Arduino Polska Forum

Nawilżacze powietrza tworzą mgłę ultradźwiękami specjalnym przetwornikiem piezoelektrycznym.
Potrzebny jest generator, więc to pudełko będzie dosyć duże.
Są też takie małe generatory pary do terrariów i taki był by pewnie w sam raz. (można kupić poniżej 50PLN)
Gdy testowałem czujniki wilgotności, to podnosiłem wilgotność po prostu dmuchając na czujnik.
W pierwszej chwili pokazywał 100%, więc uważam, że dla niedużego "pudełka" nie musi to być jakiś wydajny system.
Powietrze w płucach nawilża się metodą waporyzacyjną.
Są też takie nawilżacze (pewnie tańsze).
Do obniżenia wilgotności, to myślę że wiatrak wystarczy.

Dziękuję za zainteresowanie. A w jaki sposób mógłbym fizycznie wykonać układ regulacji wilgotności? W sensie jakiego elementu użyć aby można go było nazwać regulatorem PID? Niewiem czy wyraziłem się wystarczająco jasno , ale zadaniem takiej makiety byłaby regualcja wilgotnością w makiecie a potrzebuje ku temu jakiegoś regulatora? Np. W ukladzie regulacji temperatury temperatura w zadanym punkcie podlegała by regulacji np. poprzez zmianę prędkości obrotowej wentylatora, a w moim przypadku - układu regulacji wilgotności- jakim element mógłby odpowiadać za regulację?

Jeśli to nie musi działać latami to do nawilżania można użyć małego "kotła" (denko puszki z małą grzałką) i mocą grzania regulować ilość doprowadzanej do układu wilgotności. Osuszanie można realizować stosując osuszacz klimatyzacji (długo nie pociągnie). Profesjonalne osuszacze mają bęben wypełniony krzemionką, po zimnej stronie jest wilgoć pochłaniana, po drugiej (w dość wysokiej temperaturze) bęben jest regenerowany, gorące powietrze wysysa wilgoć - zobacz firma Munters. W zamkniętym układzie wystarczy na zmianę ochładzać i podgrzewać powietrze, wilgotność bezwzględna się nie zmienia, względna mocno zależy od temperatury (wykres i-x Moliera), przykładowo jeśli przy 15oC jest 100% wilgotności to przy 45 jest 30% RH, a taki typowo spotykany zakres 30-70% RH można uzyskać w zakresie temperatur 20-40oC, wtedy regulacja byłaby tylko mocą grzanie/chłodzenie ogniwem Peltiera. Jeśli temperatura ma być stała a zmieniana tylko wilgotność to zabawa robi się ciekawsza, rozpylanie wody obniża temperaturę (mgiełka odparowuje odbierając ciepło), dodawanie pary z kociołka podgrzewa układ.

"mocą grzania regulować ilość doprowadzanej do układu wilgotności" - a jaka mogłaby być ta grzałka? Skąd mógłbym ją wziąć albo zamówić? Mógłby pan podać jakiś przykład? czyli ogólnie taka regulacja była by odpowiednia?

Czy zasadne nie wiem, zależy jak to ma działać. Jak regulować, ile pary potrzeba by zmienić wilgotność - proste to nie jest, trzeba poczytać i poszukać. Podgrzanie wody o 1oC jest związane z ciepłem właściwym wody 4,19kJ/kgK, grzałka 4,19kW podgrzeje 1kg wody w czasie 1s o 1K (1oC). Odparowanie wody to ciepło właściwe parowania wody, 2257kJ/kgK, grzałka o mocy 2,257MW (tak, MW) odparuje 1kg wody w czasie 1s. Dzięki temu 1 litr wody łatwo zagotować w czajniku, trwa to około 190s (10->100oC), a wygotowanie jej do zera zajmie kolejne 1100s. Najłatwiej regulować grzałki 12-24V, wystarczy mosfet. Są takie do solarów, wystarczy wkręcić w rurę, dodać czujnik by grzałka zawsze była zalana wodą. Oczywiście musi to być otwarte by nie zrobić bombki/szybkowara (dlatego zresztą szybkowary mają zawory bezpieczeństwa). Są też grzałki do drukarek 3D w ładnych tulejkach, można zrobić kociołek ze stalowego kubka, dławik z oringiem na wysokie temperatury, są też grzałki 12V do gotowania wody na herbatę. Wszystko musi być dobrze zaizolowane, by grzałka podgrzewała tylko wodę, nie otoczenie, bo jej moc będzie szła w gwizdek, a wszystko jest gorące. W wentylacji jednak stosuje się częściej nawilżanie parą, pomimo okresowych wymian kociołków (kamień, zużycie,koszty prądu) niż rozpylanie wody. Rozpylanie wody to pożywka dla bakterii i grzybów.
Jakie ilości będą potrzebne to już można wyliczyć, np. patrząc na wykres Molliera w 25oC 40%RH to 9g/kg powietrza suchego. Dodatnie 2g pary (bez zmiany temperatury mieszaniny) to wzrost wilgotności do 50%RH. Powietrze ma około 1,2kg/m3, także 1kg to spora skrzynia powietrza, masz 1/10 tego to potrzebujesz dodać 0,2g. Jak szybko to dodasz mając grzałkę 100W można już wyliczyć.
W drugą stronę jest analogicznie, można wykroplić wodę odbierając tyle samo ciepła, można ochłodzić wodę odbierając ciepło.
To wszystko rzeźbienie i może być niebezpieczne, jak każda zabawa gdzie są wyższe temperatury i prąd. Na pewno nie jest proste, bo takie nawilżacze parowe to drogie zabawki i w zakupie i używaniu.
Jeśli to jest zamknięty box to te ilości z wytwornicy pary mogą być olbrzymie, bo ile to jest 0,2g wody - można się dowiedzieć u aptekarzy. 1g to 20 kropli, do zmiany wilgotności o 10% w boxie około 100x100x9 potrzebujesz odparować 4 krople. Może wystarczy ogniwo Peltiera z radiatorami po obu stronach ścianki oddzielającej dwie komory. Każda komora ma wentylator o regulowanej prędkości, każda ma wlot/wylot zewnętrzny i wlot/wylot do boxa z klapkami na serwo. Wpuszczasz z małą prędkością powietrze z boxa przez zimną komorę i masz osuszanie, woda zostaje wyłapana na lodowatym radiatorze. Z drugiej strony w tym czasie powietrze wyrzucasz przez wlot/wylot zewnętrzny. Kończysz osuszanie i zamykasz wloty do boxa, otwierasz zewnętrzne po zimnej stronie, możesz też odwrócić przepływ prądu by box wrócił do pierwotnej temperatury, a wykroplona woda jest zabierana na zewnątrz ponownie odparowując. Dodanie wody podobnie, wpuszczasz 4 krople na ciepłą stronę i rozpylasz/podgrzewasz by odparowała. Regulacja poniżej kropli może być kłopotliwa, ale można też przerwać proces po odparowaniu 1/10 kropli. Trochę softu i masz komorę klimatyczną do wzorcowania czujników https://www.instrumart.com/products/3324...-generator za 31500$ (no + koszt jakiegoś wzorca temperatury/RH). Jak przeczytasz opis tego cacka to w sumie tam są ogniwa Peltiera , radiatory, wentylatory, piezoelektryczny nawilżacz, komara ma kilka litrów, także pewnie wody dają fabrycznie na 1000 użyć.

Dostałem za zadanie zrobić makiete - moim tematem jest projekt układu regulacji wilgotności w takiej makiecie. Reasumując pana słowa wystraczy jakaś grzałka i to ona odgrywała by role regulacji. Tą grzałka może być np żarówka halogenowa 12 V? Chyba że zna pan jakiś element " łatwiejszy" do regulacji? Który by odpowiadał za regulację ale w łatwiejszy sposób?

Zapoznaj się z wykresem Molliera, w pewnym zakresie można regulować wilgotność względną tylko temperaturą, może być żarówka 12V, prawie wszystko zamieni na ciepło, a sterowanie PWM. Powietrze też ma swoje ciepło właściwe, więc można sobie wyliczyć ile taka np. 55W żarówka ma świecić by zmienić temperaturę z 20 do 42oC 100g powietrza (cw=1,005kJ/kgK). Ważny jest też ruch powietrza (a wentylator to też ciepło na +), by szybko wyrównywać temperaturę w makiecie, dobra izolacja, np. obudowa z pianki PE lub twardego styropianu. W załączniku wyliczone parametry między 20 a 70%, 20-42oC. Ale w drugą stronę musi być chłodzenie lub przesunięcie się w prawo na wykresie Molliera (np. zabawa w zakresie 35-80oC) i oczekiwanie że układ schłodzi się sam by z powrotem zwiększyć wilgotność, wtedy mniej izolacji, większy wpływ otoczenia. Jeśli miałbyś wzorcować czujnik wilgotności to jednak robi się to w stałej temperaturze "pokojowej" i zmienia się wilgotność zmianą ilości pary w powietrzu.
Wg mnie najlepszy układ nawet przy regulacji tylko temperaturą to ogniwo Peltiera i dwie komory, ilość serw można ograniczyć tak by jedno zamykając jeden wlot otwierało drugi, do tego min 1 wentylator w makiecie i 1 w każdej komorze. Wtedy możesz sterować wilgotnością w obie strony temperaturą.

Pudełko ma być z pleksy .Czyli wg pana najlepiej zrobić układ regulacji z modułami Peltiera ? A serwa można zastąpić przekaznikami ?

Serwo miałoby ewentualnie zmieniać przepływ powietrza przez strefę z Peltierem, sterować jakąś przepustnicą. Mogę sobie wyobrazić że robi to serwo, silnik DC z krańcówkami lub silnik krokowy, ale nie bardzo przekaźnik. Gdyby przekaźnik miał sterować gotową przepustnicą z siłownikiem np. 24 V to OK, ale takie coś to koszt 300zł siłownik i 100zł przepustnica, minimum 80mm