Климатическая камера для брожения

• Объект контроля: Теплоизолированная камера, внутри которой находятся 10 кег с суслом. В каждую кегу непосредственно в жидкость погружен цифровой датчик DS1820.
• Проблема биологического тепла: В процессе брожения дрожжевые культуры активно выделяют собственное эндогенное тепло, из-за чего сусло внутри кеги греет само себя.
• Проблема высокой тепловой инерции: Масса сусла в кегах обладает огромной теплоемкостью. Измерять температуру воздуха внутри камеры или управлять нагревом по внешнему датчику воздуха «в лоб» не имеет смысла — это приводит к жестким перелетам температуры, температурному шоку и гибели дрожжей.

Инженерное решение

1. Усреднение показаний (Многозонный контроль): Управляющим сигналом для исполнительных механизмов является строго среднее арифметическое значение, собранное непосредственно изнутри всех 10 кег.
2. Массивный теплоаккумулятор: Для мягкого сглаживания тепловых волн ТЭН залит в массивный бетонный блок. Это физически предотвращает резкие броски температуры.
3. Равномерный промес воздуха (Логика вентиляторов): Чтобы исключить застойные зоны, горячий воздух от бетона должен распределяться равномерно. Вентиляторы обдува включаются с задержкой в 5 минут после старта ТЭНа (когда бетон уже прогрелся) и продолжают работать еще 5 минут после его отключения (выбег для съема остаточного тепла). В режиме принудительного охлаждения обдув включается мгновенно.
4. Контроль и зонирование (HTTP): Для контроля ситуации (и на случай разделения камеры перегородками на разные температурные зоны в будущем) устройство поднимает Wi-Fi точку доступа. По адресу 192.168.4.1 в реальном времени выводятся точные данные по каждому «жбану» индивидуально.

Ключевые аппаратные фичи

• Аппаратная полка безопасности (500 кОм): Вместо стандартного потенциометра на 10 кОм применен номинал 500 кОм. Входное сопротивление АЦП платы Wemos совместно с высоким номиналом резистора создает нелинейный шунтирующий эффект: в последней 1/5 части физического хода ручки график роста напряжения резко замедляется и уходит в горизонтальное насыщение («полку») ровно на отметке 28°C. Это гарантирует, что даже при случайном задевании ручки температура уставки физически не поднимется выше критического для жизни дрожжей порога.
• Разметка секторов: Управление полностью дискретное, без дисплея. Вокруг ручки нанесена физическая разметка на 7 секторов: 4°C – 8°C – 12°C – 16°C – 20°C – 24°C – 28°C. Крайний правый сектор стабильно удерживает безопасные 28°C.