Hallo ich brauche Hilfe bei der Auslegung eines Heizwiderstandes für
einen Wasserkocher. Der Wasserkocher soll an der 12 Volt Autobatterie
von unserem Campingbus betrieben werden und 5 KW Heizleistung haben. Ich
möchte ihn selber bauen, weil alle 12 Volt Wasserkocher die es zu kaufen
gibt haben nicht mal ein KW. Da dauert das kochen dann ewig und die
Teile halten eh nie lange.
Jetzt zum Heizwiderstand: Wenn ich richtig gerechnet habe benötige ich
0,0288 Ohm. Kann ich da so einen ganz normalen bedrahteten Widerstand
nehmen?
Und muss der Widerstand beim kochen komplett vom Wasser umgeben sein,
damit er nicht zu heiß wird?
Und jetzt noch zur letzten Frage: Wie mache ich die automatische
Abschaltung, damit der Wasserkocher nicht durchbrennt, wenn das Wasser
kocht? Macht man so etwas zeitgesteuert? Oder Temperaturgesteuert?
Daniel schrieb:> Wenn ich richtig gerechnet habe benötige ich> 0,0288 Ohm
Pah. Was meinst du denn, was du da für Anschlusskabel brauchst? Schon
mal ausgerechnet, wieviel Ampere bei 5000W und 12V fliessen?
edit: Oh, danke Heinz :-)
Daniel schrieb:> Das braucht der Anlasser aber auch. Sollte also funktionieren.
wie lange läuft der anlasser und wie lange dauert es das wasser zu
kochen?
kauf dir einen 9kW gaskocher, davon hast du wesentlich mehr
Daniel schrieb:> Heinz V. schrieb:>> 5000W / 12V = 416.67A>> Das braucht der Anlasser aber auch. Sollte also funktionieren.
Vom Lkw. Wenn das der Anlasser vom Pkw braucht, dann ist der kaputt.
Daniel schrieb:> Das braucht der Anlasser aber auch.
und wie lange läuft ein Anlasser und wie lange braucht ein Wasserkocher
zum Wasser kochen?
Mache es wie Walter White und schalte 10 Batterien in Reihe :-)
Ich hab mir schon gedacht, dass das etwas schwierig sein wird. Aber ich
kapiere noch nicht warum. Liegt es an der Zuleitung oder am
Heizwiderstand? Ich würde es halt wenigstens gerne versuchen.
Daniel schrieb:> Ich hab mir schon gedacht, dass das etwas schwierig sein wird. Aber ich> kapiere noch nicht warum. Liegt es an der Zuleitung oder am> Heizwiderstand? Ich würde es halt wenigstens gerne versuchen.
Alles. Die Zuleitung haben zu viel Widerstand, möglicherweise hält die
Batterie das nicht langfristig aus (überhitzt und platzt oder sowas),
vermutlich hat die Verbindung zum Heizwiderstand auch schon zu viel
Widerstand. Selbst wenn du deinen 12V Stecker kurzschließt werden wohl
keine 400 Ampere fliessen, allerdings fackelt dir dann halt irgendwas ab
wenn es nicht vernünftig abgesichert ist.
Daniel schrieb:> Aber ich kapiere noch nicht warum.
Weil deine Zuleitungen schon zehnmal soviel Widerstand haben werden?
Weil eine Autobatterie diese Leistung etwa 20 Sekunden abgeben kann bis
sie schmilzt?
Stell Die einen Schraubenschlüssel quer über den Kontakten vor ...
Daniel schrieb:> Ich würde es halt wenigstens gerne versuchen.
Das wird teuer. Bei 400A Strom wirst du Kabel mit mindestens 80mm²
Querschnitt brauchen, um den Strom wenigstens zum grössten Teil bis zum
Kocher zu bringen. Alsdann musst du dir überlegen, aus welchen Docht du
dir den Heizwiderstand baust. Kannst ja mal nach Konstantan Draht in der
Stärke suchen :-P Wie willst du die 400 Ampere schalten? usw.
Fazit: Vergiss es.
@Foldi: Ich habe auf dem Teil nur Nummern, mit denen Still auch nichts
anfangen konnte. Ich lass die Jungs jetzt erstmal machen, morgen kommt
mein Auto zu denen in die Werkstatt.
Matthias Sch. schrieb:> Bei 400A Strom wirst du Kabel mit mindestens 80mm²
50mm² reicht.
Kann er ja takten.
Kleiner Tipp: Besorge dir eine Curtis, ne etwas größere und schließe
deinen Heizwiderstand da an, die machen auch ca. 400A.
@Matthias
Mach mal Fotos, wenn die nochmal abkackt (wird sie sicher machen).
so rechnerisch würde das doch gehen: eine 12 V / 120 Ah Batterie hat so
theoretisch 1,44 kWh. Tatsächlich natürlich viel weniger weil die 120 Ah
eine Angabe bei Entladung mit C/20 sind und bei hohem Strom wird das
viel weniger. Aber vielleicht noch 1 kWh, das reicht dann hiernach
http://www.biosensor-physik.de/energie/kilowattstunde.htm
um knapp 9 L Wasser zu kochen. Vorrausgesetzt man bekommt möglichst alle
Energie in das Wasser. Dann ist die Batterie aber komplett leer und muss
erstmal wieder geladen werden. Also ein wenig effizientes Vergnügen.
Wenn man dagegen sieht das man diese Leistung aus 80g Propangas heraus
bekommt scheint das doch wesentlich praktischer zu sein. Da würde ich
mir doch eher sowas zulegen:
http://www.amazon.de/Gas-Hockerkocher-Profi-Hockerkocher-Schlauch-Regler/dp/B001LMSOWC
mag sein das man es irgendwie realisieren könnte ... dieses ... grösste
Wirkungsgrad Massaker aller Zeiten:
Anstatt Gas (Diesel/Benzin/Alkohol) unmittelbar zu verbrennen und damit
das Wasser zu erhitzen, verbrennt man es
1. in einem Motor (verlust ca 60%)
2. treibt eine Lichtmaschine (Wirkungsgrad gewiss schlechter als 98%)
3. speichert in einer Batterie (die gibt max 80% wieder raus) und hat
dann 4. noch mit Leitungsverlusten zu kämpfen....
Heinz V. schrieb:> aber ich> wüsste nicht wo Du ein passendes Heizelement finden würdest....
einen 5000W Widerstand
5000 1W 150 Ohm Widerstände parallel, geht doch und bei der Abnahmemenge
gibts Rabatt
Daniel schrieb:
[Auslegung Wasserkocher Automotive 5kW]
> Wenn ich richtig gerechnet habe benötige ich 0,0288 Ohm.
Das rechnerische Ergebnis stimmt, der Akademiker wäre damit zufrieden.
Aus der praktischen Sicht des Ingenieurs würde ich aber empfehlen, einen
Vorzugswert zu verbauen. Da es sich bei einem Wasserkocher ja nicht um
ein Präzisionsinstrument handeln wird, würde man für diesen
Anwendungsfall sogar den kostengünstigen Standardwert 22 mOhm aus der
weitverbreiteten E3-Reihe wählen können.
> Kann ich da so einen ganz normalen bedrahteten Widerstand nehmen?
Kannst Du, natürlich. Für eine bessere Wärmeabgabe empfiehlt es sich
jedoch, ein unbedrahtetes Bauelement zu verwenden. Eine Scheibenbauform,
wie sie beispielsweise bei Thyristoren zur Einspeisung in
Gleichspannungsnetze eingesetzt wird, koennte ich mir gut vorstellen.
Ich kenne zufällig jemanden, der einen R=22 mOhm 5kW besorgen könnte.
> Und muss der Widerstand beim kochen komplett vom Wasser umgeben sein,> damit er nicht zu heiß wird?
Das empfiehlt sich, da sonst auftretende Temperaturgradienten zu
vorzeitiger Materialermüdung führen könnte. Konstruktionstechnisch ist
das allerdings kein Problem, das Heizelement muß eben "unten" am
Wasserbehälter angebracht werden. Aber das empfiehlt sich sowiso, da
warme Stoffe bekanntlich nach oben streben. Wahrscheinlich ist es auch
sinnvoll, einen Schwimmerschalter einzubauen - damit kann man
verlässlich einem Trockenlaufen des Heizgeräts vorbeugen.
> Und jetzt noch zur letzten Frage: Wie mache ich die automatische> Abschaltung, damit der Wasserkocher nicht durchbrennt, wenn das Wasser> kocht?
Solange Wasser vorhanden ist, kann ja nichts durchbrennen. Schlimmer ist
eher der hypothetische Fall, daß alles Wasser verdampft ist, aber
trotzdem noch Energie zugeführt wird - dann droht die Gefahr einer
Kocherschmelze. Ist aber - wie gesagt - mit Schwimmer leicht lösbar.
> Macht man so etwas zeitgesteuert? Oder Temperaturgesteuert?
Zur Abschaltung würde ich eine Steuerung über die Temperatur empfehlen.
Wahrscheinlich reicht sogar ein NTC an einem Komparator. In der
Luxusversion noch einen 555er als Verzögerungselement hinten dran, damit
nicht sofort beim ersten Blubbern abgeschaltet wird.
Gerne unterbreite ich jedoch ein unverbindliches Angebot für eine
Gesamtlösung, falls konkretere Rahmenbedingungen angegeben werden
könnten.
Insbesondere das angedachte Flüssigkeitsvolumen des Kochers wäre
wichtig.
Gruß, Norbert
NICHT Löschen,
das kann noch immer als schlechtes Beispiel dienen O_°
BTW als Camper hat man ja auch nen Grill mit, nech?
zur Not kannst dir darauf auch Kaffe kochen.
aber eine rußige Unterseite vom Pott muss ich jetzt nicht erwähnen und
das dann auf den Tisch stellen.
Und WAF und so... nech???
Daniel schrieb:> Ich hab mir schon gedacht, dass das etwas schwierig sein wird.> Aber ich> kapiere noch nicht warum. Liegt es an der Zuleitung oder am> Heizwiderstand? Ich würde es halt wenigstens gerne versuchen.
Und warum versuchst Du es dann nicht einfach sondern hälst das Formum
mit dieser Frage auf Trab?
Jeder sagt Dir daß es ein Stuß ist den du da vorhast, Du willst es aber
dennoch versuchen. Was also hindert Dich daran selber die Erfahrung zu
machen, die anderen schon haben - oder aus den Rechnungen ableiten
können?
Grüße
MiWi
na komm!
ganz so "Stussig" ist das nicht, gibt es doch Wasserkocher und
Kaffeemaschinen für 12V-Betrieb.
das trollige ist eben dass man 5KW Heizleistung haben will.
das hat man so als "Standalone-Gerät" ja nicht mal für 230 V.
mach' ein Zehntel daraus, das wird als Selbstbastelung schon sehr
ambitioniert...
denn kaufbare Geräte haben so bis 200W
F. Fo schrieb:> Matthias Sch. schrieb:>> Bei 400A Strom wirst du Kabel mit mindestens 80mm²>> 50mm² reicht.
Wir rechnen hier bei unseren Kfz Elektriken eher so mit 6A/mm², aber
natürlich für Dauerbetrieb. Davon bin ich einfach mal ausgegangen.
