Как нагреть воздух с помощью ардуино?

temperature

У меня есть ящик для выращивания растений, полностью управляемый Arduino.

Youtube: ESP8266 IOT Flora

Все под контролем, кроме температуры воздуха. Я могу охладить его с включенными вентиляторами, но не могу найти способ нагреть его.

Необходимо постоянно поддерживать температуру в пределах 25–28 C.

Я думал о:

  • 8х8 (64) светодиодов - может от этого температура нагреется, насколько сильно?
  • Выделенный модуль — доступен ли какой-либо нагревательный модуль на 5 В?

, 👍0

Обсуждение

Как вы питаете ESP8266?, @VE7JRO

3A 5V - Типичное зарядное устройство для iPhone., @PeeS

На самом деле все зависит от того, какое помещение вам нужно обогреть. Вы варите пиво или пытаетесь пережить зиму в высоких широтах? Насколько хорошо изолировано пространство, как часто оно открывается наружу (для проверки вашего пива или людей, входящих и выходящих из помещения, соответственно)? Вам может понадобиться контролировать что угодно, от нагревателя/охладителя с эффектом Пельтье до блока HVAC размером с дом (или больше?)., @JRobert

@PeeS, вы можете использовать кусок никель-хромовой проволоки, чтобы нагреть эту крошечную коробку, просто нужно рассчитать длину проволоки ..., @ElectronSurf

Вы можете добавить немного изоляции в коробку., @Gerben

@newbie - я могу что-нибудь об этом прочитать? Вроде самое простое решение., @PeeS

@JRobert - коробка стоит в гараже круглый год - на самом деле зимой там температура падает до 13C., @PeeS

@Gerben - на самом деле хорошая мысль, спасибо., @PeeS

@PeeS смотрите ответ, который я только что опубликовал., @ElectronSurf


4 ответа

3

Светодиоды не очень эффективны для нагрева, для этого лучше использовать обычную лампочку (они менее эффективны, поэтому выделяют больше тепла).

Arduino может управлять только несколькими сотнями мА, этого недостаточно для нагрева.

Вы думали об использовании настоящего нагревателя (возможно, небольшого размера) и использовании реле для включения его с помощью Arduino, а также использования датчика температуры для отключения при температуре выше 28 и включения при температуре ниже 25 (или ниже)? запас, чтобы не отставать от времени, необходимого для изменения температуры окружающей среды)?

Если вам не нужен внешний источник питания, вы можете использовать нагреватель на 12 В и использовать преобразователь 12 В-> 5 В для вашего Arduino или использовать грелку на 5 В, но, судя по тому, что я видел, они больше подходят для разогревая холодные руки, сомневаюсь, что они смогут довести температуру до 25-28 градусов Цельсия. Кроме того, они, вероятно, не очень эффективны.

,

Спасибо, Мишель, конечно, я могу использовать внешний источник питания - причина, по которой я еще не сделал этого, заключается в том, что мне нравится, насколько чиста вся установка с одним источником питания 5 В 3 А. У меня также есть моторный щит ESP12E: https://arduino-shop.eu/arduino-platform/1456-nodemcu-esp8266-motor-shield-lua-l293d-esp8266-wifi-motor-control-arduino-esp-12e.html где я могу подключить внешний источник питания и есть реле. Вопрос в том, что я выберу, чтобы оставить эти 25-28 .., @PeeS

Если вы ищете рекомендации для обогревателя, то я не знаю. Кроме того, если честно, это не вопрос Arduino, и рекомендации по продуктам для обмена стеками электроники не допускаются. Может быть, вы можете попробовать обмен стеками Home Improvement/DIY: https://diy.stackexchange.com/, @Michel Keijzers

Еще раз спасибо, посмотрю еще и обновлю пост выводами., @PeeS

Удачи с вашим проектом :-), @Michel Keijzers

0

Одним из простых способов, который я могу придумать, было бы включение и выключение 100-ваттной лампочки (EDIT или любого другого размера, подходящего для вашего приложения) с помощью реле. Вы можете использовать нагревательную лампу, но с такой маленькой коробкой, как у вас, лампочка должна излучать много тепла. Вы должны убедиться, что лампочка не излучает достаточно тепла, чтобы повредить пластмассу, находящуюся слишком близко к ней.

,

Я тоже подумывал о лампочке на 100 Вт, но, учитывая, насколько мала эта коробка, 100 Вт может быть слишком много. Я думаю, что 30W может быть лучше., @Duncan C

Да, одна из замечательных особенностей использования лампочек заключается в том, что вы можете настроить их на желаемую мощность, просто заменив лампочки. Я думаю, что желаемым результатом будет минимальная мощность, которая может поддерживать температуру, чтобы избежать перегрузки реле., @Rob Sweet

Обмолот реле или варка рассады. Вы не хотите слишком часто переключать питание или превышать целевую температуру / взрывать рассаду слишком сильным инфракрасным излучением., @Duncan C

Интересно, даст ли (более дорогой) светильник для выращивания растений (лампы накаливания) выгоду «два в одном», а также обеспечит лучшие условия для выращивания?, @Rob Sweet

Я думал об этом, но растениям лучше всего подходят четкие дневной и ночной периоды. Свет, который включается и выключается через странные промежутки времени в зависимости от температуры, вероятно, нарушил бы циркадные ритмы растений. Лучше включать свет в зависимости от дневных и ночных циклов, а обогреватель в зависимости от температуры. Использование светодиодов для освещения растений было бы хорошей идеей, чтобы избежать перегрева растений в дневное время., @Duncan C

У меня была похожая забота. Я думаю, что если бы кто-то использовал подход «лампочки», то, вероятно, было бы лучше использовать нагревательную лампу низкой мощности, направленную в сторону от самих растений., @Rob Sweet

1

Суммарный ток вашего блока питания 5В • 3А составляет всего 15 Вт. Этой мощности недостаточно для создания значимого количества тепла. (хотя судя по твоему видео, ящик для выращивания действительно крошечный...)

Светодиоды — плохой выбор для обеспечения тепла. Они производят в основном свет и очень мало тепла (что хорошо, если вам нужен свет, но плохо, если вы хотите построить обогреватель).

Возможно, вам потребуется 30–60 Вт тепла. Как уже говорили другие, вы можете использовать лампочку с реле для управления ею. Вы можете использовать цифровой термометр, такой как DHT11, для измерения температуры, а затем иметь «цифровое» реле для управления источником тепла. Вы бы написали скетч, который включал бы обогреватель при температуре немного выше минимальной и выключал бы при чуть ниже максимальной температуры. (Насколько выше и ниже ваших пороговых значений должно быть, зависит от того, насколько силен ваш обогреватель и сколько времени потребуется, чтобы нагреть пространство для выращивания. Вам нужно будет провести некоторые испытания.)

Я создал "сушилку для обуви" с принудительной подачей воздуха, в которой использовал последовательно пару нагревательных элементов на 120 В, 500 Вт (что снижает мощность до 250 Вт) и термостат. Вероятно, это слишком много тепла для вашего крошечного ящика для выращивания. Вот ссылка на этот нагревательный элемент: https://www.amazon.com/gp/product/B005RG64LQ/ref =ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

А в качестве реле я использовал "цифровое" реле на 5 В, подобное этому: >https://vetco.net/products/single-relay-module-for-arduino?gclid=EAIaIQobChMIgfy8jtjJ4wIVA5-fCh2TXQH1EAQYBCABEgI3mfD_BwE

,

Обратите внимание, что если у вас есть сильноточный источник постоянного тока, вы можете использовать MOSFET-транзистор, а не реле, для включения и выключения нагревателя. Для управления нагревателем вам не нужен регулируемый источник питания. Подойдет простой сильноточный источник постоянного тока в стиле «настенной бородавки», который выдает> = 30 Вт, и маломощный нагревательный элемент., @Duncan C

Если на то пошло, вы можете использовать понижающий трансформатор переменного тока и двухполупериодный мостовой выпрямитель для создания коммутируемого постоянного тока и подачи его на высокомощный переключающий полевой МОП-транзистор, а затем на нагревательный элемент. Для управления ТЭНом вообще не нужно регулировать мощность - достаточно избавиться от отрицательного напряжения, так как транзисторы могут переключать ток только в одном направлении., @Duncan C

Так почему голосование против? Если вы считаете, что мой ответ нуждается в улучшении, объясните, почему., @Duncan C

обратите внимание, что большинство светодиодов излучают примерно половину света и половину тепла, что неплохо для производства тепла. даже лучшие из них эффективны только на 65%., @dandavis

1

Вы можете использовать хромоникелевую проволоку, чтобы легко нагреть эту маленькую коробку.

Из Википедии:

Для обогрева можно использовать почти любой проводящий провод, но большинство металлов проводят электричество с высокой эффективностью, поэтому их необходимо формовать в виде очень тонких и тонких проводов, чтобы создать достаточное сопротивление для выделения тепла. При нагревании на воздухе большинство металлов быстро окисляются, становятся хрупкими и ломаются. Однако нихромовая проволока при нагревании до красных температур образует внешний слой оксида хрома, который термодинамически стабилен на воздухе, в основном непроницаем для кислорода и защищает нагревательный элемент от дальнейшего окисления.

Провода из никель-хромового сплава 5 В доступны для заказа в Интернете. Обычно они используются для обогрева автомобильных сидений.

Только будьте осторожны, не используйте никелевый хромовый провод напрямую с Arduino, потому что он может потреблять до 2 А от источника питания и сжечь вашу плату Arduino, вместо этого используйте реле для управления нагревателем.

Вот схема управления нагревателем с помощью Arduino и реле:

схема

,
Смотрите также: