Elemento calefactor (resistencia) para mantener la temperatura entre 80 y 150 °F en una incubadora

Me gustaría mantener temperaturas entre 80 y 150 °F dentro de una incubadora (un enfriador mejorado).

El yogur se fermenta a 110 °F, el Bacillus subtilis a 100 °F, ciertos brotes crecen bien a ciertas temperaturas, etc.

Puedo preparar fácilmente los scripts para controlar un relé basado en un sensor de temperatura.

En lo que necesito ayuda es en elegir el esquema del elemento calefactor. Estoy interesado en hacer bobinas de nicromo, o el cuproníquel también está en mi mente. Entiendo que lo que necesito son temperaturas MUY bajas, pero ¿eso no implica solo que necesito voltajes muy bajos? (sí, lo sé, la corriente es lo que dicta el calor producido por una resistencia, pero, por supuesto, eso depende del voltaje de suministro)

¿Sería aplicable la alimentación de CC? ¿Puedo usar la energía disponible de mi microcontrolador? ¿Estoy loco?

80°F no es una temperatura muy baja a menos que pases la mayor parte de tu tiempo viviendo en Venus
Creo que su primer trabajo es averiguar cuánta energía necesita para mantener la temperatura interna más alta... a la temperatura externa más baja.

Respuestas (3)

Simplemente puede usar una resistencia de potencia de montaje en chasis o un tipo similar como calentador. Deberá dimensionar el calentador; por lo general, uno podría calcular cuánta potencia se requiere para mantener la temperatura más alta que necesita, a la temperatura ambiente más baja esperada, y luego (digamos) duplicar esa potencia. Aquí hay un ejemplo de resistencia de este distribuidor excedente (pero puede comprarlos de un distribuidor en prácticamente cualquier valor que necesite):

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El voltaje no importa mucho, siempre que tenga un suministro disponible. Algo como 12VDC sería más seguro para trabajar.

Puede probar con una pequeña bombilla incandescente de potencia conocida en el recinto cuando esté completo para obtener un ideal de la potencia necesaria.

Dado que desea mantener temperaturas constantes, recomendaría usar un depósito térmico (alta capacidad de calor) y luego calentar el depósito directamente mientras pasa aire a baja velocidad por encima. Tenga su sensor conectado directamente al depósito pero fuera del flujo de aire.

Dependiendo del tamaño de su incubadora, su depósito podría ser tan simple como unos pocos galones de agua. Use un elemento calefactor sumergible (tal vez de un hervidor eléctrico viejo) y aísle el fondo del recipiente de agua y selle la parte superior (no desea agregar humedad). Asegúrese de que la parte superior tenga una alta conductividad térmica. Incluso podría agregar algunas aletas de un disipador de calor de CPU antiguo para ajustar su ciclo de control.

Sí, puedes usar CC o cualquier fuente de calor. La energía necesaria para calentar depende de la energía perdida en el horno.

Hice un horno portátil que diseñé con un ventilador de CPU triturado con hielo seco o un soldador de 35W suspendido en el aire dentro de un enfriador de plástico para regular la temperatura de -40 a +70'C.

Le sugiero que trabaje con 'C ya que 'F no es lineal con la resistencia térmica.

Por alrededor de $ 30, puede equipar su cocina o hacer que un enfriador portátil funcione a cualquier temperatura. El truco son los sensores de temperatura múltiples y la circulación forzada del aire.

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Si tiene un termostato doméstico digital y reubica el termistor dentro del horno con un par trenzado corto, entonces puede regularlo con una precisión de 1'F o 'C o quizás +/-0.5 dependiendo de la marca.

Puede tardar hasta 30 minutos en subir 10 ºC hasta la temperatura de consigna, dependiendo de la masa que haya que calentar. pero se necesitan 1 o 2 pequeños ventiladores de CPU para eliminar cualquier gradiente térmico dentro del horno. Le sugiero que tenga 2 termistores, uno para la temperatura del aire y otro para la temperatura del contenedor usando cinta adhesiva. Cómo lograr esto se puede resolver fácilmente.

Con un poco de experimentación en la ubicación y el montaje de ventiladores cerca de la tapa, puede tenerlo listo y funcionando en horas con habilidades moderadas o pasar semanas si lo desea. Lo hice en <1 hora y lo ejecuté durante todo el día todos los días para un proyecto a corto plazo.