обогрев на протоку

[Slesh]

Доброе время суток, пришла мне в голову такая мысля (на первенство не претендую)- прошу критики.

вообщем идея в следующем, как обогреть водичку в ситеме протоки, были идеи народа ставить тены, аквариумные обогреватели, и еще много чего интересного.

то что у меня идет к банке протокой назвать можно (два трубопровода (подача, спуск)+пара фильтров+соленоидный клапан+краны для точной регулировки подачи/спуска воды), т.к. использую только для подмены воды раз в неделю (спуск/подача).

иногда возникали проблемы что температура воды в банке (т.к подаю только холодную) падала на 2-3 гр.С, что не есть гут, две грелки 150+200 вт, не справляются, хоть и подаю достаточно тонкой струйкой,

теперь о самом девайсе.
_______________________
первая мысля что можно сделать, это обмотать термокабелем (для террариумов) кусок шланга для подачи воды.
какой минус - 5 метров на 25 вт стоит от 80 до 120 грн. на 50вт немного дороже.

одно время был в раздумиях о покупке для своих восьминогих питомцев сего чуда, и надыбал на одном форуме расчет самодельного термокабеля, сделать не проблема, поехал затарился все необходимым на радиорынок, спаял - работает, потом прошло время и для естетики все таки купил нормальный термокабель. самопал остался не при делах.

что я предлагаю - берем стекляную трубку, сверху присобачиваем наш самопальный термокабель акуратненько размещая спайку, это чудо помещаем в трубке большего диаметра но немного меньшей длинны, внутрь где расположена спайка засыпаем например песок, и замазываем силиконом по бокам, получилось что то похожее на обогреватель 80-90х годов (те которые в пробирках мастерили) но только проточного типа, теперь осталост эту штуковину врезать в трубопровод который идет в банку.
когда вода будет проходить по внутренней трубке она будет нагреваться - осталось только расчитать какой мощности нам надо соорудить термокабель с учетом скорости подачи воды.
рисунок для большей ясности сказаного прилагаю.



Расчет термошнура.

На пример, нам нужен шнур мощностью 30Вт.
В розетке у нас 220В.
Нужно узнать, сколько сопротивлений нам нужно и какого номинала,
какая длинной и диаметром трубка,
чтоб набрать термошнур.

1)Узнаем общее сопротивление цепочки резисторов:
Мощность в ватах делим на напряжение в вольтах, находим величину тока:
P/U=I
30/220=0,13 ампер.
Теперь находим величину сопротивления, поделив напряжение на ток:
U/I=R_шнура
220/0,13=1692 ома.
Именно такое сопротивление в сумме должны иметь наши резисторы,
чтоб обеспечить нужную мощность.
Выходные данные - сопротивление в омах, у нас- 1692.

Теперь нужно определить, какого номинала, и какой мощности и сколько покупать резисторов.

2) Определение мощности резистора, и за одно длины термошнура, которую мы получим:
мощность шнура в ваттах + 15%( коэфец. запаса)
делим на стандартную мощность резистора, лучше брать мошность, равной двум ваттам.
(P_шнура+15%)/P_станд.=Q
30+15%=34.5
34.5/2=17.25 округляем = 17 штук резисторов надо МИНИМУМ.
Можно больше, меньше нельзя!
Выходные данные- количество резисторов, у нас- 17.

3)Определение номинала:
Делим выходные данные из пункта 1) на данные из пункта 2) +5%:
сопротивление на количество
R_шнура/Q + 5%=R_резистора
1692/17 + 5%= 103 округляем до 100, 100 ом каждый резистор.

И так, нам на радиорынке нужно купить 17 резисторов номиналом в 100 ом каждый,
и мощностью в 2 ватта. Это будет стоить ок. 2$.
Если вдруг получится нестандартный номинал, и его в продаже нет,
нужно брать ближайший к нему БОЛЬШИЙ номинал.

вот еще xls с формулами расчета - осталось только подставть свои данные.Расчет термошнура xls.rar

[Fly]

Есть ряд замечаний.
1. по термошнуру из резисторов. Его мощность должна быть по предварительным прикидкам на уровне сотен ватт, а не десятков ватт. Не стоит забывать, что зимой перепад температур между аквойс (+26) и краном (+12) будет достигать 15 градусов. Значит при потоке 1л/мин (60 л/час, что очень медленно) будет составлять 1кВт. Это без учета потерь!! Подмена воды в 100 л будет занимать при такой мощности почти 2 часа. А при 30Вт это вообще 48л в сутки при перепаде темератур в 15 градусов.
Следовательно проточный нагреватель ДОЛЖЕН ИМЕТЬ МОЩНОСТЬ от 2 кВт.
2. трубка нагревателя должна быть ВНУТРИ потока жидкости а не снаружи. Мощность нагрева будет прямо пропорциональна площади нагрева, а снаружи она раза в 2 больше,т.е греем атмосферу и идем к пожару...., либо прийдется увеличить мощность раза в 2-3, опять таки тепло прийдется куда-то отводить.
3. Далее... если опять таки собирать на резисторах более чем 1Вт на сантиметр получить не получится. Итого при 2 кВт необходимо иметь 2000см длины, т.е 2 метра. На такой длине необходимо обеспечить равномерное омывание трубки нагревателя, что затруднительно, особенно если трубка будет внутри шланга (см выше).
Прикиньте стоимость нагрева воды электричеством.... например в эл чайнике. 2л закипает (перепад температур в 80-85 градусов) при мощности 2 кВт за 6-8 минут.
1л градус С обходится в 0,013кВт. 100л на 15 градусов = 20кВт часов эл энергии..!
PS: Мощность газовой колонки с подогревом 10л/мин на 20 градусов составляет ВНИМАНИЕ 23кВт тепловой мощности!!!

[Vitalik]

Протоку использую достаточно давно, и вот пришел к следующему выводу: для системы протока необходим иной подход расчета мощности нагревателей для автоматического поддержания температуры в аквариуме.
Из личного опыта:аквариум №1: 330 литров три автоматических нагревателя по 300 ватт, протока около 180 литров в сутки.
аквариум №2: 670 + 125 литров 3 нагревателя неавтоматических по 300 ватт, подключенных к самодельному терморегулятору, протока 350 литров в сутки.
Так как давление в водопроводе параметр непостоянный и зависит от времени суток, соответственно переменный расход воды при протоке, в аквариуме №1 температура колеблется в пределах 1.5 - 2.5 градуса.
Ваквариуме №2 при расходе воды в два раза больше, колебания температуры составляют не более 0.5 градуса.
Вывод: для поддержания температуры в аквариуме при протоке необходимо использовать метод регулирования температуры при котором датчик температуры измеряет не температуру воздуха внутри колбы нагревателя, воздух, как известно, плохой теплопроводник (имеет место в случае применения автоматических нагревателей), а реальную температуру воды в аквариуме и опираясь на этот параметр производить автоматическое регулирование нагрева воды.
В случае же использования автоматических нагревателей необходимо создавать очень большой запас по мощности.
Удачи, Виталий.

[Fly]

Сообщение от Vitalik

...три автоматических нагревателя по 300 ватт, протока около 180 литров в сутки....температура колеблется в пределах 1.5 - 2.5 градуса.

Киловатт мощности на 180л в сутки. Вот и практическое подтверждение. 1Квт на 0,125л/мин!! Это же разориться на счетах за эл энергию можно!

[Vitalik]

Сообщение от Fly

Это же разориться на счетах за эл энергию можно!

Горькая, но правда.

[Slesh]

всем привет, ну все разбили в пух и прах!!
критику принимаю, .
спасибо.

[Fly]

Сообщение от Slesh

всем привет, ну все разбили в пух и прах!!
критику принимаю, .
спасибо.

Вот и отлично. Не хочется, чтоб энтузиазм разбивался в боях с законами природы. А то начнутся доделки (40 Вт изначально плюс еще 20 раз по 40Вт) и погибнет изделие в нерожденным, а с ним несколько вечеров и какое-то кол-во денежных знаков, или, что не лучше, обрадует тебя электросчетчик в конце месяца лишней тысячей киловатт-часов. Меня уже пива на месяц лишили однажды

[Slesh]

Да, как-то меня все таки не покидает эта мысля, вот беру в офисе водичку я с куллера (или как там эту байду называют), вот булькает с балона холодная вода, нажал кнопку пошла гарячая, там конечно не "резисторный подход", но что то похожее на проточный обогреватель, вот и думаю, кто мне подскажет какой тип нагревателя стоит в этих установках (явно он не потребляет много енергии). и что можно похожего слепить для нужд банки.

[Fly]

потребляет, только там холодильник и обогреватель в одном флаконе. Охлаждает и греет одновременно. Плюс термос наверняка там.
Да и производительность - 1 чашка максимум.

[Vitalik]

Братцы, что бы вода стала горячей нужно затратить определенное количество энергии. Чудес не бывает в природе.
А холявное тепло только в обогревателе инженера Потапова.
Только вот откуда оно там берется не может обьяснить никто.

[severum]

а если сделать теплообменник, к примеру шланг подачи провести через радиатор батареи или обматать в несколько раз на стояк гор. воды?

[vanessa]

2 severum .... або навколо радіатора холодильника... тут подвійний ефект - і холодильник ефективніше працює і пода для протоки підігрівається..... і вода завжди тепла буде бо опалення весною відключать....

[Fly]

Сообщение от severum

а если сделать теплообменник, к примеру шланг подачи провести через радиатор батареи или обматать в несколько раз на стояк гор. воды?

Ну да! Поситай выше за мощности. Радиатор отопления имеет с мощность 1-2 Квт максимум. (1 секция(ребро) чугунного стандартного радиатора имеет мощность 0.185кВт) Вот и прикидывай на калькуляторе.
А как у батареи все тепло отобрать?
Может проще из батареи воду лить? Гы-гы

[severum]

Сообщение от Fly

Ну да! Поситай выше за мощности. Радиатор отопления имеет с мощность 1-2 Квт максимум. (1 секция(ребро) чугунного стандартного радиатора имеет мощность 0.185кВт) Вот и прикидывай на калькуляторе.
А как у батареи все тепло отобрать?
Может проще из батареи воду лить? Гы-гы

Я неговорю про то чтобы в банку подавалась вода нужной температуры, но мощности обогревателей в аквариуме тогда можно будет понизить.

[Fly]

Сообщение от severum

Я неговорю про то чтобы в банку подавалась вода нужной температуры, но мощности обогревателей в аквариуме тогда можно будет понизить.

Съекономить на обогревателе не очень интересно, гораздо интереснее экономить на текущих расходах. Выше мы это обсуждали - для протоки 300 литров в сутки приходится иметь около киловата мощности нагрева. Это весьма недешево в итоге. Гораздо правильнее греть воду не электроэнергией а, например, газом. Экономически правильнее.