto objasniť pre takých neznalých, čo to vidia prvýkrát...

[mato3000]

... vidíš ako unikajú neutróny, elektróny .. resp častice žiarenia z rozpadávajúceho sa radioaktívneho materiálu.... pekné a efektné

[remusator]

@josek, mna tiez zaujalo, a chodim sem najma zo zvedavosti, ako tento projekt pokracuje.

Tu to myslim celkom jednoducho vysvetluju:
https://www.youtube.com/watch?v=pewTySxfTQk

[josek]

... pekné a efektné

Aha, jasné, to mi stačí

[hpeter]

Kľučové slovo - kaskádovanie peltiérov.

mam iba rovnake typy, dal som na seba 2, horsi vysledok ako 1 sam.