Мощность тэнов на куб 70 л.

Приветствую всех и доброго времени суток!
Намаялся со скороваркой.....
Собираюсь сделать куб 70 л, нашёл кастрюльку (450x450) из нержавейки, двойное дно 5 мм, собираюсь врезать(впаять) в это самое дно (с внешней стороны) тэны, воздушные гибкие(однократно) 4 шт., по 1,2 кВт, цель равномерный нагрев, минимизировать теплопотери, изолировать тэны от браги, быстрый разгон(насколько это возможно)....с этим нет проблем...
И возникает вопрос, как все это запитать... С электрикой, сказать плохо, не сказать ничего ... Могу по картинкам(подробным) поплогиатить...
Вопрос в чём, в сети проводка на 16А, 4 тэна запаралелить приблизительно по 6А(20-24А) ...
Уважаемые Коллеги, прошу понимания и снисхождения, понимаю, что все можно сделать, только не понимаю как! Прошу помощи!
Да... Рабочая мощность около 2,3-2,5 кВт, остальное на разгон.

Приветствую всех и доброго времени суток!
Намаялся со скороваркой.....
Собираюсь сделать куб 70 л, нашёл кастрюльку (450x450) из нержавейки, двойное дно 5 мм, собираюсь врезать(впаять) в это самое дно (с внешней стороны) тэны, воздушные гибкие(однократно) XOXOJI, 05 Окт. 13, 00:39

Ты собрался решить нетипичную и сложную задачу. Ответа на нее на этом сайте нет. Была пара вариантов с ТЭНами, припаянным к дну и залитыми оловом. С двойным дном 5 мм - зачем тебе ТЭНы. Индукционка в помощь. А можно и чугунную варочную поверхность, которая в столовых используется.

msg31, к сожалению, дно не магнитное, чугун долго греется, рассматривал классический вариант врезки..., но большой разницы по производительности от того, что хочу сделать, мне кажется небудет, а плюсы неоспоримы.
Думал может кто использует промежуточное электро-звено тэн-розетка... Для увеличения силы тока(мощности). Магазинные варианты больно кусючие)).
Хочется нормальный разгон, в пределах 20-30 мин..., колонка БКМ(спасибо Марис) с кубом получается под потолок, платформу уже сделал, а-ля поднос на 5 небольших, поворотных колёсиках, теплоизолироваую высотой 14 мм. куб тоже в минвате. На кухне места не много, а так немного мобильна и от жены меньше претензий... Возможен идеальный вариант.
Советы принимаю!

Может немного кастрировать тэны? Или взять менее мощные....

Возможен идеальный вариант.XOXOJI, 05 Окт. 13, 10:55

В твоём случае с двойным дном я бы ставил тэны в лучшем случае. В другом пароген и барботер. Ещё в другом подставка под куб, под подставку горелку газовую, но в квартире не удобно.

XOXOJI,
Для увеличения силы тока(мощности).   Что ты имел ввиду? Какой прибор может увеличить мощность?
Если у тебя стоит автомат на 16 А, это не значит, что проводка на 16А.  Но и не сможеш нагрузить на 4 ТЭНа по 6 А без замены автомата. Ток автоматического выключателя должен превышать ток нагрузки в твоём случае на 10-15%.

XOXOJI, Писал развернуто то с телефона опять все слетело. Нагреть 70 л пусть 60полезная за 30мин нужно качать 50а. Нереально в твоих условиях. Не понял что значит двойное дно. Сделай одинарное и прижми трубчатые тены от электроплит. Дна хватит на несколько штук. Но нужно зверское утепление за ними ну и провода термостойкой изоляции и гемор с их подключением. Проще просверлить дырки в кубе и вставить тены в брагу. И забыть.

Да, 4udak все правильно...я это и сам понимаю. Потому и спрашиваю, суть вопроса то в другом.
Дано: Куб 70 л., полезный объём 50 л., вариант один - тен или тэны, во внешнее дно. Утепление мин плита 5 см., низ и бока, БКМ 28 мм. Проводка может и больше, а автомат на 16А.
Вопрос: сколько тэнов, какой мощности, последовательно или паралельно...
Я так понимаю, что последовательно мощность делится, а КПД возрастает за счёт увеличения площади(могу ошибаться). Вопрос не куда и что, а сколько и как...
Основной вопрос сократить разгон. И исходя из этого использовать по максимуму данные 16А.
Виктрыч - двойное дно со вставкой теплопроводного метала, обычно сплав люминия, вот в него и хочу впаять тэны, вырезать, облудить и залить посом с помощью горелки... Тепло от тэнов будет уходить в куб очень качественно, равномерно, да и плодовую брагу перегонять без перегрева. И просто удобно.

Нашёл, может кто выкладывал, тогда сори... Мне кажется очень доходчиво и пригодится многим...

КАК САМИМ РАССЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ НАГРЕВАЛЕТЯ


1. Расчет мощности тэна, необходимой для поддержания заданной температуры в том или ином помещении, рассмотрен в п.1 "Справочных данных".

2. Для проверки соответствия данных маркировки реальным параметрам ТЭН необходимо проверить его сопротивление Омметром в горячем виде. В этом случае можно пренебречь различными коэффициентами.

Р=U*U/R,

где P - мощность, которую необходимо найти, Вт;

U - рабочее напряжение, В;

R - измеренное сопротивление тэн в горячем виде, Ом.

Например:

Напряжение в сети 220 Вольт, измеренное сопротивление равно 22 Ом. Тогда мощность тэна имеет значение: Р=220*220/22=2200 Вт=2.2 кВт.

3. Для расчета времени за которое тэн нагреет воду, используем формулу теплодинамики.

При этом для простоты будем считать, что окружающая среда, переходные процессы, емкость и т.д. не влияют на нашу систему ТЭН - жидкость:

А=С(T1-T2)m,

где А-работа, которую необходимо проделать, чтобы изменить температуру жидкости массой "m" с Т1 до Т2.

С - удельная теплоемкость жидкости;

и формулу работы электрического тока:

А=Рt,

где А - работа электрического тока,

Р - мощность установки (в нашем случае - ТЭНов), Вт,

t - время работы электрического тока, сек.

Пример: За какое время тэн мощностью 2.0 кВт согреет воду массой 1.0 кг. с 20 до 80 градусов?

Справочное данное: С для воды = 4200 Дж/кг*градус.

С(Т1-Т2)m=Рt, отсюда t=C(T1-T2)m/P=4200*(80-20)*1.0/2000=126 секунд.

Ответ: вода массой 1.0 кг нагреется тэном мощностью 2 кВт с  20 до 80 градусов за 2 минуты и 6 секунд.


Удельная теплоёмкость  при 20 грС в Дж/кг

Этиловый спирт.    2390
Метиловый спирт.  2470
Ацетон.                    2160
Вода.                      4190
Олово.                    218
Медь, латунь          385
Сталь.                      481
Алюминий.              896

Дааа, получается, что-бы нагреть 50 л, воды, без учёта теплопотерь с 20 до 80 гС по мощности тэнов нужно времени:
кВт     =   час , мин
2.                1,45
2,5.             1,24
3.                1,10
3,5.             1,00
4.                0,53
4,5.             0,46
5.                0,42
7.                0,30

Получается, что оптимально мощность должна составлять как не крути 3-3,5 кВт. А так по идее 16А должно хватить.... И 1 час времени, +? количество теплопотерь...

 Для цепей постоянного тока:
- при напряжении 220 В и силе тока в 1А мощность равна 220 Вт;
- при напряжении 220 В и силе тока в 1 кВт - примерно 4,55А.
Для цепей переменного тока (cos ф=0,7):
- при напряжении 220 В и силе тока в 1А мощность равна 154 Вт;
- при напряжении 220 В и силе тока в 1 кВт - примерно 6,49 А.

А это как понимать, ну так если на пальцах  ???
ПС.... всё.... Понял....

Получается 3520 Вт потолок... Увы переменное 154Вт x 16А и получаем 2464Вт .... Маловато

Народ, что подскажите???

  похоже пока сам не разберусь... короче, может кому пригодится!

Что каждая величина обозначает и в чем физический смысл данных величин.

Что такое кВА? кВА - самое загадочное слово для потребителя электроэнергии, равно как и самое важное. Если быть точным, то следует отбросить приставку кило- (10в кубе) и получим исходную величину (единицу измерения) ВА, (VA), Вольт-Амперы. Данная величина характеризует Полную электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – S. Полная электрическая мощность – это геометрическая сумма активной и реактивной мощности, находимая из соотношения: S2=P2+Q2, либо из следующих соотношений: S=P/cosф или S=Q/sinф. Физический смысл Полной мощности заключается в описании всего расхода электрической энергии на выполнение какого-либо действия электрическим аппаратом.

Соотношение мощностей можно представить в виде Треугольника мощностей. На треугольнике буквами S(ВА), P(Вт), Q(ВАр) обозначены Полная, Активная, Реактивная мощности соответственно. Ф - угол сдвига фаз между напряжением U(В) и током I(А), именно он по-сути и отвечает за увеличение Полной мощности у электроустановки. Максимум производительности электроустановки будет при Cos(ф) стремящимся к 1.

Что такое кВт? кВт – не менее загадочное слова чем, кВА. Опять же отбросим приставку кило- (103) и получим исходную величину (единицу измерения) Вт, (W), Ватт. Данная величина характеризует Активную потребляемую электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – P. Активная потребляемая электрическая мощность – это геометрическая разность полной и реактивной мощности, находимая из соотношения: P2=S2-Q2, либо из следующего соотношения: P=S*cosф.
Активную мощность можно описать как часть Полной мощности, затрачиваемую на совершение полезного действия электрическим аппаратом. Т.е. на выполнение "полезной" работы.
Остается менее всего используемое обозначение – кВАр. Опять же отбросим приставку кило- (103) и получим исходную величину (единицу измерения) ВАр, (VAR), Вольт-ампер реактивный. Данная величина характеризует Реактивную электрическую мощность, имеющую принятое буквенное обозначение по системе СИ – Q. Реактивная электрическая мощность – это геометрическая разность полной и активной мощности, находимая из соотношения: Q2=S2-P2, либо из следующего соотношения: Q =S* sinф.
Реактивная мощность может иметь индуктивный (L) или емкостной (С) характер.
Характерный пример Реактирования электроустановки: воздушная линия относительно «земли» характеризуется емкостной составляющей, её можно рассматривать как плоский конденсатор с воздушным промежутком между «пластинами»; в то время как ротор двигателя имеет ярко выраженный индуктивный характер, представляясь нам намотанной катушкой индуктивности.
Реактивную мощность можно описать как часть Полной мощности, затрачиваемую на переходные процессы имеющие в себе емкостную и индуктивную составляющие. В отличие от Активной мощности, Реактивная мощность не выполняет "полезной" работы, при работе электрического аппарата.
Подведем итоги: Любая электроустановка характеризуется двумя основными показателями из представленных: Мощностью (Полной (кВА), Активной (кВт)) и косинусом угла сдвига напряжения относительно тока - CosФ. Соотношения значений приведены в статье выше. Физический смысл Активной мощности – выполнение "полезной" работы; Реактивной – расходование части энергии на переходные процессы, чаще это потери на перемагничение.

Примеры получения одной величины из другой:
Дана электроустановка с показателями: активная мощность (P) - 15кВт, Cosф=0,91. Таким образом полная мощность (S) будет составлять - P/Cosф=15/0,91=16,48кВА. Рабочий ток электроустановки всегда основывается на полной мощности (S) и составляет для однофазной сети - I=S/U=15/0,22=68,18А, для трехфазной сети - I=S/(U*(3)^0,5))=15/(0,38*1,73205)=22,81А.

Дана электроустановка с показателями: полная мощность (S) - 10кВА, Cosф=0,91. Таким образом активная составляющая мощности (P) будет составлять S*Cosф=10*0,91=9,1=9,1кВт.

Дана электроустановка - ТП 2х630кВА с показателями: полная мощность (S) - 2х630кВА, требуется выделить активную мощность. Для многоквартирного жилья с электрическими плитами применим Cosф=0,92. Таким образом активная составляющая мощности (P) будет составлять - S*Cosф=2*630*0,92=1159,2кВт.

... Итак, рою дальше..


Многие пользователи водонагревателей, которые занимаются самостоятельным ремонтом своих водогреек, хотят знать: как проверить ТЭН водонагревателя. Это можно сделать с помощью тестера-омметра.
Проверить ТЭН можно очень легко. Омметром проверьте ТЭН на «прозвон». Если сопротивление равно бесконечности или очень большое – значит, произошел «обрыв». ТЭН сгорел. Если сопротивление равняется нулю, значит ТЭН «замкнуло». Какое-то сопротивление у ТЭНа должно быть. Сопротивление ТЭНа можно вычислить с помощью простейших формул. Например, таких:
I = P / U I – сила тока, P – мощность ТЭНа (по паспорту водонагревателя) U – напряжение. Силу тока надо вычислить для другой формулы – R = U / I R – сопротивление ТЭНа, U – напряжение, I – сила тока. Для примера подсчитаем сопротивление «сухого» ТЭНа мощностью 1 кВТ. Итак: I = 1000 Вт/220 вольт. Выходит, мощность ТЭНа – 4.54 ампер. Теперь считаем сопротивление по второй формуле. R = 220 Вт/4.54 А. Выходит, сопротивление ТЭНа мощностью 1 кВт – 48.45 Ома.
Можно воспользоваться и другой формулой. R = U*U / P Сопротивление = 220Вт*220Вт/1000Вт Получаем те же 48.4 Ома.
Также работоспособность ТЭНа водонагревателя можно проверить следующим способом. Нужно замерять сопротивление между корпусом и контактами. Мерять нужно мегаомметром, выставив его в положение 500 В. Сопротивление не должно быть меньше 0.5 мегаом.

А что здесь за странная игра происходит?

Сергей 1972, 06 Окт. 13, 03:44

Приветствую, да какая уж тут игра... Пытаюсь разобраться... Может подскажет кто.... С электрикой не... Выше всё написано.... Непонимаю какие взять тэны и как их соеденить или не соеденять... Исходник выше... Может подскажешь ....

Выбрось косинус фи к лешему и приравняй вары к ваттам. Не пудри голову ни себе, ни людям. Для частоты 50 Гц тэн - активная нагрузка. Его индуктивность пренебрежимо мала.
Поэтому считай просто: имеешь сеть переменного тока 220 В с максимальным током 16 А.
Получаешь: 220В*16А=3520 Вт.
Подбираешь тэны под эту мощность, например, 1,5 и 2 кВт. Тщательно утепляешь куб, максимально снижая теплопотери.
В результате: 1,5-2 часа на нагрев.

XOXOJI. Для надежности и спокойствия провести отдельную электропроводку от электрощита, кабель не менее 2.5 мм2, через защитное устройство отключения.

Выбрось косинус фи к лешему и приравняй вары к ваттам. Не пудри голову ни себе, ни людям. Для частоты 50 Гц тэн - активная нагрузка. Его индуктивность пренебрежимо мала.
Vladl, 06 Окт. 13, 07:25

Спасибо, немного пояснил, у меня из за этого и были непонимания. Интуитивно это понимал, а логически разложить не мог!!!

XOXOJI. Для надежности и спокойствия провести отдельную электропроводку от электрощита, кабель не менее 2.5 мм2, через защитное устройство отключения.
flyerman, 06 Окт. 13, 08:40

Ну... Мало того, что так изначально и нужно было планировать, так вчера (сегодня ночью, на одном из перекуров "творческой" мысли..... один "электротехнический баран" (тобишь Я), полез в щиток и открыл Америку))) 10кВт общей (два по 16А и один общий на 64А, я думал, что это простой рубильник ).... Так ещё, в этой самой Америке три фазы есть......

XOXOJI, Выложил бы фотки щитка ( в хорошем качестве!!), а то как бы чего непоправимого не вышло.

XOXOJI, Выложил бы фотки щитка ( в хорошем качестве!!), а то как бы чего непоправимого не вышло.
71lelik, 06 Окт. 13, 10:02

Вечерком попробую, в смысле фото...  , сам то я туда  думаю пока не полезу....