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Sous Vide/Termocirculador Arduino

Primeiro gostaria de participar a participação e envolvimento dos participantes do Lab de Garagem.

Bem pessoal, adoro eletrônica, tecnologia e gastronomia.

Ultimamente estou pesquisando sobre novas técnicas e descobri o sous vide/termocirculador.

Esse equipamento é capaz de controlar precisamente a temperatura de um reservatório de água que é responsável pela cocção de determinado alimento. Como o próprio nome diz, esse equipamento controla variações de temperatura de 0,1 graus celsius e tem uma hélice ou bomba d'água que homogeiniza a temperatura da água em todo o reservatório.

Andei pesquisando e achei o seguinte site que "ensina" a fazer de maneira caseira tal equipamento:

http://www.acozinhamodernista.com/2012/07/como-montar-um-termocircu...

http://www.instructables.com/id/Arduino-Sous-Vide-Cooker/

como conheço arduino e sei que as suas aplicações e capacidade é limitada apenas às nossa mentes, gostaria de pedir aos amigos participantes do Lab de Garagem ajuda para desenvolver esse projeto com um Arduino Mega 2560.

Se possível, gostaria da ajuda de vocês desde o esboço do projeto até a concepção do mesmo.

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Permalink Responder até Eduardo em 27 outubro 2015 at 10:01

Os sistemas de controle precisa de temperatura sempre esbarram em uma dificuldade: O tempo entre o momento em que vc aumentou a potencia (ligou a resistencia) e o momento em que essa temperatura chega ao sensor. Idem ao desligar.

Por isso os bons sistemas usam PID, que eh uma solucao que considera esses tempos.

Vamos a um exemplo para o seu meio:

Supondo que vc ligue o fogo no alto e um sistema eletronico desligue o fogo a 80 graus. Ele desliga... Mas vai continuar subindo, chegando a muito mais que isso. Depois, quando religar a 80 mesmo ligado vai dar uma mergulhada abaixo de 80 e assim vai, criando uma oslcilação em torno do ponto correto.

Se vc melhorar seu sistema fazendo uma chama proporcional a distancia de temperatura, assim quanto mais perto da temperatura mais baixo o fogo vc tem um controle P ou proporcional. Funciona, mas tende a desligar a chama na temperatura correta, o que provoca esfriamento e oscilaçao.

Melhorando mais ainda vc poderia prever a curva, algo que vc faz quando está fervendo leite. Quando ele começa a subir vc já desliga. Seria o seguinte: Vc usa o sistema P mas adiciona uma previsão de temperatura. Imagine num gráfico. Se vc sabe que a temperatura por ex sobe 1 grau por segundo, sabe que agora tem 70 graus sabe que daqui a 10s tera 80graus, então poderá agora já diminuir o fogo que em 10s a temperatura estara em 80. Isso seria um sistema PD "D" pq esse calculo de futuro se faz com uma derivada.

Pra fechar, não é tão importante assim para vc ficar louco correndo atrás de temperaturas instantãneas, o ideal seria saber na media se a temperatura está correta. Uma forma de amortecer as oscilações, dar aquela de otimista e falar: "Calma que vai dar certo". Para isso vc adiciona uma parcela de temperatura média cujo calculo é batizado de integral, pq usa conceitos de integral numérica. O "I".

Enfim, vc irá precisar de um sistema de controle de temperatura por PID.

Que é mais ou menos isso:

http://playground.arduino.cc/Code/PIDLibrary

Vc precisa implementar e testar. Se não funcionar a contento provavelmente precisa de ajustes nos tempos ou ganhos do PID.

Vc vai precisar tb de um sensor de temperatura que possa ser mergulhado e a bombinha para misturar;

Se sua ideia é aprender, fazer ciencia, inovar, criar um produto comercial, etc. O uso de um microcontrolador é o ideal.

Caso queira uma solução apenas para usar acredito que o ideal seria comprar pronto um controlador de temperatura com PID. Recomendo os da Full Gauge. Acredito que sairá mais barato que a soma dos elementos necessários para o projeto (Arduino+display+teclado+controle de potencia+fonte+sensor+seu tempo).

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Permalink Responder até Miguel de Oliveira Cerqueira em 27 outubro 2015 at 13:22

Vc indicaria algum equipamento específico? Acoplarei o aquecedor a esse equipamento?

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Permalink Responder até Eduardo em 27 outubro 2015 at 13:57

Modelo não... Tem muitos. Qualquer um PID que tenha decimo de grau serve.

Eles já costumam ter saída com capacidade de corrente para ligar e desligar a resistencia (ver o manual) caso negativo será preciso colocar um contator ou chave estática.

A cara deles é essa:

https://www.google.com.br/search?q=controlador+de+temperatura+pid&a...

Esse é para refrigeração, mas está bem feito o video:

https://www.youtube.com/watch?v=9um0iCq3y0s

Esse um qualquer (não conheço) para aquecimento:

https://www.youtube.com/watch?v=f-I0GZCgOMo

https://www.youtube.com/watch?v=QL5RTJNJD20

https://www.youtube.com/watch?v=ftsvno7LNPc

Esse com display duplo de 4 digitos é o mais usado na industria:

https://www.youtube.com/watch?v=OGuau7BHzHs

Tem muitos fabricantes.