Калькулятор расчета необходимой мощности тэна для нагрева воды
|
|||||||
|
8 (977) 715-72-94 | ||||||
| 8 (499) 391-27-32 | |||||||
| ОБРАТНЫЙ ЗВОНОК | |||||||
tvoiservis@mail. ru |
|||||||
Главная \ Тэны с резьбой \ Тэны с терморегулятором |
|
|
|
|
|
|
|
|
). Область применения: для нагрева воды в накопительных водонагревателях, электрических котлах, летних душах, баках из пластика и металла. Может комплектоваться термостатом (терморегулятором), ответной гайкой, прокладкой и индикаторной лампочкой.
Отличаются от RDT, загибом.
Телефон*
Email*
Укажите контактный телефон
Укажите контактный Email
Расчет мощности электических ТЭНов
Компоненты Оборудование самогонщика Оборудование ректификатора КубыОптимальным источником энергии, для нагрева испарительной емкости, является квартирная электрическая сеть, напряжением 220 В.
Можно просто использовать для этих целей бытовую электроплиту. Но, при нагреве на электроплите, много энергии расходуется на бесполезный нагрев самой плиты, а также излучается во внешнюю среду, от нагревательного элемента, не совершая при этом, полезной работы. Эта, понапрасну затрачиваемая энергия, может достигать приличных значений — до 30-50 %, от общей затраченной мощности на нагрев куба. Поэтому использование обычных электроплит, является нерациональным с точки зрения экономии. Ведь за каждый лишний киловатт энергии, приходится платить. Наиболее эффективно использовать врезанные в испарительную емкость эл. ТЭНы. При таком исполнении, вся энергия расходуется только на нагрев куба + излучение от его стенок вовне. Стенки куба, для уменьшения тепловых потерь, необходимо теплоизолировать. Ведь затраты на излучение тепла, от стенок самого куба могут так же, составлять до 20 и более процентов, от всей затрачиваемой мощности, в зависимости от его размеров. Для использования в качестве нагревательных элементов врезанных в емкость, вполне подходят ТЭНы, от бытовых эл.
Поэтому мощность 1-го ТЭНа, может не соответствовать по параметрам, для нагрева куба и быть больше или меньше. В таких случаях, для получения необходимой мощности нагрева, можно использовать несколько ТЭНов, соединенных последовательно или последовательно-параллельно. Коммутируя различные комбинации соединения ТЭНов, переключателем от бытовой эл. плиты, можно получать различную мощность. Например имея восемь врезанных ТЭНов, по 1.25 кВт каждый, в зависимости от комбинации включения, можно получить следующую мощность.
- 625 Вт
- 933 Вт
- 1,25 кВт
- 1,6 кВт
- 1,8 кВт
- 2,5 кВт
Такого диапазона вполне хватит для регулировки и поддержания нужной температуры при перегонке и ректификации. Но можно получить и иную мощность, добавив количество режимов переключения и используя различные комбинации включения.
Последовательное соединение 2-х ТЭНов по 1.25 кВт и подключение их к сети 220В, в сумме дает 625 Вт. Параллельное соединение, в сумме дает 2.5 кВт.
Рассчитать можно по следующей формуле.
Мы знаем напряжение, действующее в сети, это 220В. Далее мы так же знаем мощность ТЭН, выбитую на его поверхности допустим это 1,25 кВт, значит, нам нужно узнать силу тока, протекающую в этой цепи. Силу тока, зная напряжение и мощность, узнаем из следующей формулы.
Сила тока = мощность, деленная на напряжение в сети.
Записывается она так: I = P / U.
Где I — сила тока в амперах.
U — напряжение в вольтах.
При подсчете нужно мощность, указанную на корпусе ТЭН в кВт, перевести в ватты.
1,25 кВт = 1250Вт. Подставляем известные значения в эту формулу и получаем силу тока.
I = 1250Вт / 220 = 5,681 А
Далее зная силу тока подсчитываем сопротивление ТЭНа, по следующей формуле.
R = U / I, где
R — сопротивление в Омах
U — напряжение в вольтах
I — сила тока в амперах
Подставляем известные значения в формулу и узнаем сопротивление 1 ТЭНа.
R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.
Далее подсчитываем общее сопротивление всех последовательно соединенных ТЭНов. Общее сопротивление равно сумме всех сопротивлений, соединенных последовательно ТЭНов
Rобщ = R1+ R2 + R3 и т.д.
Таким образом, два последовательно соединенных ТЭНа, имеют сопротивление равное 77,45 Ом. Теперь нетрудно подсчитать мощность выделяемую этими двумя ТЭНами.
P = U2 / R где,
P — мощность в ваттах
U2— напряжение в квадрате, в вольтах
R — общее сопротивление всех посл. соед. ТЭНов
P = 624,919 Вт, округляем до значения 625 Вт.
Далее при необходимости можно подсчитать мощность любого количества последовательно соединенных ТЭНов, или ориентироваться на таблицу.
Таблица 1.1. Значения для последовательного соединения ТЭНов при напряжении 220В.
| Кол-во ТЭН | Мощность | Сопротивление (Ом) | Сила тока (А) |
| 1 | 1250 | 38,8 | 5,7 |
| 2 | 625 | 77,5 | 2,8 |
| 3 | 416 | 116,2 | 1,9 |
| 4 | 312 | 154,9 | 1,4 |
| 5 | 250 | 193,6 | 1,1 |
| 6 | 208 | 232,4 | 0,9 |
| 7 | 178 | 271 | 0,8 |
| 8 | 156 | 309,8 | 0,7 |
Таблица 1.
2. Значения для параллельного соединения ТЭНов при напряжении 220В.
| Кол-во ТЭН | Мощность (Вт) | Сопротивление (Ом) | Сила тока (А) |
| 2 | 2500 | 19,4 | 11,4 |
| 3 | 3750 | 12,9 | 17 |
| 4 | 5000 | 9,7 | 22,7 |
| 5 | 6250 | 7,7 | 28,4 |
| 6 | 7500 | 6,5 | 34 |
| 7 | 8750 | 5,5 | 39,8 |
| 8 | 10000 | 4,8 | 45,5 |
Еще один немаловажный плюс, который дает последовательное соединение ТЭНов, это уменьшенный в несколько раз протекающий через них ток, и соответственно малый нагрев корпуса нагревательного элемента, тем самым не допускается пригорание браги во время перегонки и не привносит неприятного дополнительного вкуса и запаха в конечный продукт.
Так же ресурс работы ТЭНов, при таком включении, будет практически вечным.
Расчеты выполнены для ТЭНов, мощностью 1.25 кВт. Для ТЭНов другой мощности, общую мощность нужно пересчитать согласно закона Ома, пользуясь выше приведенными формулами.
Полезный инструмент для расчета сопротивления
Полезный инструмент для расчета сопротивления нагревательных элементов
Это метрическая версия. Хотите версию Imperial (футы и дюймы)? Нажмите здесь
Необходимая информация (только цифры) Вам нужно заплатить 1 фунт стерлингов, чтобы использовать этот калькуляторДля оплаты просто нажмите кнопку PayPal выше. Затем вы можете использовать этот калькулятор столько раз, сколько захотите в течение этого сеанса, , но как только вы закроете эту страницу вам нужно будет заплатить еще раз, если вам потребуется дальнейшее использование.
Напряжение
?Напряжение в вашем регионе
Вольт (например, 230) Ток (макс.
)
?Количество ампер, которое ваша розетка может безопасно выдержать
Ампер (например, 10)Сопротивление провода на метр
? Информация о сопротивлении должна быть предоставлена поставщиком в Омах на единицу
Ом (например, 1,73)Внутренний диаметр катушки (размер стержня) в миллиметрах
?Размер стержня, вокруг которого вы собираетесь формировать катушки
мм (например, 10)Для использования этого калькулятора требуется пожертвование в размере 1 фунта стерлингов
Чтобы помочь мне покрыть расходы на содержание этого веб-сайта, я прошу внести фиксированное пожертвование в размере 1 фунта стерлингов для использования этой формы.
Вы сможете использовать этот калькулятор сколько угодно раз, пока не закроете эту страницу и не завершите сеанс. После этого вам нужно будет платить снова.
Чтобы сделать пожертвование, нажмите кнопку Checkout with PayPal.
Выполните процесс оплаты, а затем нажмите кнопку «Вернуть продавцу», чтобы вернуться сюда.
Спасибо за помощь в продолжении моего бесплатного контента.
Изготовление нагревательных змеевиков сопротивления достаточно просто с помощью моего простого приспособления (см. прилагаемое видео), но для правильного понимания нужны некоторые математические расчеты. Надеюсь, приведенный выше калькулятор облегчит вам задачу. Просто введите запрошенные цифры.
Обязательные поля
Вышеуказанные расчеты требуют определенных данных, а именно:
Напряжение : Это напряжение сети в вашем районе или известное вам напряжение, которое вы собираетесь подавать на свои катушки. Например, я живу в Великобритании, и здесь напряжение сети составляет 230 вольт, хотя оно может очень незначительно колебаться между регионами и поставщиками. Поэтому полезно снять показания, если вам требуется точность.
Current Max : Это максимальный ток, который, по вашему мнению, может безопасно выдержать ваша розетка.
В Великобритании средняя розетка рассчитана на максимальный ток 13 ампер, и это большой ток. Лично я не хотел бы доводить энергопотребление до предела, поэтому я немного уменьшаю и выбираю максимальное использование 10 ампер.
Сопротивление на метр : Используемый вами провод должен быть специальным проводом сопротивления, предназначенным для использования в производстве элементов катушки. Таким образом, он должен быть оценен производителем и указать сопротивление, которое предлагает провод, обычно в омах на метр. Например, я купил провод Kanthal диаметром 1,02 мм (18 AWG) и сопротивлением 1,73 Ом на метр.
Внутренний диаметр катушки : Это просто диаметр стержня, вокруг которого вы собираетесь формировать катушки. Это важная информация, поскольку она помогает определить, какой длины должна быть катушка.
В Великобритании средняя розетка рассчитана на максимальный ток 13 ампер, и это большой ток. Лично я не хотел бы доводить энергопотребление до предела, поэтому я немного уменьшаю и выбираю максимальное использование 10 ампер.Расчеты и формулы
Имея приведенную выше информацию, мы можем приступить к некоторым математическим вычислениям.
Начнем с Силы.
МОЩНОСТЬ
Физика дает нам формулу P = IV (мощность = ток x вольт). Итак, допустим, напряжение равно 230, а ток равен 10 ампер. Это дало бы нам потенциальную номинальную мощность (230 x 10) 2300 Вт (2,3 кВт).
Физика также дает нам другую полезную формулу мощности: P = I² R (мощность = квадрат тока x сопротивление). Допустим, наш ток по-прежнему составляет 10 ампер, а сопротивление — 23 Ом. Это даст нам потенциальную номинальную мощность (10² x 23) 2300 Вт (2,3 кВт).
НАПРЯЖЕНИЕ
Если мы не знаем напряжения, мы можем обратиться к формуле Закона Ома V = IR (Напряжение = Ток x Сопротивление). Таким образом, при силе тока 10 Ампер и сопротивлении 23 Ом мы могли бы установить в этом примере напряжение (10 х 23) 230 Вольт.
СОПРОТИВЛЕНИЕ
Если сопротивление цепи неизвестно, мы можем снова обратиться к Закону Ома и изменить формулу, чтобы получить R = V / I (Ток = Вольт / Сопротивление).
Так, например, 230 вольт, разделенные на ток 10 ампер, дают нам (230/10) 23 Ом.
Где также можно изменить формулу мощности для расчета сопротивления, т.е. R = P / I² (сопротивление = мощность / ток в квадрате). Так, например, мощность 2300 Вт, деленная на ток 10 ампер в квадрате, дает нам (2300/10²) 23 Ом.
ТОК
Как и в случае с сопротивлением, мы можем использовать закон Ома и изменить формулу, чтобы получить ток с I = V / R (Ток = Вольт / Сопротивление). Так, например, 230 Вольт, разделенные на сопротивление 23 Ом, дают нам (230/23) 10 Ампер.
Измените формулу мощности для расчета тока с помощью I² = P / R (Квадрат тока = мощность / сопротивление). Так, например, мощность 2300 Вт, деленная на сопротивление 23 Ом, дает нам (2300/23) 100 ампер, а когда мы получаем квадратный корень из этого, мы получаем 10 ампер.
ДЛИНА ПРОВОДА
Последнее, что нам нужно учитывать, это длина провода.
Если вы делаете катушку, вам нужно будет рассчитать необходимое сопротивление, и, исходя из этого, просто вычислить длину. L = R / r (это ужасно выдуманная формула, означающая Длина = Сопротивление / Сопротивление на единицу длины). Например, мы знаем, что наше сопротивление составляет 23 Ом, и я упоминал ранее, что заданное сопротивление на метр моего провода составляет 1,73 Ом (23/1,73), что дает нам необходимую длину провода 13,2 метра.
Это здорово! Нашел инструкцию по сборке своей печи. 🙂
Случайный комментарий на YouTube
тепло — Как рассчитать ожидаемую температуру нагревательного элемента?
\$\начало группы\$
У меня проблема. Я подозреваю, что нагревательный мат, который у меня есть, не работает. Он едва теплый на ощупь, до такой степени, что я задаюсь вопросом, не воображаю ли я это.
Его параметры: 230 В, 16 Вт, 26,5 х 28 см. Он плоский и должен иметь одинаковый нагрев с обеих сторон. Производитель заявляет, что почти все тепло, которое он отдает, является проводящим. Окружающая среда 20 градусов по Цельсию.
Я не могу найти уравнение для определения ожидаемой температуры. Я нашел уравнения для провода, а не для площадки.
Обратите внимание, я проверю это с помощью омметра, когда верну свой ящик с электрическими инструментами. Или когда куплю новый. Но расчет температуры кажется достаточно интересной проблемой сам по себе.
- температура
- тепло
\$\конечная группа\$
3
\$\начало группы\$
16 Вт для такой площади не так уж и много, и тому есть причина. Если бы вы разместили его между простынями или под одеялом, он не смог бы так легко рассеивать тепло, и температура легко поднялась бы до неудобного уровня.