mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Mit Konstantan Fläche erwärmen


Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

habe vor unter einen Stoffbezug ca 1 - 1,5 m Konstantan zu verlegen, den 
ich mit 1,3 oder 2,6 Volt erhitzen wollte. Die Temperatur sollte um die 
35° sein.

Meine Frage nun. Welche Dicke und welchen Widerstand nimmt man da um 
diese Temperatur zu erreichen. Bzw gibt es eine Formel die die Länge, 
Dicke und Spannung zu einer Temperatur zusammenfasst?

Desweitere die Frage: Kann ich an den Konstantan normale Litze 
anschliessen um den Akku etwas weg zu Platzieren oder erhitzt sich die 
Litze auch? Ohne Konstantan verbrennt man sich an normalem Kabel. Soviel 
weiß ich.

Autor: Sachich Nich (dude) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich seh den Sitz brennen.

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hoffe doch nicht, wenn du mir die passende Anleitung gibst^^

Autor: Timmo H. (masterfx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also wenn du den Sitz so warm bekommen willst musst du schon einige Watt 
an Wärmeleistung erzeugen. Wie wärs mit 30-40W!? Keine Ahnung was man da 
so ansetzt. Dann müsstest du bei 2,6V einen Widerstand von 0,225 Ohm 
haben. Nun muss deine Spannungsquelle also 11,54A liefern. Finde ich 
etwas unrealistisch.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Bzw gibt es eine Formel die die Länge,
>Dicke und Spannung zu einer Temperatur zusammenfasst?

Das sind meherere.

Es gibt die bekannte Formel des Drahtwiderstandes (Leiterlänge, 
Querschnitt, spez.Widerrstand). Dieser Drahtwiderstand liegt an einer 
Spannung => Wärmeleistung.

Die Frage, die du zuerst beantworten musst, ist:

Welche Wärmeleistung brauchst du denn??

Das kommt auf die zu wärmende Fläche sowie deren Abstrahlvermögen an...

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also, nehmen wir mal diesen Draht von Conrad. 2,5 Ohm ist der geringste 
den ich gefunden habe. Die Spule hat 5m und einen durchmesser von 0,5 
mm.
Ich denke bei der Dicke kamma noch einfach Schleifen legen.

Da es nur 1m ist und die Fläche ungefährt 40x5cm bedeckt wird der Draht 
2 bis 3 mal von Links nach Rechts gelegt. So dachte ich es mir.

Vielleicht kann man anhand dieser Daten etwas berechnen.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>...
>Vielleicht kann man anhand dieser Daten etwas berechnen.

Fangst du beim Hausbau immer mit dem Dach an und überlegst dir nachher 
welchen Grundriß du haben willst?

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hab ich nicht mit dem Grundriss gerade begonnen`?

Autor: Timmo H. (masterfx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kauf dir doch ne fertige Heizmatte. Die kosten bestimmt nicht die Welt.

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ist aber eine individuelle Form und ca 30x5 ist kleiner als ne 
Heizmatte. Zudem soll sie ja mit Batterien funktionieren. Hab auch 
Spiegelheizungen gesehen. Aber haben alle einfach keine passende Form. 
Also selber eine Form erstellen und das mit Konstantan

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Hab ich nicht mit dem Grundriss gerade begonnen`?

Nein. Du hast dir Gedanken gemacht, über die Verlegung einer 
(interessanterweise) schon bekannten Drahtmenge.

Die benötigte Wärmeleistung ist immer noch nicht bekannt...

Autor: Timmo H. (masterfx)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Zudem soll sie ja mit Batterien funktionieren.
Aha eine 2,6V Batterie, die 12A liefern kann!?
12V Heizmatten gibts in allen erdenklichen Formen. Auch kleine Elemente 
die du dann nebeneinander legen kannst.

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
12A hatte ich nie erwähnt. Gibtes Heizmatte denn auch in Sinusform? Denn 
an so etwas wäre ich interessiert.

bekannt is die Drahtmenge, da die Form bekannt ist.

Was verstehst du unter Wärmeleistung? Im ersten Post habe ich 35° als 
Wunschtemperatur angegeben.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Im ersten Post habe ich 35° als Wunschtemperatur angegeben.

Ja. Und jetzt musst du ermitteln welche Heizleistung du brauchst um 
diese Temperatur zu erreichen. Das ist ja entscheidend, was auf dieser 
Fläche drauf ist.

zB
nur die Matte: notwendie Leistung sehr klein.
eine volle Badewanne mit Eiswasser drauf: da werden einige kW benötigt..

Das ist zuerst zu klären..

Autor: Peter Dannegger (peda)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum willst Du teures Konstantan verschwenden?
Eine Heizung braucht keinen konstanten Widerstand.

Im Gegenteil, es ist sogar besser, wenn der Widerstand mit der 
Temperatur steigt, dann begrenzt sich die Heizleistung selber.

Ich rate aber auch zu fertigen Heizkissen, wegen Brandschutz.


Peter

Autor: Daniel P. (polzi)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe mal eine Art Ätzküvette gesehen, die mit einer Platine geheizt 
wurde. Auf der Platine war eine ganz lange Leiterbahn, die sich  über 
die komplette Platine zog, also so geschwungen:

______________________________________________________________
 _____________________________________________________________)
(_____________________________________________________________
 _____________________________________________________________)
(_____________________________________________________________
 _____________________________________________________________)
(_____________________________________________________________
 _____________________________________________________________)

Vielleicht hilft dir das irgendwie...

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
genau so hatte ich es mir auch vorgestellt, nur weniger Reihen und eine 
Form die man selber anpassen kann. Sei es doch einfach mal eine 
Blumenform?!? Halt individuell. Daher kein Heizkissen.

Ok lippy, ich wollte damit keine Wasser oder sonstiges Erwärmen. Es 
sollte sich rein der Stoff erwärmen, dass auch die Hände warmwerden wenn 
man sie darauflegt.

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
teures Konstantan? naja die 5 Meter kosten 3€.. geht doch. Wurde mir 
empfohlen, sonst kenn ich keinen Draht.

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wozu kann man warmen Stoff gebrauchen??? ;)

Das es einen Unterschied macht, ob Du Deinen Stoff von -20 Grad auf +35 
Grad erwärmen willst oder von +30 Grad auf +35 Grad, ist Dir aber klar?

Das es einen Unterschied macht, ob dazu noch kalter Wind in Stärke 5 
drüberweht oder on es windstill ist, ist Dir auch klar?

Du hast nicht von 12A geredet, Du hast aber von 1,3 oder 2,6V geredet.

30W sind dann aber 12A bei 2,6V...

Die entscheidende Frage bleibt also: welche Leistung muß verheizt 
werden, damit Dein Stoff auf die 35 Grad kommt und unter welchen 
Randbedingungen?

Wenn Du das weist, dann kannst Du über die Stromversorgung, sich 
ergebene Sträme bei welchen Spannungen und dazu benutzbaren 
Widerstandsdraht nachdenken.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Alles klar. Es geht auch 4V. Bei Windstille und 15-20°

Autor: Frank Esselbach (Firma: Q3) (qualidat)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn die Fläche einigermaßen gleichmäßig erwärmt sein soll, wäre es 
besser, möglichst viel Draht möglichst eng beieinander zu verlegen. Oder 
du brauchst ein wärmeleitendes Objekt (Alublech?), das diese Aufgabe 
übernimmt.

Je besser der Wärmekontakt des Drahtes zu seiner Umgebung, desto 
niedriger kann seine Temperatur sein. Dehalb kommen z.B. 
Fußbodenheizungen mit einer Vorlauftemperatur von 30..40 Grad aus, 
während ein kleiner Heizstrahler schon glühen muss, um den selben Raum 
zu erwärmen ...

Frank

Autor: Mike (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich würde das Ganze einfach einmal ausprobieren. Konstantandraht auf 
einer kleinen Fläche in Schlangenlinien verlegen, an regelbares Netzteil 
anschliessen und die Spannung langsam hochregeln. Wenn 35C erreicht, 
Spannung und Strom ablesen, das Produkt gibt die Leistung. Eine rechnung 
dürfte hier nicht viel bringen, da es zu viele Unbekannte gibt.

Gruss
Mike

Autor: Thomas (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Was für Batterien?
Informiere dich über den Unterschied zwischen Wärme(energie) und 
Temperatur.

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Über Unterschied Wärme Temperatur hatte ich noch nie nachgedacht.

Batterien sind eigentlich egal. AA oder AAA aufladbar

Ich dachte nur man kann etwas Allgemeines sagen, damit ich weiß, welchen 
Draht ich brauche um nicht am Schluss 5 verschiedene zu haben. Leider 
gibts die nur als 5m Variante bie Conrad. Jegliche Bauhäuser wissen 
nicht was es ist.

Autor: S. Seegel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Um das mit der Leistung dem Fragesteller etwas näher zu bringen:
Stelle einen Lötkolben den du z.B. auf 250° stellst in Deine Küche und 
warte bis der Raum warm ist. Wenn Dir dann das Warten zu langweilig 
wird, mach Deinen E-Herd auf, stelle selbigen auf 250° und warte dann 
nochmal bis der Raum warm wird. Alles klar ? :-)

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
da haben wirs doch. ich will keinen raum beheizen, sondern nur die 
fläche warm bekommen. und die fläche des lötkolbens mit seinem 250° wäre 
demnach viel zu heiß zum berühren:

Also: Nur die Fläche soll gemütliche Temperatur haben. Mehr nicht.

Autor: Daniel F. (df311)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
versuchen wir's anders:
angenommen du hast ein fass mit 100 l wasser bei 10°C.
was wärmt das wasser mehr wenn du es hineinwirfst? eine kugel kupfer mit 
1 cm durchmesser, 100°C oder eine kugel kupfer mit 20 cm durchmesser, 
50°C?
die erwärmung hängt mit der wärmeenergie in den kugeln zusammen...

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>da haben wirs doch. ich will keinen raum beheizen, sondern nur die
>fläche warm bekommen. und die fläche des lötkolbens mit seinem 250° wäre
>demnach viel zu heiß zum berühren:
>Also: Nur die Fläche soll gemütliche Temperatur haben. Mehr nicht.


Du kapierst es einfach nicht.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
pomer wrote:
> teures Konstantan? naja die 5 Meter kosten 3€.. geht doch. Wurde mir
> empfohlen, sonst kenn ich keinen Draht.

Och, Drähte gib'ts jede Menge :)
Stahldraht tut's in Deinem Fall auch. Ist stabiler und billiger.
Durchmesser problemlos  ab 0.2 mm aufwärts erhältlich.


hth,
Andreas

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>>Batterien sind eigentlich egal. AA oder AAA aufladbar

AA Akku ~ 3Wh
AAA Akku ~ 1,2Wh

Wenn du, sagen wir mal 10W Heizleisung willst ist ein Akku spätestens 
nach 20min leer...

Für deinen Zweck kann man auch nicht einfach von der Temperatur auf die 
Leistung schliesen da du zu viele unbekannte hast und ohne Regelung sind 
10W schon ganz schön viel bei die Größe!!! Bedenke das Stoff ein sehr 
schlechter Wärmeleiter ist (deswegen wird er ja seid Jahrtausenden als 
Kleidung genuzt).

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok dann wirds also nix. hatte doch quasi alle details gegeben.
den durchmesser, die länge, den widerstand, die möglichen zu 
verwendenden akkutypen, die form

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>ok dann wirds also nix. hatte doch quasi alle details gegeben.
>den durchmesser, die länge, den widerstand, die möglichen zu
>verwendenden akkutypen, die form

Du verstehst es einfach nicht!

Du hast vorgegeben:

Das Dach hat 10'000 grüne Dachziegel der Firma X, 45Grad Schräge und 
soll jetzt von einem Dachdecker gebaut werden.

Was du ihm nicht sagst, ist welche Grundfläche das Dach haben soll. 
Verlangst aber, dass er es einfach bauen soll. Auf mehrfache Nachfrage 
nach der Grundfläche sagst du immer wieder 45Grad und grün.


Nochmal:

Welche elektrische Wärmeleistung brauchst du, um dein Stoff oder was 
auch immer unter deinen Betriebsbedingungen auf 35Grad zu erwärmen?

Mit elektrischer Wärmeleistung meine ich eine Angabe in Watt, nicht in 
Grad Celsius!

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Weiß ich nicht, dafür ist der Dachdecker da um es mir zu sagen aus den 
Angaben, die ich ihm gegeben hab. Ich mein wenn ich eine elektrische 
Wärmeleistung habe, die wahrscheinlich in Watt angegeben wird, weiß ich 
doch nicht wieviel Grad das sind. Sollte scheinbar mit einer Formel 
machbar sein.

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>dafür ist der Dachdecker da

Der muss aber wissen, wo er das bdrauf bauen soll..


>Ich mein wenn ich eine elektrische Wärmeleistung habe, die wahrscheinlich in 
>Watt angegeben wird, weiß ich doch nicht wieviel Grad das sind.

Eben. Das ist der Punkt. Du musst erstmal ermitteln, welche Leistung du 
brauchst. Dazu gibt es sicher eine Formel. Die hängt aber von den 
weiteren Randbedingungen ab. Die wurden weiter oben schon beschrieben, 
das hast du jedoch abgetan.
Stichwort: Eiswasser zB.

Ohne dieser Leistungsangabe kannst du nur probieren

Autor: PeterL (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
in einer Schischuheizung reichen z. B.5Watt  aus, um wohlige Wärme zu 
erzeugen.
Dort verwendet man übrigens dünnes Leiterplattenmaterial und ein paar 
aufgelötete Widerstände, das Kupfer verteilt die Wärme schön 
gleichmässig

Autor: pomer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das ist doch mal ein Hinweis:-) den man weiterverfolgen könnte.

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo pomer,


Mit folgender Formel lässt sich die elektrische Dimensionierung 
berechnen:

 d = U * U / P * Theta

wobei
d die Drahtlänge in m,
U die Spannung in V,
P die Leistung in W und
Theta den spezifischen Widerstand in Theta/m angibt.

Frohes neues Jahr und viel Erfolg beim heizen.

Autor: Michael H. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hier scheint irgendwie keiner rechnen zu können(@Threatstarter). Dann 
bin ich mal so gütig und helfe nach...

Print.Google meint folgendes (Seite 644):
http://books.google.de/books?id=EaiYFz_W3aMC&pg=PA...

Worst Case Rechnung:
Ich nehme jetzt mal Baumwollunterwäschestoff an: 0.09 m^2 K/W. Dann 
nehme ich mal an, dass du das Kissen in einer Wohnung hast. Ich gehe mal 
von 20 Grad aus. D.h dein DeltaT ist 15 Grad. D.h. du brauchst pro m^2 
167 Watt (15/0.09). Rechne mal lieber mit 200 Watt pro M^2...
Jetzt musste nur noch deine Kissengröße wissen, und du kannst es 
ausrechnen und du kannst die Wattzahl sowie den Widerstand beantworten.
Dann würde ich noch einen Temperatursensor einbauen (Abfackelschutz), 
den mit einem AVR auswerten und per AVR die Heizung mit PWM steuern.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.