verwarmen en koelen van eenzelfde buis

Dag iedereen


Ik ben student Productontwikkeling te Antwerpen en ben bezig met m'n thesis. M'n opdracht bestaat erin een product te ontwerpen dat in staat is om het aantal bacteriën en schimmels te meten die aanwezig zijn in ziekenhuizen. Verder ga ik hierover niet uitwijden want dit zal u niet zo veel interesseren vermoed ik.

Met m'n mechanisch product zit ik met verschillende problemen die ik moet opgelost krijgen.
Dit gepost probleem is het verwarmen en koelen van kunststoffen buizen waarin petrischalen gestapeld zitten. Deze petrischalen moeten kunnen verwarmd worden bij een T van 45°C en afgekoeld kunnen worden tot 4°C. Ik had gedacht aan een peltier-element onderaan de buis met een thermische geleider om 'af te tappen' naar een thermische geleider die zich op het oppervlak van de binnenste buiswand bevindt. Hier gaat veel energie verloren gaan vrees ik en het effect zal niet behaald worden.
Om een homogene warmteverdeling/ontrekken van warmte te verkrijgen zoek ik naar een alternatief hiervoor die niet veel verbruikt (daarvoor dacht ik aan peltier) en waar de energie efficiënt gebruikt wordt. Heb reeds zitten kijken naar tracing pipes maar deze verwarmen enkel buizen... wie kan me hierbij helpen?
Mochten er voorstellen gepost worden zou ik graag erbij willen weten of het voorstel uit een bestaande toepassing komt of iets nieuw is. Mocht het een bestaand systeem zijn, dan kan ik er bijkomend opzoekingswerk rond doen...

In de bijlage heb een A4'tje met enkele tekeningen op mocht het helpen.

Op voorhand hartelijk dank!
Wouter De Maeseneire

Zou het niet het makkelijkste zijn om rond de buis een dunne koperbuis te plooien (lees: de buis er mee inwikkelen) en door er een bepaalde vloeistof in te laten verdampen de temperatuur te doen zakken? Dus hetzelfde princiepe als een koelkast.

Voor het opwarmen kun je een koperdraad rond de buis wikkelen waar je een stroom door laat lopen en waardoor deze opwarmt.

Peltier-element heeft verschrikkelijk laag rendement, is voornamelijk een kacheltje.

Warmte verpompen met motortje zoals in een koelkast levert veel meer op: aan de zuig-kant onstaat lucht/gas-verdunning dus koude en aan de duw-kant warmte. Verbind de uiteinden met elkaar middels een verkleinde opening (weerstand) en aan de ene kant van dat doorgangetje valt warmte te oogsten en aan de andere zijde koude.