Jak vypočítat výkon topného tělesa podle odporu?
Optimálním zdrojem energie pro ohřev odpařovací nádrže je bytová elektrická síť o napětí 220 V. K těmto účelům jednoduše poslouží domácí elektrický sporák. Při topení na elektrickém sporáku se ale mnoho energie vynakládá na zbytečné topení samotných kamen a navíc je vyzařováno z topného tělesa do vnějšího prostředí, aniž by se odváděla nějaká užitečná práce. Tato promarněná energie může dosahovat slušných hodnot – až 30-50% z celkového výkonu vynaloženého na ohřev kostky. Proto je používání klasických elektrických sporáků z ekonomického hlediska iracionální. Koneckonců, za každý kilowatt energie navíc musíte zaplatit. Nejúčinnější je použít elektroniku zabudovanou do odpařovací nádrže. Topná tělesa. U této konstrukce je veškerá energie vynaložena pouze na ohřev krychle + záření z jejích stěn ven. Stěny krychle musí být tepelně izolovány, aby se snížily tepelné ztráty. Vždyť náklady na sálání tepla ze stěn samotné krychle mohou v závislosti na její velikosti dosahovat i 20 i více procent z celkového vynaloženého výkonu. Pro použití jako topná tělesa zapuštěná do nádoby jsou zcela vhodná topná tělesa z domácích varných konvic nebo jiných vhodných velikostí. Výkon takových topných prvků se liší. Nejčastěji používaná topná tělesa s výkonem vyraženým na tělese jsou 1.0 kW a 1.25 kW. Ale jsou i další.
Výkon 1. topného tělesa tedy nemusí odpovídat parametrům pro ohřev kostky a může být více či méně. V takových případech můžete pro získání požadovaného topného výkonu použít několik topných těles zapojených sériově nebo sériově paralelně. Přepínáním různých kombinací připojovacích topných těles přechod od domácí el. desky, můžete získat různý výkon. Například s osmi zabudovanými topnými tělesy, každý o výkonu 1.25 kW, v závislosti na kombinaci spínání, můžete získat následující výkon.
Tento rozsah je zcela dostačující pro nastavení a udržení požadované teploty během destilace a rektifikace. Další výkon ale můžete získat přidáním počtu spínacích režimů a použitím různých kombinací spínání.
Sériové zapojení 2 topných těles po 1.25 kW a jejich připojení k síti 220 V dává celkem 625 W. Paralelní připojení dává celkem 2.5 kW.
Můžete vypočítat pomocí následujícího vzorce.
Aktuální napětí v síti známe, je 220V. Dále také známe výkon topného tělesa, vyraženého na jeho povrchu, řekněme 1,25 kW, což znamená, že potřebujeme znát proud protékající tímto okruhem. Když známe napětí a výkon, zjistíme sílu proudu z následujícího vzorce.
Proud = výkon dělený napětím sítě.
Píše se to takto: I = P / U.
Kde I je proud v ampérech.
P je výkon ve wattech.
U je napětí ve voltech.
Při výpočtu je třeba převést výkon uvedený na tělese topného tělesa v kW na watty.
1,25 kW = 1250W. Do tohoto vzorce dosadíme známé hodnoty a získáme aktuální sílu.
I = 1250 W / 220 = 5,681 A
Dále, když známe sílu proudu, vypočítáme odpor topného článku pomocí následujícího vzorce.
R – odpor v Ohmech
U – napětí ve voltech
I – proud v ampérech
Známé hodnoty dosadíme do vzorce a zjistíme odpor 1 topného tělesa.
R = 220/5.681 = 38,725 Ohm.
Dále vypočítáme celkový odpor všech sériově zapojených topných těles. Celkový odpor je roven součtu všech odporů zapojených do série s topnými články
Rtotal = R1+ R2 + R3 atd.
Dvě sériově zapojené topné články mají tedy odpor 77,45 Ohmů. Nyní je snadné vypočítat výkon uvolněný těmito dvěma topnými články.
P – výkon ve wattech
U2 – napětí na druhou, ve voltech
R je celkový odpor všech sekvencí. spoj. topné prvky
P = 624,919 W, zaokrouhleno na 625 W.
V případě potřeby pak můžete vypočítat výkon libovolného počtu sériově zapojených topných těles nebo se podívat do tabulky.
V tabulce 1.1 jsou uvedeny hodnoty pro sériové zapojení topných těles.
| Počet topných těles | Výkon (W) | Odpor (Ohm) | Napětí (V) | proud(A) |
| 1 | 1250,000 | 38,725 | 220 | 5,68 |
| Sériové připojení | ||||
| 2 | 625 | 2 topná tělesa =77,45 | 220 | 2,84 |
| 3 | 416 | 3 topné těleso =1 16,175 | 220 | 1,89 |
| 4 | 312 | 4 topné těleso = 154,9 | 220 | 1,42 |
| 5 | 250 | 5 topné těleso = 193,625 | 220 | 1,13 |
| 6 | 208 | 6 topné těleso = 232,35 | 220 | 0,94 |
| 7 | 178 | 7 topné těleso = 271,075 | 220 | 0,81 |
| 8 | 156 | 8 topné těleso = 309,8 | 220 | 0,71 |
V tabulce 1.2 jsou uvedeny hodnoty pro paralelní zapojení topných těles.
| Počet topných těles | Výkon (W) | Odpor (Ohm) | Napětí (V) | proud(A) |
| Paralelní připojení | ||||
| 2 | 2500 | 2 topné těleso = 19,3625 | 220 | 11,36 |
| 3 | 3750 | 3 topné těleso = 12,9083 | 220 | 17,04 |
| 4 | 5000 | 4 topné těleso = 9,68125 | 220 | 22,72 |
| 5 | 6250 | 5 topné těleso = 7,7450 | 220 | 28,40 |
| 6 | 7500 | 6 topné těleso = 6,45415 | 220 | 34,08 |
| 7 | 8750 | 7 topné těleso = 5,5321 | 220 | 39,76 |
| 8 | 10000 | 8 topné těleso = 4,840 | 220 | 45,45 |
Další důležitou výhodou, kterou sériové zapojení topných těles poskytuje, je to, že proud, který jimi protéká, je několikanásobně snížen, a proto je pouzdro topného tělesa nízké, čímž se zabraňuje spálení rmutu během destilace a nepřináší nepříjemnou přídavnou chuť. a vůní do konečného produktu. Také životnost topných těles bude s tímto zahrnutím téměř věčná.
Výpočty byly provedeny pro topná tělesa o výkonu 1.25 kW. Pro topná tělesa jiného výkonu je nutné celkový výkon přepočítat podle Ohmova zákona pomocí výše uvedených vzorců.
2012 © TenyElektrika náhradní díly pro domácí a průmyslová zařízení.
PODROBNÉ INFORMACE NA WEBU WWW.RM-ELECTRIKA.RU |Náhradní díly pro domácí a průmyslové spotřebiče
Vytvořte si web zdarma
čistý dům
Optimálním zdrojem energie pro ohřev odpařovací nádrže je bytová elektrická síť o napětí 220 V. K těmto účelům jednoduše poslouží domácí elektrický sporák. Při topení na elektrickém sporáku se ale mnoho energie vynakládá na zbytečné topení samotných kamen a navíc je vyzařováno z topného tělesa do vnějšího prostředí, aniž by se odváděla nějaká užitečná práce. Tato promarněná energie může dosahovat slušných hodnot – až 30-50% z celkového výkonu vynaloženého na ohřev kostky. Proto je používání klasických elektrických sporáků z ekonomického hlediska iracionální. Koneckonců, za každý kilowatt energie navíc musíte zaplatit. Nejúčinnější je použít elektroniku zabudovanou do odpařovací nádrže. Topná tělesa. U této konstrukce je veškerá energie vynaložena pouze na ohřev krychle + záření z jejích stěn ven. Stěny krychle musí být tepelně izolovány, aby se snížily tepelné ztráty. Vždyť náklady na sálání tepla ze stěn samotné krychle mohou v závislosti na její velikosti dosahovat i 20 i více procent z celkového vynaloženého výkonu. Pro použití jako topná tělesa zapuštěná do nádoby jsou zcela vhodná topná tělesa z domácích varných konvic nebo jiných vhodných velikostí. Výkon takových topných prvků se liší. Nejčastěji používaná topná tělesa s výkonem vyraženým na tělese jsou 1.0 kW a 1.25 kW. Ale jsou i další.
Výkon 1. topného tělesa tedy nemusí odpovídat parametrům pro ohřev kostky a může být více či méně. V takových případech můžete pro získání požadovaného topného výkonu použít několik topných těles zapojených sériově nebo sériově paralelně. Přepínáním různých kombinací připojovacích topných těles přechod od domácí el. desky, můžete získat různý výkon. Například s osmi zabudovanými topnými tělesy, každý o výkonu 1.25 kW, v závislosti na kombinaci spínání, můžete získat následující výkon.
Tento rozsah je zcela dostačující pro nastavení a udržení požadované teploty během destilace a rektifikace. Další výkon ale můžete získat přidáním počtu spínacích režimů a použitím různých kombinací spínání.
Sériové zapojení 2 topných těles po 1.25 kW a jejich připojení k síti 220 V dává celkem 625 W. Paralelní připojení dává celkem 2.5 kW.
Můžete vypočítat pomocí následujícího vzorce.
Aktuální napětí v síti známe, je 220V. Dále také známe výkon topného tělesa, vyraženého na jeho povrchu, řekněme 1,25 kW, což znamená, že potřebujeme znát proud protékající tímto okruhem. Když známe napětí a výkon, zjistíme sílu proudu z následujícího vzorce.
Proud = výkon dělený napětím sítě.
Píše se to takto: I=P/U.
Kde I — proudová síla v ampérech.
P – výkon ve wattech.
U — napětí ve voltech.
Při výpočtu je třeba převést výkon uvedený na tělese topného tělesa v kW na watty.
1,25 kW = 1250W. Do tohoto vzorce dosadíme známé hodnoty a získáme aktuální sílu.
I = 1250 W / 220 = 5,681 A
Dále, když známe sílu proudu, vypočítáme odpor topného článku pomocí následujícího vzorce.
R = U/I, kde
R – odpor v ohmech
U – napětí ve voltech
I – proudová síla v ampérech
Známé hodnoty dosadíme do vzorce a zjistíme odpor 1 topného tělesa.
R = 220/5.681 = 38,725 Ohm.
Dále vypočítáme celkový odpor všech sériově zapojených topných těles. Celkový odpor je roven součtu všech odporů zapojených do série s topnými články
Rcelk = R1+ R2 + R3 atd.
Dvě sériově zapojené topné články mají tedy odpor rovný 77,45 Ohm. Nyní je snadné vypočítat výkon uvolněný těmito dvěma topnými články.
P = U2/R kde,
P – výkon ve wattech
U 2 – druhé mocniny napětí ve voltech
R – celkový odpor všech vedení. spoj. topné prvky
P = 624,919 W, zaokrouhlite na hodnotu 625 W.
V případě potřeby pak můžete vypočítat výkon libovolného počtu sériově zapojených topných těles nebo se podívat do tabulky.
Tabulka 1.1. Hodnoty pro sériové zapojení topných těles při napětí 220V.
| Počet TEN | Moc (Ž) | Odpor (Ohm) | Síla proudu (A) |
| 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 |
Tabulka 1.2. Hodnoty pro paralelní zapojení topných těles při napětí 220V.
| Počet TEN | Moc (Ž) | Odpor (Ohm) | Síla proudu (A) |
| 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 |
Další důležitou výhodou, kterou sériové zapojení topných těles poskytuje, je to, že proud, který jimi protéká, je několikanásobně snížen, a proto je pouzdro topného tělesa nízké, čímž se zabraňuje spálení rmutu během destilace a nepřináší nepříjemnou přídavnou chuť. a vůní do konečného produktu. Také životnost topných těles bude s tímto zahrnutím téměř věčná.
Výpočty byly provedeny pro topná tělesa s výkonem 1.25 kW. U topných těles jiného výkonu je nutné celkový výkon přepočítat dle zákona Oma, pomocí výše uvedených vzorců.
19. srpna 07 29. prosince 24 394.3 tis