Теплоизолятор, для термокамеры Опции

[stoker]

Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать?

[Tanya]

Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать?

Осторожнее с теплоизоляцией... А то тепловыделение Вышей платы может быть такое, что температуру не удастся удержать от зашкала...
Посчитайте размеры, площадь, теплоотдачу через стенки, дверцы... Потребную мощность. Если мощность Вас не беспокоит, то плохая изоляция облегчит регулирование при высокой температуре. Хотя это многим покажется странным.

[stoker]

Осторожнее с теплоизоляцией... А то тепловыделение Вышей платы может быть такое, что температуру не удастся удержать от зашкала...
Посчитайте размеры, площадь, теплоотдачу через стенки, дверцы... Потребную мощность. Если мощность Вас не беспокоит, то плохая изоляция облегчит регулирование при высокой температуре. Хотя это многим покажется странным.

На сама деле это не плата, а металическая ячейка куда надо что либо помещать и держать температуру. температура регулируется модулем пельтье. Хочется чтобы сама ячейка в установившемся режиме имела постоянную температуру.

[Tanya]

На сама деле это не плата, а металическая ячейка куда надо что либо помещать и держать температуру. температура регулируется модулем пельтье. Хочется чтобы сама ячейка в установившемся режиме имела постоянную температуру.

Тогда (если Вы можете тепло гонять в любую сторону) чем лучше теплоизоляцию, тем лучше.
С другой стороны - жидкая (краска?). Толщину трудно набрать. А может, врут (опечатываются) про такую низкую теплопроводность?
Пенка удобная - можно двусторонней клейкой лентой... С экранами из фольги между слоями. Или сразу купить в магазине фольгированный пенополиэтилен... Или без фольги. И по толщине огромный выбор.
Купите и попробуйте. Цена вопроса...

[stoker]

Тогда (если Вы можете тепло гонять в любую сторону) чем лучше теплоизоляцию, тем лучше.
С другой стороны - жидкая (краска?). Толщину трудно набрать. А может, врут (опечатываются) про такую низкую теплопроводность?
Пенка удобная - можно двусторонней клейкой лентой... С экранами из фольги между слоями. Или сразу купить в магазине фольгированный пенополиэтилен... Или без фольги. И по толщине огромный выбор.
Купите и попробуйте. Цена вопроса...

Значит основной пармаетр - теплопроводность и на другие параметры даже не стоит обращать внимания?

[Tanya]

Значит основной пармаетр - теплопроводность и на другие параметры даже не стоит обращать внимания?

В стационаре - да. Только... Теплопроводность бывает удельная... А Вам нужна общая... И по эл. Пельтье тоже тепло само-собой течет.

[DS]

Раз используется Пельтье, бороться за очень хорошую теплоизоляцию не стоит т.к. через Пельте достаточно много тепла течет в обратном направлении за счет его собственной теплопроводности. Нету смысла поток тепла через стенки делать в 100 раз меньше потока через модуль. Плясать в расчетах надо от этого.

[Serj78]

Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность.

В моей практике для термокамеры использовал обычный ПС-10 пенопласт ("шариковый") . также был вариант с строительным "оранжевым" пенопластом. Есть тонкость- две камеры , построенные только из из пенопласта толщиной 20мм, давали перепад в 48 и 53 градуса (оранжевый и белый пенопласт), при внутренем объеме 1.5литра, а когда поставили внешний полистироловый корпус, то перепад упал на 8 градусов! пришлось сделать воздушны зазор между теплоизолятором и внешним корпусом в 5мм.

Также обратите внимание на конструкцию перехода внешний радиатор/пельтье/внутренний радиатор, я делал дюралевые пластины 10мм толщиной, по размеру элемента, чтобы отдалить теплый радиатор от поверхности камеры. Также не скупитесь на поверхность внешнего радиатора и вентилятор.
При установке более мощного модуля на те же радиаторы перепад относительно окружающей среды не увеливается...

Модули брал Криотермовские, у них на сайте есть программа для расчета радиаторов, камер, теплоизоляции...

[ssvSerge]

Пытаюсь сделать хорошую термокамеру
есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется
это теплопроводность.

Важно определиться для чего нужна камера.
Если вам нужна "хорошая" камера, то надо рассматривать всю
систетму целиком, а не отдельные её элементы.

По каким критериям следует выбирать теплоизолятор?

Надо бы определиться со строением камеры.
После этого требования к изолятору будут яснее.

Для начала делают толстую внутренюю стенку медную
или аллюминиевую. Она решает проблему не равномерного
нагрева внутри камеры.

Потом ставят доп. изолятор. Минеральная вата в моде
сегодня. Она решает проблему большого температурного
градиента в основном изоляторе.

Если вы так сделаете, то выбор изолятора (а им станет
любой пенопласт) станет простой формальностью.
Если вы сделаете не так, то проживет ваша камера
совсем не долго. Вне зависимости от того, какой изолятор
вы выберете.

P.S. Забыл сразу написать. Если важен параметр "скорость
набора температуры" внутри камеры, то, скорее всего,
придется пожертвовать теплоизоляционными свойствами.
Иначе есть шанс не получить нужную скорость охлаждения.

Сергей.

Сообщение отредактировал ssvSerge - Feb 1 2009, 11:58

[Methane]

Пытаюсь сделать хорошую термокамеру, но вот вопрос, есть много теплоизоляторов, основной параметр как мне кажется это теплопроводность. Например теплопроводность пенополистирола: 0,040 Вт/m*K, а у жидкого керамического "Астротек" аж 0,0011 Вт/m*K. при этом удельные теплоемкости первого 1,13 Дж/Кг*К а второго около 1 кДж/Кг*К, т.е. на порядок выше. По ощущениям пенопласт гораздо "теплее" чем "Астротек". Что меня и смущает. По каким критериям следует выбирать теплоизолятор? Есть еще параметр тепловостриятие, его следует учитывать?

Видел как холодильники (-170 кажись) теплоизолировали какой-то двухкомпонентной самовспенивающеся фигнёй.

Если бы я делал, меня бы больше волновала герметичность, чтобы конденсат не скапливался.

[stoker]

Спасибо всем ответившим. Первый вариант камеры собрал из куска вспененного полиэтилена (по теплопроводности немного хуже пенопласта), пенопласта пока небыло под рукой. Стоят 2 датчика температуры внизу ячейки там где пельтье контачит и в верху. Во время работы регулятора (по первому датчику) держит порядка +/-0,01 град (ошибка регулятора) в диапазоне -10...+110 . Верхний же датчик показывает разницу до +/-1,5 Град на границах в установившемся режиме. Хотелось бы снизить на порядок, если такое возможно... Толщина изолятора по бокам 30мм, сверху 15мм. Завтра попробую найти пенопласт.

[Tanya]

Спасибо всем ответившим. Первый вариант камеры собрал из куска вспененного полиэтилена (по теплопроводности немного хуже пенопласта), пенопласта пока небыло под рукой. Стоят 2 датчика температуры внизу ячейки там где пельтье контачит и в верху. Во время работы регулятора (по первому датчику) держит порядка +/-0,01 град (ошибка регулятора) в диапазоне -10...+110 . Верхний же датчик показывает разницу до +/-1,5 Град на границах в установившемся режиме. Хотелось бы снизить на порядок, если такое возможно... Толщина изолятора по бокам 30мм, сверху 15мм. Завтра попробую найти пенопласт.

Вы бы размеры привели. Включая толщину стенок камеры и материал. А Вы уверены, что достигли стационара?
Какие датчики? И как понять Ваши +/-1,5? Имелся ли в камере источник тепла?

[stoker]

Вы бы размеры привели. Включая толщину стенок камеры и материал. А Вы уверены, что достигли стационара?
Какие датчики? И как понять Ваши +/-1,5? Имелся ли в камере источник тепла?

Основание камеры: 250х160х80 корпус - дюраль, толшина стенок дно - 6мм, боковые - 5мм. Ячейка тоже дюраль: 110х65х30. Примерный вид в файле. Оранжевй цвет - подложка высота 15мм на пельтье 40х40. Снизу корпуса прикрепляю кулер с радиатором и ножки. Пространство между ячейкой и стенками камеры - теплоизолятор.
Стационар определяю по отсутсвию изменения температуры на нижнем датчике (присутвует только ошибка регулятора +/-0,01 град), примерно после 40-50 минут наступает. При этом второй датчик показывает 98,5 при 100 Град на первом, если темература уставки -10 то второй показывает уже -8,7, получается тепло "просачивается". В НУ без регуляции ошиба между датчиками 0,1 Град примерно. Датчики платиновые тип HRTS на 1 Ком. Кроме модуля пельтье других источников тепла (холода) недолжно быть.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Tanya]

А где живут датчики? Как закреплены?
А что это?
А зачем Вам это?
И какая нужна точность, воспроизводимость, однородность?
Вам весь диапазон нужен или только выше (ниже) комнатной?

[stoker]

А где живут датчики? Как закреплены?
А что это?
А зачем Вам это?
И какая нужна точность, воспроизводимость, однородность?
Вам весь диапазон нужен или только выше (ниже) комнатной?

Места крепления датчиков не указаны, один снизу внутри ячейки, другой сверху место контакта может быть разным. 1-й расположен ровно посередине, второй прижимается барашковой гайкой (там 6 вариантов).
Что это и для чего - точно сказать не могу, знаю только то что, туда будут ученый что либо помещать. Главное что бы внутри ячейки температура была однородна (сверху снизу должны быть равны). Абсолютная точность 1 Град - нормально. Главное что бы держало лучше чем 0,05 Град. Если точнее то лучше. Диапазон по идее нужен 0-50. Но тут тоже, если будет шире - то типа "круто". ТЗ особо нет, кроме того что я указал и размера внутренней области, так что если получится - хорошо. Прибор не серийный, а так чиста для опытов.
В общем решил остановиться на пенопласте, покрыть его внутри "астротеком" и фольгой. Что получится потом напишу.