Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Электронагреватели или теория и практика теплотехники
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Еще раз:

Берем ТЭН, суем в термос с маслом/расплавленным оловом, закрываем, кидаем в бак.
Как оно будет греть и почему.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 9:55 pm
Ответить с цитатой

Tortor
Веществавед


AlexDark писал(а):
Ну и заодно- почему чайник с 2квт ТЭНом экономичнее 1квт.

всё очень просто- у чайника нет теплоизоляции (если он не поттер), и ему не нужно поддерживать свою температуру (если он не поттер)
AlexDark писал(а):
Берем ТЭН, суем в термос с маслом/расплавленным оловом, закрываем, кидаем в бак.
Как оно будет греть и почему.

греть будет потому, что у того-же масла хоть и хреновая, но теплопроводность имеется. и энергия из термоса никуда не денется. она распределится в зависимости от теплоёмкости веществ находящихся в термосе.


Последний раз редактировалось: Tortor (Sat Jun 18, 2011 10:01 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sat Jun 18, 2011 9:58 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Ну а почему термос? У его в стопицот раз хуже теплопроводность, чем у накипи.
Если сунуть ТЭН в термос с маслом и бросить в воду - то масло когда-то начнет разлагаться с выделением более низкокипящих продуктов и термос разнесет. Если не термос, а просто стальной бак с маслом и ТЭНом - то вода греться будет дольше только потому, что нужно нагреть еще и масло. Затраты тепла же на нагрев накипи - пренебрежимы. Если масло предварительно прогреть до равновесия - то вода нагреется с такой-же скоростью, как и без него.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 9:58 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Кончаем словоблудие, господа теоретики. Масло разлагаться.... Сказать вам нечего - это вернее.

Берем стальной бронированный термос из сферического адамантия, суем в него тэн, заливаем жидким оловом/галлием/свинцом. Ничего не разлагается, расширение предусмотрено. Затыкаем, кидаем в бак.

Дальше объясняйте вы, только без словоблудия и отмазок.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:08 pm
Ответить с цитатой

Tortor
Веществавед


ааа так термос в бак. я подумал, что ты имеешь в виду бак под словом термос. ведь по сути он им и является.
а если тэн в термос а потом в бак, то вода практически никак не будет греться, поскольку даже если взять фантастический материал для спирали, то даже если её температура достигнет звёздных величин, то идеальный термос её к воде не пропустит.
но мы же обсуждаем более-менее реальные вещи...

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:14 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Ну вот, хоть какие-то проблески сознания...
Еще одна подсказка - почему в невесомости нагреть воду ТЭНом очень сложно? Тут есть две причины, одна - отсутствие конвекции, но есть еще и вторая)

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:18 pm
Ответить с цитатой

Котофеич
Унылейший Старый Раздолбай


Паровые пузырьки не всплывают и обволакивают поверхность нагрева.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:20 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Обьясните, почему аналогия накипи - термос? Масло разлагаться будет потому, что перегреется в термосе.

Вообще, вот:

Тепло тратится на нагрев олова. У термоса велико тепловое сопротивление, поэтому отток тепла от олова будет очень мал (до равновесия далеко). Как известно, поток тепла равен разности температур деленной на тепловое сопротивление.
Ф=deltaT/Rt (1)
Поскольку мощность, выделяемая в ТЭНе зависит только от напряжения и его сопротивления (которое не меняется) - то в ТЭНе всегда будет выделятся одинаковая мощность P.
Если подставить ее вместо Ф в формулу (1) - получим равновесную разность температур. Какое бы крутое не было тепловое сопротивление термоса - равновесие наступит в любом случае.
После этого воде передаваться будет столько же тепла, сколько выделяет ТЭН. После точки равновесия разницы между всей этой бодягой и голым ТЭНом не будет, и вода будет нагреваться с такой-же скоростью.

Причем, после отключения ТЭНа, очень горячее олово (из-за большой разности температур вследствие высокого теплового сопротивления термоса) будет продолжать нагревать воду и так будет продолжаться до тех пор, пока оно не охладится до температуры окружающей воды. Таким образом, тепло, затраченное на нагрев олова, в конечном итоге все равно передастся воде.
Единственные потери - нагрев бака с оловом до температуры нагретой в конечном итоге воды. Учитывая, что масса накипи очень мала по сравнению с массой хотя-бы самого ТЭНа, этими потерями можно пренебречь.


Так понятно?

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:20 pm
Ответить с цитатой

Tortor
Веществавед


не надо этих тестов для дошколят.
а ещё вода в невесомости активней испаряется, в следствии тратит на это больше энергии

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:22 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Котофеич писал(а):
Паровые пузырьки не всплывают и обволакивают поверхность нагрева.
Вот именно. Теперь немного сопоставим шершавую и объемную поверхность накипи с кучами точек кипения, и при этом затрудняющую отток пузырьков...
Вы слишком уперлись в электротехнику, забыв все остальное.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:25 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


>вода в невесомости активней испаряется, в следствии тратит на это больше энергии

Но почему? Скорость перехода воды из одного состояния в другое зависит только от разности энергий Гиббса (сколь помню) и от мощности подведенного тепла. Все эти величины, как известно, не зависят от ускорения свободного падения.
На насыщенность пара на поверхности воды уменьшение g влияет не очень значительно.




Встречный вопрос:

Имеем два идентичный бака с водой, в одном из которых есть киловаттый ТЭН. В другом такой-же, но под слоем накипи.
В обоих случаях они окунуты в воду практически полностью.
При этом вы утверждаете, что накипь замедлит нагрев. Куда денется остальное тепло, если выделилось в спирали ТЭНа его одинаково?
Неужели повышение температуры препятствует выделение тепла в ТЭНе?


Последний раз редактировалось: NIGHT_WOLF (Sat Jun 18, 2011 10:32 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:29 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


NIGHT_WOLF писал(а):
равновесие наступит в любом случае
Т.е. если предположить тепловое сопротивление термоса бесконечно большим, достижима бесконечно большая температура внутри термоса при подведении конечной мощи?

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:29 pm
Ответить с цитатой

Tortor
Веществавед


AlexDark писал(а):
Вы слишком уперлись в электротехнику, забыв все остальное.


а ты просто слишком упёрся. и не хочешь признавать, что теплопроводности накипи достаточно для того, что-бы тэн не перегревался продолжая отдавать тепло воде.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:30 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


Речь не о теплопроводности накипи - это некорректно рассматривать. Речь о теплопроводности слоя накипь-центры кипения/газовыделения-пузырьки.

Если что-то показывает практика, то логичнее верить практике. Чайник, очищенный от накипи, закипает быстрее - факт.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:31 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Если в данных условиях скорости отвода тепла достаточно, чтобы температура равновесия не превышала предельную для ТЭНа - то тепловпроводность слоя накипи и пузырьков не играет никакой роли.

>Т.е. если предположить тепловое сопротивление термоса бесконечно большим, достижима бесконечно большая температура внутри термоса при подведении конечной мощи?

Именно так.
Q=c*m*deltaT+deltaT*t/(Rt (Расход тепла на нагревание воды и на рассеяние через стенки термоса)
При бесконечном тепловом сопротивлении Q=c*m*deltaT, deltaT=(P*t)/(с*m) .При любой конечной мощности бесконечная температура может быть достигнута за бесконченое количество времени (что не удивительно)

Чайник без накипи закипает быстрее только в том случае, если тепло может в значительной мере рассеиваться и без чамого чайника (чайник на газовой конфорке например) - тогда тепловой поток к воде будет меньше из-за того, что температура не может достигнуть равновесия (газам пламени проце греть воздух, чем горячее дно чайника). В ином случае, либо сгорит ТЭН от превышения равновесной температуры над его максимально допустимой, либо накипь влиять не будет.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:35 pm
Ответить с цитатой

AlexDark
CyberGoth


NIGHT_WOLF писал(а):
либо накипь влиять не будет.
Однако влияет.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:49 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Значит тепло может и мимо воды уходить в атмосферу. Поэтому, чайники с ТЭНом в воде, торчащим внутри его, эффективнее и их КПД не зависит от наличия накипи.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:52 pm
Ответить с цитатой

Tortor
Веществавед


AlexDark писал(а):
Однако влияет.

ты опять-же не берёшь в расчёт отсутствие у чайника теплоизоляции. а так-же наличие парообразования (которое в титане отсутствует)

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 10:54 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


О чём спор?
Чем выше равновесная температура электронагревателя при одном и том же напряжении питания, тем выше его сопротивление и меньше потребляемая и передаваемая окружению мощность.
С накипью равновесная температура будет больше по ряду упомянутых причин. Соответственно будет меньше и мощность нагрева. Меньшая мощность нагрева -> большее время нагрева -> б́ольшие по величине потери тепла "наружу" для систем накопительного типа.
Ускоренный износ нагревателя - само собой.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:28 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


>тем выше его сопротивление

Нет. Сопротивление нихрома и прочих подобных сплавов не зависит от температуры почти.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:37 pm
Ответить с цитатой

Hellbringer
 


уверен?

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:47 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Ну ТКС его 0.015%/С, при повышении темпераутры на 200 градусов - сопротивление изменится на 3% всего.

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:52 pm
Ответить с цитатой

KaV
 


KaV >>тем выше его сопротивление
NIGHT_WOLF > Нет. Сопротивление нихрома и прочих подобных сплавов не зависит от температуры почти.

Но положительный же ТКС? Положительный. Примерно +1,7*10^-4 или 1.7% на каждые 100 градусов.
Затрудняюсь найти более весомую причину снижения условной эффективности при появлении накипи.

На 2.5 кВт нагревателе констатировал 15 А потребления при пуске и дальнейшее быстрое падение до 14 А с нагревом. Температура спирали порядка 400°С.


Последний раз редактировалось: KaV (Sat Jun 18, 2011 11:59 pm), всего редактировалось 1 раз
Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:54 pm
Ответить с цитатой

NIGHT_WOLF
Бакалавр


Но разница между нагревателем с накипью и без накипи ведь - не в 400С, думаю?

Добавлено: Sat Jun 18, 2011 11:57 pm
Ответить с цитатой

Limanov
 


NIGHT_WOLF писал(а):
Но разница между нагревателем с накипью и без накипи ведь - не в 400С, думаю?
почему нет, тэны часто из стиралок достаю,когда чищу,сталь как вороненая.

Добавлено: Sun Jun 19, 2011 12:03 am
Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Электронагреватели или теория и практика теплотехники
На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.