Refrigerador com placa peltier

[MauricioNestor]

Galera, estou pensando em montar um sistema de refrigeração pra controlar a fermentação da cerveja, e vi que existem esses resfriadores de estado sólido, tipo os usados nos bebedouros eletrônicos... Usam placas peltier, tipo esse (vi outros, mas esse foi a idéia base): https://www.kickstarter.com/projects/433436998/brewjacket-immersion-lager-beer-without-a-refriger

Minha idéia é fazer algo diferente. Vou pegar uma bombona dessas quadradas de 60 litros em média como fermentador, e construir uma "câmara fria" ao redor do mesmo, usando umas 3 polegadas de isopor como isolante, e na tampa do fermentador (que é bem grande), eu vou colocar o peltier(que não deve ficar muito mais alto que o airlock anyway), junto com um poço térmico pra o STC-1000 q vai controlar tudo. E do peltier desce uma barra de cobre ou alumínio que vai até o final do fermentador, mantendo tudo na temperatura que eu estipular pelo STC.

Minha dúvida é: qual a potência necessária pra isso? uma peltier de uns 100W basta? Creio não ser muito problema colocar mais de uma na tampa, porém muito mais que isso vai ser mais vantagem partir pra um sistema mais tradicional, com motor e serpentina de gás mesmo... minhas levas serão de 60~70 litros no max, o fermentador vai ter seus 80~100 litros, pra ter um headspace razoável e evitar a bagunça com a espuma.

 

[Tiago]

Galera, estou pensando em montar um sistema de refrigeração pra controlar a fermentação da cerveja, e vi que existem esses resfriadores de estado sólido, tipo os usados nos bebedouros eletrônicos... Usam placas peltier, tipo esse (vi outros, mas esse foi a idéia base): https://www.kickstarter.com/projects/433436998/brewjacket-immersion-lager-beer-without-a-refriger

Minha idéia é fazer algo diferente. Vou pegar uma bombona dessas quadradas de 60 litros em média como fermentador, e construir uma "câmara fria" ao redor do mesmo, usando umas 3 polegadas de isopor como isolante, e na tampa do fermentador (que é bem grande), eu vou colocar o peltier(que não deve ficar muito mais alto que o airlock anyway), junto com um poço térmico pra o STC-1000 q vai controlar tudo. E do peltier desce uma barra de cobre ou alumínio que vai até o final do fermentador, mantendo tudo na temperatura que eu estipular pelo STC.

Minha dúvida é: qual a potência necessária pra isso? uma peltier de uns 100W basta? Creio não ser muito problema colocar mais de uma na tampa, porém muito mais que isso vai ser mais vantagem partir pra um sistema mais tradicional, com motor e serpentina de gás mesmo... minhas levas serão de 60~70 litros no max, o fermentador vai ter seus 80~100 litros, pra ter um headspace razoável e evitar a bagunça com a espuma.

Cara, acho que 100w não basta. Eu tenho uma caixa de isopor pequena aqui que tentei fazer um minirefrigerador, com placa de peltier 100w e ele baixa pouco mais de 10 graus da temperatura ambiente só.

Imergindo um condutor no líquido melhoraria a transferência, mas mesmo assim o calor gerado pela fermentação é grande, e o clima é quente...

Se for colocar algum metal em contato com a cerveja fermentando recomendo que use inox, mesmo que não conduza tão bem. Cobre e alumínio são metais moles e podem contaminar a cerveja por causa do meio ácido.

 

[MauricioNestor]

Pelo que vi, os gringos usam isso pra resfriadores de 20 litros... Não imagino como se comportaria em um fermentador grande... Quanto ao metal imerso na cerveja, o cara que vende essas peças de refrigeração aqui em cascavel é bem do genero inventor também, e me falou que faz o poço térmico com o isolamento alimentício (o mesmo q ele usa nos bebedouros pra água). Mas acho que o melhor então é partir pro já conhecido e usar um motor + serpentina mesmo ^^

 

[dryfon]

Estou de olho num frigobar que funciona com placas de peltier. Segundo a descrição, ele baixa a até 5 graus a temperatura, em um ambiente com até 25ºC. Será que isso é o suficiente pra controlar a fermentação em levas de até 20 litros? Instalando um termostato, acho que eu conseguiria manter bem a temperatura na faixa dos 18 graus e até elevar um pouco, certo?

E com o frigobar completamente fechado, será que eu conseguiria baixar até os 5 graus que eles prometem para clarificar? Se sim, 5 graus seria o suficiente pra clarificar uma cerveja?

Este é o frigobar: http://www.lojasmel.com/frigobar-12...58kkvWHmkIY0jDymLrZ72YF7dK459ALy3caAoAe8P8HAQ

Muito obrigado!
Abraços!

 

[FabioRicardo1]

Pessoal, vcs tem que ver que o que importa não é a que temperatura ele chega, e sim a capacidade térmica. Não adianta conseguir congelar uma gota de água a -200°.
Os refrigeradores são especificados em quantos litros de água ele congela em 24h, por exemplo.
Pensem nisso...

 

[Korvocore]

Tb tenho muito interesse nisso. Já tenho algumas coisas pra começar o projeto, 2 dissipadores de de 17x20x3cm (comp/larg/alt) com dois coolers grandes já presos (de outra experiencia) e fonte 12v 30A. To cotando tarugo de alumínio de 2pol e tubo de inox pra revestir o tarugo, uma chapa de alumínio de uns 15x15x0,5cm só pra acomodar 4 peltiers de 136w cada. Vamos ver oq vai dar.

Acho q se chegar a resfirar 20L a no minimo 8ºC já está ótimo. Mas no caso da brewjacket falam em 2ºC.

 

[dryfon]

Uma pena é que no manual do frigobar não encontro informações sobre a capacidade térmica, apenas a potência que é de 70w. Será que com o isolamento de um frigobar e ficando fechado sempre 70w em uma voltagem de 127V dariam conta?

Acho que vou acabar comprando ele pela internet e testar com um balde com 10 litros de água a 20 graus dentro e ver quanto tempo ele demora pra resfriar e o máximo que resfria, só assim pra saber se realmente funcionará. Se não conseguir resfriar bem 10 litros de água, aí devolvo ele.

Creio que se ele tiver capacidade suficiente pra baixar a cerveja até uns 3-5 graus já vai ser o suficiente pra controlar a fermentação de lagers e ales e também clarificar.

Abraços!

 

[AntonioMartins]

Um amigo meu que é Aquarista tentou montar um sistema para controlar a temperatura da água do aquário dele usando estas placas, mas não deu certo.

A eficiência é muito baixa e o consumo de energia muito alto. Para conseguir um resultado satisfatório ele teria que usar "trocentas" plaquinhas.

Ele acabou usando um compressor com serpentina mesmo.

O aquário dele tem uns 60 litros de água.

 

[Korvocore]

Dei uma mudada no projeto, vou usar um watercooler usado de pc que tinha jogado aqui o por os cooler's nele, peguei um waterblock no ML que da pra por até 3 placas (http://produto.mercadolivre.com.br/...block-bloco-de-aluminio-aletado-40x120x12-_JM), a principio vou ver como ele se comporta com duas, pois a troca de calor vai ser bem eficiente. Queria uma ajuda na parte elétrica, existe algum tipo de rele e inverta a polaridade da peltier? Pois queria que alem de resfriar ele tb esquentasse.

 

[Ventin]

Concordo com o que o colega AntonioMartins falou. A eficiencia do peltier é muito pequena. Na wikipedia fala apenas em 10% do ciclo de Carnot. Um sistema com motor e serpentina tradicional chega a 45%.

Vamos fazer alguns calculos. COnsiderando uma bombona tradicional de 60L de 55cm de altura por 37 de diametro. A superficie desta bombona (considerando-a como cilindro = 2xPixRxH) é de 1,28m2.
Considerando um bom isolamento de isopor p3 de 10 cm de espessura e diferença de temperatura do ambiente para cerveja de 10 graus (uma Ale num dia quente) . Conforme tabela há uma perda de 72 Kcal /m2 , ou seja 72x1,28= 92,16 kcal/24hs
Considerando que 1kcal = 1,163 watts/hora,, você precisaria resfriar cerca de 107,1 watts/h de calor real.
Considerando a eficiência de 10% um peltier de 100W consegue retirar cerca de 10W de calor por hora. Neste caso o peltier precisaria ficar ligado cerca de 11 horas por dia para manter a temperatura constante ( considereando manutenção da temperatura apenas). Isso sem considerar o calor gerado pela fermentação...
O preço do quiowatt aqui no ES com o aumento deve estar em 0,42 reais, logo você gastaria cerca de R$13,55 por mês de energia eletrica... Com um frigobar a motor seria algo como R$4,00/mês.
O sucesso do seu projeto irá depender muito do seu isolamento. Se vocẽ deixar apenas 5cm de isopor, sua placa de peltier precisaria ficar ligada quase 22horas por dia.. Se você partir para isolar com poliuretano é mais eficiente, mas também mais caro.. Iria precisar de uns 5 kg de resina... ia sair caro...

Enfim é viável, mas vc trabalharia no limite..

 

[FabioRicardo1]

Galera..

Tenho a mesma intenção do colega. Moro num ap minúsculo e não quero brigar com a mulher pra botar um frigobar em casa. Queria montar uma caixa de isopor refrigerada pra fermentar um balde de 5l.

Fiz uma pesquisa rápida e queria a ajuda dos mestres em química. Pra não pedir a solução pronta, vou postar as conclusões que tirei da minha pesquisa e quem puder vai me corrigindo e complementando.

- 1mol de maltose, quando fermentado, gera 196KJ. Como a massa molar da maltose é de 342g/mol, eu conclui que uma leva de 5l com densidade inicial de 13BRIX (+-1.050) tem cerca de 650g de maltose (já estou arredondando pra mais, considerando que tudo dissolvido no mosto é maltose). Assim, minha leva de 5l tem cerca de 1,9mols de maltose. Conclui que a fermentação desses 1,9mols de maltose gere 372KJ de calor, ou aproximadamente 100W.h

- Se esse meu cálculo estiver correto, esses 100W.h de calor gerado é considerando todo o processo de fermentação. Então se a fermentação primária durar 72h, eu teria uma energia média de 1,4W/h. Vi um gráfico de um estudo de fermentação da maltose que com cerca de 19h de fermentação ocorre o pico de geração de calor, que é cerca de 3x a energia média, ou 4,2W durante 1h, ou 4,2W.h

- Usando a tabela do post anterior, eu teria uma perda pelo isopor de cerca de 25W.h no pior caso (cold crash, onde existe a maior diferença de temperatura entre o ambiente e o interior da caixa)

Bom, acho que eu estou errado, pois não acredito que vou perder 6x mais calor pelo isopor do que o calor gerado no pico da fermentação de 5l de mosto. Estando certo, com 30W.h de refrigeração eu ia fermentar e clarificar minha cerveja tranquilamente! Vi que uma pastilha Peltier tem cerca de 65% de eficiência (e não 10% como o colega citou). Então, com uma pastilha de 72W elétricos eu teria cerca de 47W de refrigeração, o que dá mais de uma vez e meia o que eu preciso.

Bom, acho que é isso. Como não tenho grandes lembranças das aulas de química, espero que alguém possa me ajudar e quem sabe chegamos num projeto viável pra quem fermenta 5l e tem pouco espaço.

Abraços!

 

[valtert]

Parabéns @FabioRicardo, isso que é projeto, no sentido literal da palavra projetar

(Só pra não deixar dúvida pra ninguém, uma placa de Peltier é um dispositivo no qual, através da passagem de corrente elétrica, um lado da placa é resfriada, e o outro esquenta "muito mais".) A eficiência dessas placas depende diretamente da diferença de temperatura entre a face quente e a face fria. Então talvez você possa até esperar 65% de eficiência, mas vai ter que caprichar no resfriamento do lado quente. Considerando a energia que vai gastar com esse resfriamento, aí sim a eficiência pode ser tão baixa quanto 10%.

Alguns exemplos de formas de resfriamento são usando um dissipador e ventilação forçada (como no processador do PC), ou com "water block", colando um dissipador selado pelo qual passa água por dentro, aí envolve uma bomba e uma serpentina com ventilação pra resfriar a água.

Se não resfriar direito o lado quente, você tem risco de "fritar" a placa, queimar ela mesmo, ou queimar a fonte de alimentação, e dependendo do ambiente tem grandes chances de causar um incêndio. A tensão de alimentação dessas placas é baixa, na ordem de 20V (DC). A tensão máxima também depende da diferença de temperatura entre a face quente e a fria. Quanto maior a tensão mais ela esfria, mas também vai esquentar mais o outro lado, e aí vai reduzir a eficiência e também tensão máxima, ou seja, tem que ter muito cuidado pra controlar isso tudo e resfriar muito bem a face quente. Enfim, se a face quente superaquecer tudo vira uma bola de neve "rumo ao desastre" hehe

Bom, não estou trazendo nenhum dado numérico, o que é até vergonhoso depois desse post, mas só queria trazer ao conhecimento algumas dificuldades técnicas na implementação de um sistema desses. Esses dados são relatos de amigos (engenheiros elétricos) que já brincaram com Peltier, e também consultei as especificações de alguns modelos comerciais pra confirmar, mas eu particularmente nunca usei.

 

[FabioRicardo1]

Obrigado pelas informações, Valter! Também sou eng. eletricista, mas tenho pouca experiência com Peltier e refrigeração.

Depois que postei, achei algumas coisas interessantes em sites gringos. Parece que os meus cálculos chegaram na ordem de grandeza das informações que achei.

Você tem toda razão quanto a eficiência da pastilha. É muito importante deixar o lado quente o mais próximo da temperatura ambiente possível. Não acho que seja necessário water cooler nesse caso. Com um bom dissipador e uma boa ventilação forçada acho que dá pra manter o lado quente sob controle. Como o consumo dos ventiladores é relativamente baixo, eu arredondaria a eficiência em uns 50%. 10% é muito pouca coisa! Acho que com o dissipador sem ventilador deve dar isso.

Acho que com um Peltier deve ser o sufuciente trabalhando no limite. Usando dois, eu teria uma margem boa além de conseguir baixar a temperatura para o cold crash mais rapidamente.

Abraço e vamos trocar informações pra ver se chegamos num projeto pra os cervejeiros de galão que moram em gaiolas! =)

 

[romulo1]

Pessoal,

Já fiz isso. Comprei um isopor desses de levar pra lá e pra cá. Usei ele de lado (como uma geladeira) e instalei no topo um dissipador com duas células peltier e 3 coolers, 1 dentro e dois fora, no dissipador. Um TIC17 e uma fonte de PC. as duas células davam conta em deixar até uns 2 graus positivos, As células ficavam bastante tempo ligadas pra segurar isso.

Parei de usar quando comprei uma geladeira por 150 pila

 

[FabioRicardo1]

Pessoal,

Já fiz isso. Comprei um isopor desses de levar pra lá e pra cá. Usei ele de lado (como uma geladeira) e instalei no topo um dissipador com duas células peltier e 3 coolers, 1 dentro e dois fora, no dissipador. Um TIC17 e uma fonte de PC. as duas células davam conta em deixar até uns 2 graus positivos, As células ficavam bastante tempo ligadas pra segurar isso.

Parei de usar quando comprei uma geladeira por 150 pila

@romulo, se puder, posta umas fotos e mais detalhes do seu projeto!

 

[romulo1]

@FabioRicardo

Isso já tem uns anos que fiz. Abandonei pois o custo de fazer dois é o custo de uma geladeira usada.
Não chegou a ser um projeto, pois não projetei nada. Só apliquei.

 

[MauricioNestor]

Não esperava gerar uma discussão produtiva desse nível, mas foi bom toda a info por não fazer caca haha

Eu dei uma sorte danada, ganhei uma geladeira pequena na faixa de um amigo, mais um compressor e umas tralhas... quando sobrar tempo ($$) eu vou dar uma tapeada nela e utilizar. Consegui uns quantos baldes alimentícios por um preço camarada... logo logo eu vou estar fermentando hahahaha

@FabioRicardo Caramba, tu gosta de química... eu até hoje não sei o que é um mol

 

[Tiago]

Fabio,

Eu fiz um mini refrigerador esses tempos com peltier de 60w e não acredito que possa ser usado pra fermentar. Tem vários projetos gringos na internet e pelo que eu vi, eles não foram muito bem sucedidos nesse propósito.

Vc fala em 60% de eficiencia, tudo bem pode até constar num datasheet, mas esse valor está muito fora do resultado final. A conversão da energia até pode seguir esse valor, mas o problema é que é uma pastilha, é muito fina. Em cima dessa porcentagem de conversão acaba tendo uma porcentagem de perda pela interferência eu acho.

Usei aquelas molduras de neoprene e pasta de oxido de aluminio nos dois lados, dissipadores e coolers bons em ambos os lados e ainda assim é dificil conseguir mais de 15ºC de diferença da temperatura ambiente. Isso que meu isopor nao tem volume de 10 litros nem to considerando uma fonte de calor ali dentro.

Em relação aos calculos de energia da fermentação, eu acho que eles são bem bonitos, mas eu questionaria a confiabilidade deles na aplicação do projeto... existem algumas variaveis inerentes ao proprio processo que talvez fossem importantes, como a cepa de fermento. Pela minha experiencia eu vejo que algumas geram mais calor do que outras em determinados momentos.

Eu gosto dos projetos, portanto não te desanimo a fazer, só que peltier não é uma coisa tão cara, isopor também não, então vc poderia tentar montar um protótipo e tirar dados mais valiosos da prática.

Abraço

 

[FabioRicardo1]

Tiago, realmente a sua experiência é bem desanimadora! Hehehehehe

Não sei como foi a construção do seu projeto, mas to arredondando tudo pra cima e ainda acho possível funcionar.
Acho que 10% deve ser do ciclo de Carnot, e não de eficiência da pastilha. São coisas diferentes.
Encontrei um datasheet bem detalhado que mostra bem o que to falando: https://tetech.com/wp-content/uploads/2013/11/HP-127-1.4-1.5-74.pdf
Na página 5 tem os gráficos considerando que o lado quente da pastilha está a 50 graus (um resfriamento mediano, pois com um bom cooler deve ficar abaixo de 40 graus). Veja que com uma tensão de 13,5V e uma diferença de temperatura de 20 graus, ele resfria cerca de 40W gastando cerca de 60W de eletricidade, jogando no lado quente cerca de 100W. Isso dá 66% de eficiência.
Claro que se considerar o isolamento ruim entre o lado quente e o lado frio, deve passar uns 5W, sobrando 35W de resfriamento. Isso ainda é mais do que eu preciso pelas minhas contas (cerca de 30W).

Ai entra outro ponto que não considerei na minha conta inicial: a energia necessária pra resfriar o mosto de 25 até zero grau. A grosso modo, pra resfriar 5l de mosto de 25 até zero grau, são necessários cerca de 150W. Se eu considerar que eu quero atingir zero grau em 5h, eu precisaria de 30W.h mais os 25W.h de perdas na caixa de isopor. Então eu precisaria remover da caixa (resfriar) cerca de 55 ou 60W.h pra baixar 5l de mosto de 25 ate zero grau em 5h.

Considerando que cada pastilha resfria 30W.h, com duas pastilhas eu teria um fermentador refrigerado com um desempenho razoável!
Agora vamos botar um coeficiente de cagaço de 50%. Então com 3 pastilhas eu teria uma boa folga (fora todos os arredondamentos pra cima que já fiz).

Com cerca de 20 dólares você compra um "kit peltier" com os dissipadores e cooler + a pastilha. Uma fonte de 20A custa cerca de R$50 no Mercado Livre. Se tiver uma boa fonte de PC já deve atender. Então com R$150 dá pra fazer uma caixa de refrigeração bem compacta, considerando que já tem a fonte, o TIC e a caixa de isopor. Tá... por quase isso dá pra comprar um frigobar ou geladeira usada, mas meu problema maior é o espaço.

Bom, comprei um kit desses pra fazer uns testes e dando meio certo, compro mais dois ou três.

Abraço e espero mais comentários!

 

[valtert]

Acho que vale o teste @FabioRicardo e é bem construtivo para a comunidade. Não acompanhei muito bem seus cálculos, mas ainda vejo um problema que não sei se você considerou, que é justamente a diferença de temperatura... (EDIT: claro que considerou, quis dizer que talvez o problema seja maior que você calculou)

Na página 5 tem os gráficos considerando que o lado quente da pastilha está a 50 graus (um resfriamento mediano, pois com um bom cooler deve ficar abaixo de 40 graus). Veja que com uma tensão de 13,5V e uma diferença de temperatura de 20 graus, ele resfria cerca de 40W gastando cerca de 60W de eletricidade, jogando no lado quente cerca de 100W. Isso dá 66% de eficiência.

Então, com 50 graus no lado quente e 20 graus de diferença você tem 30 graus no lado "frio", ou seja, não vai estar esfriando... e ainda assim vai estar jogado mais 100W de calor no lado quente. Por isso que falei que o grande problema é resfriar o lado quente. Pelo que entendi do datasheet com o lado quente em 50 graus e 40 graus de diferença (lado frio em 10C, sei lá, quase a temperatura pra uma lager) sobraria menos de 20W de resfriamento e mais de 80W de calor no lado quente... tem que considerar os piores casos no cálculo.

Mas como o pessoal diz "em teoria a prática é igual à teoria, já na prática..." haha Então o jeito é testar e ver o que dá, estou bem curioso com o resultado! Abraço!

 

[Tiago]

Fabio, tentei fazer a construção do meu da forma mais simples e eficiente possível, procurei bastante na internet e acabei seguindo um dos modelos de construção que achei mais adequado.

Utilizei apenas 1 placa, não 3 como vc pretende. O isopor usado não é muito grande... nunca fiz teste com fermentação ali, apenas com água pra ver o diferencial de temperatura. Consegui resfriar um copo da água a 7ºC minimo, num dia ameno, por volta dos 25ºC.

Então o que eu digo em relação à fermentação é tanto pela minha forte impressão que não seria o suficiente, quanto pelo relato de insucesso de várias pessoas que tentaram esse tipo de projeto.

A maioria, que inclui eu porém, não usou grande quantidade de pastilhas, nem pastilhas tão potentes. Talvez se vc superdimensionar seu projeto, nesse sentido, tenha sucesso. Uma dos motivos pelo qual esse projeto não foi aumentado pra ser bem sucedido, por mim e novamente pelos relatos que li, se deu pela eficiência energética do peltier, que a medida que se aumenta a escala começa a se tornar custoso, tem uma eficiencia muito mais baixa do que compressores convencionais, então acaba-se abandonando o projeto pra partir pra uma geladeira ou frigobar convencionais.

Não quis te desanimar quanto ao projeto, apenas passar algo baseado na experiência ou no relato da experiência... como vc está confiante de que irá funcionar, eu acredito que realmente possa funcionar. Inclusive, se vc tiver sucesso no projeto, não deixe de compartilhar, pra que possa lavar um histórico de projetos não tão bem sucedidos de peltier.

Abraço

 

[FabioRicardo1]

Putzzz! Quando cliquei em responder, deu erro na página e perdi tudo! :smack:

Bom, vou tentar resumir...

Valter, muito bem observado! Eu peguei esses pontos pra facilitar a visualização da eficiência e acabei usando ele no restante dos cálculos.
Então, com cerca de 45 graus no lado quente, eu teria zero grau no lado frio retirando 20W. Usando 3 pastilhas eu fico no limite dos 60W que eu calculei.. Talvez o projeto final fique com 4 pastilhas.

Tiago, eu não sei as dimensões da caixa que você usou, mas considerando que o seu lado quente (o seu não, o da pastilha que usou...) esteja a 47 graus e 7 graus dentro da caixa, esses 40 graus de diferença demandariam cerca de 25W, o que me parece bem plausível considerando que o isopor que usou deve ser pouco espesso. Assim a potência retirada pela pastilha estabilizou com o calor que o isopor deixa entrar mais as perdas na pastilha e etc... É como se uma pastilha fosse só pra compensar a perda térmica no isopor e as outras efetivamente para baixar a temperatura.

Enfim, não to querendo bancar o inventor revolucionário nem reinventar a roda. Estou vendo que essas pastilhas estão num valor bem mais acessível e fazer uma caixa com 4 vai custar pouco menos que uma geladeira usada. Se funcionar a contento pra fermentar levas de 5l ocupando 10% do espaço de uma geladeira, é disso que eu preciso! Heheheheh

Abraços e agradeço as informações e comentários.

 

[Vinicius Ferreira]

Não querendo dar uma de coveiro, mas estava buscando uma solução dessa com peltier e encontrei esse post.
Fabio, você foi pra frente com o projeto? Qual foi o resultado?

Alguém mais tentou e obteve sucesso em criar uma "câmara fria" para fermentação utilizando placas peltier?

 

[NH3]

Eu montei um refrigerador com Peltier. Chega até uns 16 °C, porém o consumo de energia é muito alto. Enquanto meu refrigerador por compressão mecânica fermentou 25 L consumindo 1 kWh, o refrigerador Peltier fermentou 5 L consumindo 6 kWh.

 

[Thiago Squid]

Eu montei um refrigerador com Peltier. Chega até uns 16 °C, porém o consumo de energia é muito alto. Enquanto meu refrigerador por compressão mecânica fermentou 25 L consumindo 1 kWh, o refrigerador Peltier fermentou 5 L consumindo 6 kWh.

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Esse consumo de 1kwh foi para todo o tempo de fermentação? Ou diário?

 

[NH3]

Não me recordo quantos dias foi quando fiz o comparativo. O que sei é que no sistema por compressão mecânica, com uns 7 dias de fermentação em torno de 17 °C, e mais uns 4 dias de cold crash a quase 0°C, o consumo chega a uns 7~8 kwh, qué o mesmo que gasto na brassagem + fervura.

 

[Pedro Julio Nishiyama]

Eu montei um refrigerador com Peltier. Chega até uns 16 °C, porém o consumo de energia é muito alto. Enquanto meu refrigerador por compressão mecânica fermentou 25 L consumindo 1 kWh, o refrigerador Peltier fermentou 5 L consumindo 6 kWh.

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Olá!
Como vc calculou a energia consumida? Estou montando uma caixa de isopor refrigerada com peltier tbm. Com duas ou três em série, estou esperando o material chegar pra fazer os testes.
O q é o refrigerador por compressão mecânica? É a geladeira normal?

 

[NH3]

Olá!
Como vc calculou a energia consumida? Estou montando uma caixa de isopor refrigerada com peltier tbm. Com duas ou três em série, estou esperando o material chegar pra fazer os testes.
O q é o refrigerador por compressão mecânica? É a geladeira normal?

Não calculei. Eu medi. Naquela foto que tem uma caixa amarela, aquilo é meu medidor de tensão, corrente, potência e consumo.
E sim, compressão mecânica é com esses compressores de geladeira. O meu sistema não está numa geladeira, mas num isopor maior, de 250 L.

 

[gkopke]

Eu fiz vários testes com peltier também. Acredito que com 3 placas 12706 (a mais comum) seja possível. Mas tem um monte de poréns:
1. O lado quente precisa ser muito bem resfriado para conseguir temperaturas interessantes do lado frio - e é muito difícil conseguir as eficiências apresentadas nos datasheets dessas pastilhas
2. O melhor sistema de refrigeração do lado quente foi com líquido, o que exige um resfriador/radiador, ou seja, o sistema começa a ficar parecido com os de compressor...
3. um ponto que o @Guenther sempre fala nos tópicos sobre controle de temperatura - o que interessa é a temperatura da cerveja, não do "ambiente" (no caso o lado de dentro do isopor). e essa diferença pode ser muito grande
4. a melhor forma que eu encontrei para transferir esse frio para a cerveja foi usando uma serpentina imersa e um banco de glicol, porém isso exige uma bomba que também esquenta. Portanto exige mais capacidade de resfriamento
5. Isso tudo posto, comprando na china todas as peças e etc... cheguei a um custo superior ao de um bebedouro com compressão (fora o consumo de energia)

Conclusão, montei um banco de glicol com um bebedouro/gelágua que é bem compacto e, para pequenos cervejeiros de apartamento, é uma boa solução. Meu equipamento está montado para 10 litros por vez, mas acredito que ele consiga até uns 30 litros.

 

[Wilson Lima]

Eu fiz vários testes com peltier também. Acredito que com 3 placas 12706 (a mais comum) seja possível. Mas tem um monte de poréns:
1. O lado quente precisa ser muito bem resfriado para conseguir temperaturas interessantes do lado frio - e é muito difícil conseguir as eficiências apresentadas nos datasheets dessas pastilhas
2. O melhor sistema de refrigeração do lado quente foi com líquido, o que exige um resfriador/radiador, ou seja, o sistema começa a ficar parecido com os de compressor...
3. um ponto que o @Guenther sempre fala nos tópicos sobre controle de temperatura - o que interessa é a temperatura da cerveja, não do "ambiente" (no caso o lado de dentro do isopor). e essa diferença pode ser muito grande
4. a melhor forma que eu encontrei para transferir esse frio para a cerveja foi usando uma serpentina imersa e um banco de glicol, porém isso exige uma bomba que também esquenta. Portanto exige mais capacidade de resfriamento
5. Isso tudo posto, comprando na china todas as peças e etc... cheguei a um custo superior ao de um bebedouro com compressão (fora o consumo de energia)

Conclusão, montei um banco de glicol com um bebedouro/gelágua que é bem compacto e, para pequenos cervejeiros de apartamento, é uma boa solução. Meu equipamento está montado para 10 litros por vez, mas acredito que ele consiga até uns 30 litros.

Caro, tudo bem? Acredito que minha situação seja semelhante a sua: moro em apartamento e minha produção é pequena (fermento em baldes de 12L). Também tentei usar peltier mas foi dinheiro jogado fora. Sou solução com bebedouro... você simplesmente coloca a solução de glicol no reservatório no qual a água gela? Dai coloca uma bomba submersa para gelar uma serpentina? Dá pra fazer coldcrash no balde?! Tipo... qual temperatura vc atinge? Agradeço muito se conseguir me ajudar com essa!

 

[gkopke]

Caro, tudo bem? Acredito que minha situação seja semelhante a sua: moro em apartamento e minha produção é pequena (fermento em baldes de 12L). Também tentei usar peltier mas foi dinheiro jogado fora. Sou solução com bebedouro... você simplesmente coloca a solução de glicol no reservatório no qual a água gela? Dai coloca uma bomba submersa para gelar uma serpentina? Dá pra fazer coldcrash no balde?! Tipo... qual temperatura vc atinge? Agradeço muito se conseguir me ajudar com essa!

Resumidamente é isso, mas tem alguns detalhes importantes:
1.O balde tem muita perda térmica, dificulta muito atingir temperaturas mais baixas. Eu estou usando um botijão térmico invicta 12l, muito bom. Mas fiz teste com espuma de poliuretano em spray em um balde e funciona muito bem também.
2. O tamanho do reservatório do bebedouro é fundamental. Quanto maior, melhor.
3. No momento estou usando álcool normal (40%), não tive problemas de congelamento.
4. Eu não tentei chegar a zero grau no fermentador ainda, mas chegou a 1,5°. Porém demora quase 12 horas essa redução final de temperatura.
5. A eficiência da transferência de temperatura depende do tamanho da superfície da serpentina e da velocidade do álcool. Estou usando 5m de serpentina de 1/4, o que dificulta a velocidade. Acredito que numa serpentina mais espessa isso melhore.
6. Eu precisei tirar o termostato original do bebedouro, ele tem uma variação muito grande (entre 1° e 5°) para não congelar a água, mas para nós é melhor temperaturas negativas.
7. Eu automatizei o dispositivo com alguns deles e uma placa nodemcu. Mas é possível automatizar apenas com dois termostatos simples. O controle da temperatura é mais eficiente se você já tiver o frio armazenado. Se tiver que ligar o compressor e gelar na hora, fica mais demorado para alterar a temperatura.

Você já tem algum equipamento? Vai reaproveitar?

 

[Wilson Lima]

Resumidamente é isso, mas tem alguns detalhes importantes:
1.O balde tem muita perda térmica, dificulta muito atingir temperaturas mais baixas. Eu estou usando um botijão térmico invicta 12l, muito bom. Mas fiz teste com espuma de poliuretano em spray em um balde e funciona muito bem também.
2. O tamanho do reservatório do bebedouro é fundamental. Quanto maior, melhor.
3. No momento estou usando álcool normal (40%), não tive problemas de congelamento.
4. Eu não tentei chegar a zero grau no fermentador ainda, mas chegou a 1,5°. Porém demora quase 12 horas essa redução final de temperatura.
5. A eficiência da transferência de temperatura depende do tamanho da superfície da serpentina e da velocidade do álcool. Estou usando 5m de serpentina de 1/4, o que dificulta a velocidade. Acredito que numa serpentina mais espessa isso melhore.
6. Eu precisei tirar o termostato original do bebedouro, ele tem uma variação muito grande (entre 1° e 5°) para não congelar a água, mas para nós é melhor temperaturas negativas.
7. Eu automatizei o dispositivo com alguns deles e uma placa nodemcu. Mas é possível automatizar apenas com dois termostatos simples. O controle da temperatura é mais eficiente se você já tiver o frio armazenado. Se tiver que ligar o compressor e gelar na hora, fica mais demorado para alterar a temperatura.

Você já tem algum equipamento? Vai reaproveitar?

Opa! Legal! Não tenho equipamento ainda. Já tinha até desistido, mas com seu post vislumbrei uma nova alternativa. Só não entendi o que vc fez com a Nodemcu, pois imaginava que bastava desligar o termostato do bebedouro e ligar um termostato com sensor no próprio balde (com poço termométrico) e a alimentação regular o sistema compressor+bomba_submersa. Fora isso cogitaria desmontar o sistema e montar dentro de um cooler diretamente (tipo uma minigeladeira gambiarra) ou usar como banco de glicol mesmo, mas iria procurar um com maior reservatório possível e tentar melhorar a eficiência da serpentina.
No mais, muito grato pelas orientações

 

[gkopke]

Opa! Legal! Não tenho equipamento ainda. Já tinha até desistido, mas com seu post vislumbrei uma nova alternativa. Só não entendi o que vc fez com a Nodemcu, pois imaginava que bastava desligar o termostato do bebedouro e ligar um termostato com sensor no próprio balde (com poço termométrico) e a alimentação regular o sistema compressor+bomba_submersa. Fora isso cogitaria desmontar o sistema e montar dentro de um cooler diretamente (tipo uma minigeladeira gambiarra) ou usar como banco de glicol mesmo, mas iria procurar um com maior reservatório possível e tentar melhorar a eficiência da serpentina.
No mais, muito grato pelas orientações

O NodeMCU eu usei para automatizar o controle dos reles, ele funciona como 2 termostatos e ainda conecta num app no celular (foto).
A bomba estou usando uma 12v que não esquenta muito, reaproveitando as conexões das torneiras.
A capacidade do bebedouro não é muito grande, para gelar os 3 litros de álcool até -20° demorou muito. Se você usar um termostato só tem que tomar cuidado com a temperatura que vão estar o álcool. No caso do bebedouro como banco de glicol ele perde temperatura mais rápido que o fermentador, nesse caso quando o termostato ligar ele não vai resfriar a cerveja, provavelmente vai aquecer e depois esfriar. Essas variações de temperatura acabam estressando as leveduras e gerando off flavors. Eu preferi manter dois controles independentes, assim consigo regular o glicol sempre numa temperatura inferior.

 

[Marcio Carvalho]

Eu montei um refrigerador com Peltier. Chega até uns 16 °C, porém o consumo de energia é muito alto. Enquanto meu refrigerador por compressão mecânica fermentou 25 L consumindo 1 kWh, o refrigerador Peltier fermentou 5 L consumindo 6 kWh.

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Eu desistido projeto por causa do consumo também .. quanto ao custo, eu acho que sai barato comprar um bebedouro usado e reutilizar o motor de geladeira e a condensadora.

 

[gkopke]

Eu desistido projeto por causa do consumo também .. quanto ao custo, eu acho que sai barato comprar um bebedouro usado e reutilizar o motor de geladeira e a condensadora.

Eu comprei um bebedouro Gelagua da Esmaltec por R$ 220 novo no Carrefour. Super promoção. Eu comprei desses para galão. Segundo a ficha técnica ele tem um depósito de 1,9l, mas isso é entre a boca do garrafão e a base do depósito. Sem o garrafão essa capacidade aumenta. A potência é de 97w e usa o gás R134a.

O consumo por mês das Peltier é muito alto, isso está em toda documentação que vi na internet. Ela é usada realmente para necessidades térmicas reduzidas. Eu diria que para fermentar uma ALE em 18° onde a temperatura ambiente é de até 25° ela daria conta. Mais do que isso o custo, tanto de equipamentos (blocos de alumínio, bombas, radiadores, fontes) quanto de consumo não fazem sentido. A não ser para quem tem muita restrição de espaço (aí a questão não é custo).

Mas pretendo aproveitar alguma coisa das pastilhas para fazer o aquecimento da cerveja no descanso de diacetil. Esses dias que estava bem frio em SP tive dificuldade de subir uma ALE para 20° para fazer o descanso...

 

[gkopke]

O que eu tenho gostado bastante é da precisão do controle de temperatura, veja na foto a variação nas últimas 6h. Ele está programado para aceitar variações de 0,5° para não ficar ligando a cada minuto a bomba, o que, na prática, acaba levando a um descontrole maior na temperatura pois entra o líquido bem gelado na serpentina e aos poucos ele vai derrubar a temperatura da cerveja...

 

[Wilson Lima]

O que eu tenho gostado bastante é da precisão do controle de temperatura, veja na foto a variação nas últimas 6h. Ele está programado para aceitar variações de 0,5° para não ficar ligando a cada minuto a bomba, o que, na prática, acaba levando a um descontrole maior na temperatura pois entra o líquido bem gelado na serpentina e aos poucos ele vai derrubar a temperatura da cerveja...View attachment 122482

Cara, só mais uma coisa. Vc tem fotografia da serpentina e balde? Se n for muito trampo... e puder postar! Grato!

 

[gkopke]

Tenho sim, só não tenho agora do bebedouro.

 

[Marcelo Mattos Gonçalves]

Segue minha experiência. Eu fermento levas de 10L num frigobar peltier da marca eterny... para 10 litros vai q é uma beleza e já fiz uma Lager em 12°, coloquei uma controlador w1209 baratinho. No caso de maturação serei categórico:NÃO FUNCIONA. Eu maturo na minha geladeira de casa mesmo. Mas sinceramente, enquanto eu ficar nos 10 litrinhos, esse sistema me serve muito e já fez muita breja.