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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : hohle Heizspirale...



RD
27.08.2009, 13:20
Hi Leutz,

ich moechte fuer eine gewisse Anwendung ;) eine elektrische Heizspirale wickeln, ca. 10mm Innendurchmesser, und zwar aus einem Rohr, damit ich durch dieses Rohr ein Gas leiten kann, was sich in der Spirale vorwaermt...

Laenge, Durchmesser, etc. sind experimentell zu ermitteln, waere nur gut, wenn ich schonmal Anhaltswerte haette, was die erreichbare Temperatur angeht... gegenueber Heizleistung. Gibts irgendwo Berechnungsformeln?
Temperatur sollte min. 300Grad betragen, bis 1kW herkzukriegen ist kein Thema, schalten/regeln auch nicht.

Tips in Sachen Material? 1,5-2mm weiches Alurohr haette ich gedacht... Kupferrohr hat wohl einen zu geringen Widerstand, da brauch ich eine zu lange Spirale...

Und wie so duennes Rohr wickeln, damit es noch durchgaengig bleibt?

Danke fuer Eure Gedanken,
viele Gruesse,

RD

FamZim
27.08.2009, 13:49
Hallo RD

Bei einem Rohr mit 10mm D und nur 0,5 mm Wandstärke sind es schon 16 mm² Querschnitt.
Da reicht Alu auch nicht .
Welche Spannung hast Du den gedacht ???????
Sag jetzt nicht 230 V :D So lange Rohre gibt es kaum für 1 Kw .

Gruß Aloys.

Reto Probst
27.08.2009, 15:36
Hallöle

Ein CrNi-Stahl Rohr würde sich als Heizleiter vielleicht eignen.
1kw = wahrscheinlich tiefe Spannung und hoher Strom.

Gruss
Reto

haschenk
27.08.2009, 20:00
Hallo RD,

ich hab das noch nicht richtig verstanden:
Das Rohr selbst soll Heizleiter sein ? Oder soll die Heizspirale innerhalb des Rohres liegen ?

Meine erste Idee bei der Geschichte wäre ein Rohr (Kupfer sollte hinkommen), das mit dem Heizleiter umwickelt und dann weiter wärmeisolierend umwickelt wird. Für den Heizleiter fällt mir auch CrNi-Stahl(draht) oder Konstantandraht ein. Konstantan ist wahrscheinlich leichter zu beschaffen. Musst halt mal ausrechnen, was für einen Drahtdurchmesser du jeweils brauchst/verwenden kannst, und/oder gfls. ein Trafo zur Anpassung nötig ist.


Gruß,
Helmut

RD
30.08.2009, 23:12
Hallo alle, hi Aloys,

Danke für Eure Gedanken, ich glaub' ich hab' mich etwas missverständlich ausgedrückt:

es soll eine aus einem Röhrchen mit ca. 2mm Innendurchmesser gewickelte Spirale werden, die ca. 10mm Wicklungsdurchmesser hat, sprich das Röhrchen soll um einen ca. 10mm Dorn gewickelt werden.

Diese Spirale will ich durch Anlegen einer Spannung aufheizen, und zwar mal ganz grob geschätzt auf 300°C. Durch das Röhrchen soll dann im Inneren ein Gas strömen, und sich dadurch so weit wie möglich aufheizen...
Klar müssen die einzelnen Windungen elektrisch voneinander isoliert werden...
25-35V DC, ca. 30-50A stehen zur Verfügung, und die Aufheizzeit soll so kurz wie möglich sein...
Ich glaub, das muß ganz schön dünnwandig werden...

Irgendeine Idee mit welchem Material ich meine Versuche beginnen könnte?

Danke,
Gruß,
RD

Reto Probst
31.08.2009, 13:31
Irgendeine Idee mit welchem Material ich meine Versuche beginnen könnte


Hi

Wie schon geschrieben eignet sich CrNi-Stahl als Heizleiter.
Ein CrNi-Rohr 3.2/2.2 x 325mm hat ca. 0.15 Ohm.
Vor dem biegen weichglühen.

Gruss
Reto

haschenk
31.08.2009, 20:23
Hallo RD,

den Widerstand kannst du berechnen:
R = rho * l / F

rho = spezifischer Widerstand des Werkstoffs [Ohm*mm²/m]
F = Querschnittsfläche (Ringquerschnitt des Rohrs) [mm²]
l = abgewickelte Länge der Spirale [m]

Achtung- rho muß der Heißwiderstand (bei 300°C) sein:

rho = rho_20 * (1 + alpha * (t - 20°C) )

rho_20 = spezifischer Widerstand bei 20°C
alpha = Temperaturkoeffizient ("TK") des Werkstoffs
t = Betriebstemperatur = 300 °C

Cu:
rho_20 = 0,0178 [Ohm*mm²/m]
alpha = 0,0039 [1/°C]

CrNi:
rho_20 = 1,0 [Ohm*mm²/m]
alpha = 0,0003 [1/°C]


Die erforderliche Heizleistung kann an dieser Stelle noch nicht berechnet werden, da sie von der Nutzleistung (Aufheizung des Fluids) und der Verlustleistung (Wärmeverluste an die Umgebung) abhängt (Energiesatz).
Bei perfekter (Wärme-)Isolierung der Spirale zur Umgebung hast du nur die Nutzleistung; diese berechnet sich zu
P_N = Q * Delta_t *c_p

Q = Massenstrom durch das Rohr
Delta_t = Temperaturerhöhung des Fluids
c_p = spezifische Wärme des Fluids

Auf gute Wärmeisolierung solltest du achten, sonst geht wahrscheinlich mehr Leistung in die Umgebung als in dein Fluid.

Im Falle von Cu musst du das Rohr vor dem Biegen glühen (Temperatur weiß ich gerade nicht) und abschrecken, dann wird es weich (gerade umgekehrt wie bei Stahl !)


Gruß,
Helmut

FamZim
05.09.2009, 10:42
Hallo RD

Wickel doch einfach ein passendes Röhrchen (Material egal) aussen um einen regelbaren 100 Watt Lötkolben .
Dann noch Iso aussen drauf und fertig !!!! :D !!!!

Dann kanste ja die Temperatur einstellen .
Was soll es denn eigendlich werden ??
Ein "" Schweisgerät "" für Kunststoffe, mit 1,5mm Röhrchen ??

?? Gruß Aloys.

Andreas Maier
05.09.2009, 12:44
mit Wachs oder ganz feinem Sand füllen und verschließen.
Dann je nach Materialart kalt oder glühend um einen 10mm Rundkörper wickeln.
Alu und Cu sollte kalt bearbbeitbar sein.

gruß
Andreas

eco-8
05.09.2009, 17:23
Hallo RD,

die Firma WELLER baut Heißluft-Lötgeräte , die haben einen Heizeinsatz mit 23V~/100W, da kommt heiße Luft bis ca. 500°C raus, wäre das nichts für dein Projekt?
Übrigens, mich interessiert auch für welches Projekt du so etwas brauchst:)

Gruß Bernd

haschenk
05.09.2009, 18:55
Hallo,

Heißluft-Löt- und Entlötgeräte werden auch von anderen Firmen hergestellt/angeboten. Die braucht man vor allem bei der Verarbeitung von SMD-Bauteilen; bei Kleinserien oder Laboraufbauten, oder bei Reparaturen.

Vielleicht will der RD ja gerade sowas selbst bauen...


Gruß,
Helmut

waldopepper
05.09.2009, 20:22
aber wenn Du 150km/h fliegst, muß man dann nicht durch dieses Röhrchen mit ebenfalls 150km/h das "Fluid" jagen und zwar in einer Menge, daß da ein min. 50 cm dicker Strahl entsteht, damit der Smoke- / Kondensstreifen nicht unterbrochen und gesehen wird. Rein gefühlsmäßig wird das ganz schön kühlend wirken. Ob da 1KW Heizleistung reicht ?
Mangels theoretischer Möglichkeiten hab ich das damals wieder verworfen.

AAAB507
05.09.2009, 22:32
Nebelmaschinen, wie in Disco & Co eingesetzt arbeiten mit Heizpatronen, die unter Druck stehen.
Glaube nicht, daß ein Smoker im E-Impeller so toll tut... :-)
- Nicht, daß wir nicht auch schon drüber nachgedacht hätten! ;-)

Grüßle,
Alex

mikesch
16.09.2009, 14:10
Hi Alex,

bei Dir raucht´s doch auch ohne Smoker ab und zu. Vielleicht sollte man das patentieren.

Aber - auf Dauer kommen die Regler und Motoren etwas teuer.
:-)

mikesch