Расчет радиатора и нагревателя

[melky]

Вольд слыхал, только принципы чутка разные у тена и у инверторной технологии. Тэн греет на 50 Гц, а индукционная печка на 50 кГц.
Надо сравнить потребление от сети при нагреве одного объема воды чайником и индукционной печки. Тогда станет понятнее, какая разница.
Википедь говорит, что у индукционных печей кпд выше чем у тэновых.
В любом случае глобальной экономии электричества тут не будет, иначе бы народ давно так делал и переделывал бы.

[Вольд]

Эх melky, ты как будто и в школе не учился. Итак, имеем емкость с водой – котел. В первом случае помещаем в котел ТЭН, который будет греть воду. Во втором случае будем подводить тепло к котлу извне методом индукционного нагрева корпуса котла. Электрическая мощность, подводимая к ТЭН и индукционному нагревателю одинаковая и равна Р. Масса воды в котле – m. В первом случае вся подводимая к ТЭН электрическая мощность превратится в тепло (незначительная часть мощности выделится в подводящих проводах), которое будет передано воде (ТЭН находится непосредственно в воде). Если подводящие провода будут иметь достаточно большое сечение, то потерями в проводах можно пренебречь и считать КПД такого нагревателя близким к 100%. Во втором случае КПД системы нагрева будет существенно меньше 100% из-за потерь в зарядном устройстве, аккумуляторе, инверторе, индукционном нагревателе. Во втором случае индукционный нагреватель греет не воду непосредственно, а корпус котла. Корпус котла передаст одну часть тепловой энергии воде, а другая часть будет рассеяна в окружающую среду. Таким образом, во втором случае воде в котле, за одно и тоже время, будет передано меньшее количество тепловой энергии. А это значит, что во втором случае вода в котле нагреется до заданной температуры за большее время и для этого потребуется потратить большее количество электрической энергии.

Q=m*c*(Т2-Т1), где:

Q – количество теплоты
m – масса воды
с – удельная теплоемкость воды
(Т2-Т1) – приращение температуры

Еще раз повторю: капитальные и эксплуатационные расходы во втором случае будут больше. Заумные разговоры про разные технологии, герцы и килогерцы - это дилетантские рассуждения.

Вывод: видео в этой ссылке (https://www.youtube.com/watch?v=nlw1N38Ecgg) - разводка для лохов.

[melky]

Вольд, небольшой нюанс, в индукционной плите не греется воздух, греется только МЕТАЛЛ, находящийся на поверхности. Если не верите, после кипячения воды в кастрюле и отключении печки, положите руку на поверхность, она будет холодной.
Что касается зарядного устройства, акб, инвертора я выше написал, это только для обеспечения бесперебойности работы на некоторое время, к нагреву не имеет никакого отношения.

система отопления закрытая, при увеличении давления скорость прогрева одного и того же объема воды уменьшается.
Плюс площадь нагревательного элемента выше, так как это площадь всего объема котла, в отличии от тэна.
В общем там есть нюансы, если сам ктел будет индукционным, а не как в видео, греть печкой.
Но большой экономии ессно ждать нельзя, думаю максимум процентов 10 и только.

[petera]

Котлом, мощностью 2 кВт, отапливать дом

Предложен очередной perpetuum mobile, даже обсуждать не чего.

Вольд, небольшой нюанс, в индукционной плите не греется воздух, греется только МЕТАЛЛ, находящийся на поверхности. Если не верите, после кипячения воды в кастрюле и отключении печки, положите руку на поверхность, она будет холодной.

Не советую руку прикладывать, о чем даже есть предупреждение на самой плите. Дело в том, что поверхность индукционной плиты нагревается дном посуды и температура поверхности будет примерно равна температуре воды в кастрюле.

Плюс площадь нагревательного элемента выше, так как это площадь всего объема котла, в отличии от тэна.

Индукционная плита фактически нагревает не всю кастрюлю, а только ее дно. Потому, что энергия магнитного поля резко падает с увеличением расстояния от индуктора. Диаметр дна посуды для плиты в лучшем случае не более 300 мм.
Кроме того, скорость нагрева воды не зависит от площади нагревателя, а определяется только мощностью, подводимой к нему и удельной теплоемкостью воды.
Что бы нагреть один литр воды на один градус нужно потратить 1 килокалорию.
1 калория = 4,1868 Дж=1,163 Вт*ч
Что бы нагреть 100 литров воды на 60°С нужно
1,163*100*60=6978 Вт*ч=6,978 кВт*ч
Таким образом индукционная плитка, мощностью 2кВт нагреет этот объем воды за 6,978/2=3,489 часа

ЗЫ. Как это еще никто не предложил использовать электрический чайник для отопления

[melky]

petera речь не только о поделке автора ролика из индукционной плиты, речь еще и о котлах, а там индуктор вокруг емкости котла располагается.
На счет температуры понятно, что поверхность нагреется от дна кастрюли, но остывает она очень быстро, и это факт.
А на обычной электрической плите еще идет рассеивание мощности просто в стороны и проходит очень долго времени до остывания.
В индукционной тоже есть рассеивание тепла лишнего, но не на блине, а на igbt транзисторах, но оно меньше на чуть-чуть.
На сколько процентов кпд индукционной печки больше обычной теновой, честно я хз, но не думаю, что сильно на много. как выше писал, максимум процентов 10, а не так как пишут в рекламах на эти котлы, аж 30.

[rovki]

спасибо ,Николай.
при расходе клея 50гр.м2 и скорости 5м.мин получаем около 6кг.час (51%-сухой остаток) жидкости(спирты,вода) .теплопроводность (толщина) картона имеет значение ,иначе картон не нагреется с обратной стороны и не нагреет клей .При скорости 5м.мин ,картон находится на столе сушки всего 12сек (стол 1метр).В столе есть каналы для отвода пара (откачка воздуха). Поэтому здесь нужно смотреть в динамике ,а не статике.
Это мини линия для малого бизнеса ,поэтому пара нет.При одной и той же температуре носителя ,жидкость предпочтительней .Для самодельного электрокотла и всей обвязки для температуры более 100гр ,думаю масло безопасней (особенно силиконовое) ,потому как давление ниже.и если будет разгерметизация то 50литров воды превратятся в пар -бух...Да же склоняюсь к открытой системе по этой причине ,но с маслом ,да и мембранных гидро аккумуляторов не найти на 120гр....Вся подводка -армированные силиконовые шланги (1500руб.метр). осталось найти недорогой насос на горячее масло...

[Ефремов Николай]

спасибо ,Николай.
Для самодельного электрокотла и всей обвязки для температуры более 100гр ,думаю масло безопасней (особенно силиконовое) ,потому как давление ниже.и если будет разгерметизация то 50литров воды превратятся в пар -бух...Да же склоняюсь к открытой системе по этой причине ,но с маслом ,да и мембранных гидро аккумуляторов не найти на 120гр....Вся подводка -армированные силиконовые шланги (1500руб.метр). осталось найти недорогой насос на горячее масло...

Вода безопасней масла. 50 литров воды при 120 градусах при разгерметизации не превращаются в пар из-за все той же теплоты парообразования- поэтому буха не будет, а только тоненькая струйка пара. А вот масло более опасно. Если система имеет емкость 50 литров то мембранный гидрокомпенсатор давления должен быть не менее 5 литров(лучше 8 л т.к. у Вас будет 120 град). Циркуляционный насос на обратку-гнать воду в котел и температура там меньше.
Теплота парообразования спиртов ниже чем у воды намного, поэтому считайте по воде, а коэффициент запаса уменьшайте.

[rovki]

Эх если б я умел это считать...А как бухает скороварка я видел,когда клапан слетал...Так вроде если нагрели воду до 120гр.то энергии достаточно для паробразования при атмосферном давлении.но могу ощибаться...В том то и дело ,что не могу прикинуть какая будет температура обратки .110 или 90гр. большая разница.если ТЭН по маслу греется на поверхности максимум 250гр ,а рабочая Т силиконового масла 300гр.не горит ,не дымит ,не разлагается .если система открытая ,то избыточного давления почти нет...и бух не будет точно...Насосы ,аккумуляторы на 130гр не найти ,а если заказывать ,будет ни скоро и стоят на порядок больше ,чем ,те ,что на 90гр.

[Ефремов Николай]

Эх если б я умел это считать...

Умеете, как минимум Вы окончили среднюю школу, а подробная инструкция в #44/

А как бухает скороварка я видел,когда клапан слетал...Так вроде если нагрели воду до 120гр.

Вы ошибаетесь, там испарили воду и нагрели пар- поэтому и бухнуло

Скрытый текст:

(было чему расширяться-100 г воды это примерно 120 литров пара при нормальных условиях, а при 120 градусах намного больше). В Вашем случае, циркулировать в нагревающем контуре будет перегретая вода ( не пар) и для того, что бы мнгновенно испариться ей надо обладать тепловой энергией, которую Вы ей еще не дали. Найдите теплотехника и обстоятельно побеседуйте с ним на эту тему, если она Вас так заинтересовала.

.В том то и дело ,что не могу прикинуть какая будет температура обратки .110 или 90гр.

А это не надо делать, температура обратки будет зависить от расхода теплоносителя в Вашем нагревающем контуре (больше расход- выше температура обратки, меньше расход-ниже температура обратки). Произведение расхода на разность температур подачи и обратки- эта та мощность которую вы затратили на испарение жидкой основы клея из картона( без учета потерь в окружающую среду).

Скрытый текст:

В соответствии с линией насыщения вода/пар для температуры 120 градусов давление 0,198МПа, а для 130 градусов 0,27МПа- чтобы не бубухнуло в Вашей системе должна быть перегретая вода, для этого надо поддерживать(оно само поддерживается если в системе нет воздуха) в системе давление больше, чем по линии насыщения.