[Guida e schema] Piastra riscaldante termostatata

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Copper-65

2021-06-15 17:39

Buonasera a tutti, oggi vi propongo questo progetto semplice ma piuttosto interessante per i nostri home labs!

Questa creazione nasce dal fatto che le piastre riscaldanti a cui siamo abituati presentano, nel migliore dei casi, un selettore di temperatura grossolano (anche se devo dire che il suo modus operandi è veramente ingegnoso) che permette di far circolare corrente in alcune delle resistenze presenti al di sotto della piastra mantenendo una temperatura pressochè costante che però può variare a causa di fattori esterni.

Appena il selettore della mia vecchia piastra si è rotto ho preso la palla al balzo ed ho eseguito un semplice upgrade dell'apparato.

Per risolvere il problema sopracitato ho accoppiato la piastra ad una termocoppia dotata di selettore recuperata da un vecchio forno (posso anticiparvi che lo stesso forno farà la sua regale entrata in scena in un progetto futuro *Fischietta* ) e ho utilizzato una lampadina dello medesimo elettrodomestico per segnalare quando la piastra ha raggiunto la temperatura desiderata, indicatore che funziona in modo contrario a quello di un normale forno (la luce si accende quando la temperatura è raggiunta) per semplificare il circuito.

Un altro vantaggio di questo apparato è che la termocoppia non è fissa, si può quindi campionare la temperatura di una precisa zona del nostro apparato sperimentale, per esempio misurando direttamente la temperatura di un bagno di sabbia o olio, permettendo di riscaldarlo velocemente alla temperatura impostata sull'indicatore.

Permette inoltre di impostare più accuratamente la temperatura per reazioni particolarmente sensibili e garantisce il mantenimento della temperatura indipendentemente da fattori esterni.

IMG_0838.JPG
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IMG_0839.JPG
IMG_0839.JPG

Passando ora alla parte tecnica, lo schema del circuito è estremamente semplice dato che è costituito da tre resistori in serie, il regolatore di temperatura (che ha la medesima interfaccia di un relay) e la lampadina attraverso cui passa corrente solo quando il regolatore di temperatura ha raggiunto il target.

Piastra riscaldante .jpg
Piastra riscaldante .jpg

Per finire vi mostro alcuni grafici come ciliegina sulla torta asd 

Uno dei primi andamenti che ho voluto osservare è il modo in cui il sensore moduli la temperatura tagliando la corrente al network di resistori. Si può osservare un andamento a cicli di riscaldamento attorno alla temperatura di set point ben riproducibili.

Cicli_riscaldamento.jpg
Cicli_riscaldamento.jpg

Per finire volevo selezionare il network di resistori da impiegare durante le varie sintesi, a tale scopo ho eseguito varie rampe di risaldamento impiegando i vari resistori e combinazioni di essi per selezionare una velocità di riscaldamento adeguata allo scopo, eventualmente possono essere facilmente modificate aprendo l'unità qualora fosse richiesto un riscaldamento particolarmente lento.

Rate_riscaldamento.jpg
Rate_riscaldamento.jpg

Nello spirito di questo progetto anche i collegamenti eseguiti tra i vari componenti sono stati fatti utilizzando connettori di recupero provenienti dal medesimo forno e spero possa darvi degli spunti su come riutilizzare/riciclare componenti elettronici che altrimenti andrebbero buttati!

Un Saluto, Cu-65

I seguenti utenti ringraziano Copper-65 per questo messaggio: ChemLore, Geber, EdoB, yennefer, FLaCaTa100, luigi_67, Beefcotto87, myttex, TrevizeGolanCz

ChemLore

2021-06-15 18:34

Complimenti  *clap clap* davvero ingegnoso e semplice

Geber

2021-06-15 19:57

Super interessante come progetto e realizzazione.

Questa è la sperimentazione che rende il forum superiore al resto.

Perché sono anche e soprattutto gli utenti ingegnosi come te, e non solo, a renderlo migliore.

Un applauso poi va speso per il tuo riciclo perché i rifiuti RAEE sono un grosso problema. Vedo bene quando vado a portare i rifiuti all'isola ecologica. Ci sono montagne di tali rifiuti che stazionano anche per mesi, e rilasciano spesso nell'ambiente componenti che possono essere inquinanti e/o tossici. Perché si sa che spesso queste gestioni vengono fatte di merda. Sarebbe interessante poter recuperare parti di questi anche da queste isole ecologiche, se non si riesce a farlo prima magari in centri di smaltimento o in strada se qualcuno lascia in giro qualcosa.

Qui da me c'è il porta a porta per i rifiuti tranne quelli che devono essere portati in discarica e il vetro che va gettato nelle campane o gli ingombranti che vengono ritirati dalla ditta dietro chiamata e prenotazione del ritiro.

Avessi voglia, spazio e tempo mi metterei anche io a fare qualcosa del genere ma per ora è solo utopia.

Quindi adoro quando postate queste cose. Grazie.

luigi_67

2021-06-16 06:56

Ottima idea, utilizzare dal riciclo è sempre buona cosa.

L'unico suggerimento che posso darti è di proteggere meglio il termostato e relativi conduttori: vero che sono isolati ma visto che ci passano comunque 220V, per una questione di sicurezza è opportuno proteggere bene il tutto.

Un saluto

Luigi

Copper-65

2021-06-16 12:54

Geber ha scritto:

Un applauso poi va speso per il tuo riciclo perché i rifiuti RAEE sono un grosso problema. Vedo bene quando vado a portare i rifiuti all'isola ecologica. Ci sono montagne di tali rifiuti che stazionano anche per mesi, e rilasciano spesso nell'ambiente componenti che possono essere inquinanti e/o tossici. Perché si sa che spesso queste gestioni vengono fatte di merda. Sarebbe interessante poter recuperare parti di questi anche da queste isole ecologiche, se non si riesce a farlo prima magari in centri di smaltimento o in strada se qualcuno lascia in giro qualcosa.

Qui da me c'è il porta a porta per i rifiuti tranne quelli che devono essere portati in discarica e il vetro che va gettato nelle campane o gli ingombranti che vengono ritirati dalla ditta dietro chiamata e prenotazione del ritiro.

Molte grazie!

Le uniche parti per cui non ho un utilizzo sono alcune lamiere che rivestivano il forno per il resto bene o male ho trovato un utilizzo. Purtroppo credo che questo genere di recuperi di componenti elettronici sia possibile solo per elettrodomestici "vintage" direi fino ad inizio 2000 dato che con l'era dei circuiti integrati ogni elettrodomestico ha la sua scheda madre e i componenti sono spesso non riutilizzabili senza i relativi ICs, infatti sono stato piacevolmente sorpreso nel trovare questi componenti "autonomi" all'interno del forno.

Recentemente quando sono stato all'isola ecologica della zona ho trovato un bel numero di elettrodomestici, soprattutto televisori, ma ho dovuto discutere abbastanza con i miei per farmi tenere un forno ad occupare spazio in cantina asd

luigi_67 ha scritto:

L'unico suggerimento che posso darti è di proteggere meglio il termostato e relativi conduttori: vero che sono isolati ma visto che ci passano comunque 220V, per una questione di sicurezza è opportuno proteggere bene il tutto

Tutta la parte metallica dell'apparato è collegata a terra ma comprendo le preoccupazioni per i collegamenti al regolatore di temperatura e alla lampadina che sono esterni alla struttura, ma essendo l'unico a lavorarci (non avendo fratelli più piccoli/animali domestici) ritengo bassi i rischi di incidenti.

Detto questo sicuramente non lo utilizzerò con noncuranza Rolleyes

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