Tasse erwärmen per Induktion

OP #5132708
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Hallo,

ich möchte gerne das Wasser in meiner Tasse per Induktion erwärmen. Dazu 
möchte ich das ferromagnetische Sieb gleichzeitig als Wärmeerzeuger in 
der Tasse nutzen. Zu Versuchszwecken habe ich eine handelsübliche 
Induktionsplatte genutzt. Der Wärmeeintrag lag so allerdings nur bei 100 
W und um das Wasser von 25°C auf 95 °C zu erhitzen benötigte ich ca 15 
min. Das Ziel ist eine Erhitzungszeit von 1 Min, dass bedeutet ich 
benötige eine Leistung von 1,5 kW. Kann ich eine solche Zeit durch 
modifizieren der Frequenzen oder ähnliches erreichen. Ich denke die 
starken Leistungseinbußen kommen durch das 5mm dicke Glas zwischen 
Erreger und Induktor zustande.
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Gast #5132738
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Bei welcher Frequenz ein Teesieb am besten funktioniert - schwer zu 
sagen.
Vielleicht ist auch die Masse (trotz der hohen Oberfläche) zu gering. 
(Noch dazu ist wohl keine besonders gute Wärmeleitung nach oben hin 
gegeben.)

Was ganz sicher stört, ist, daß der Großteil des Siebs gar nicht in der 
Nähe der Induktionsspule ist... (Bei ind. Erwärmung z.B. von 
Metallformteilen werden die Spulen mehr oder weniger "perfekt" an deren 
äußere Form angepaßt.)
Gast #5132811
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Jens B. schrieb:
> Das Ziel ist eine Erhitzungszeit von 1 Min, dass bedeutet ich
> benötige eine Leistung von 1,5 kW.

Und das ist der springende Punkt. Ein magnetisches Feld dehnt sich nach 
allen Ríchtungen aus. Zur Übertragung einer solchen Leistung muss das 
Feld räumlich begrenzt sein. Durch ferromagnetisches Material und den 
Wirbelströmen im Erhitzer.

Beim Herd ist z.B. eine flache Spule im Herd, durch eine Ferritscheibe 
darunter ist gesorgt,dass das Feld nicht weit in den Herd hineinreicht 
und der Topf hat seinen Boden sehr nahe an der Spule. Und der Boden des 
Topfs muss gut zur Größe der Spule passen.

Hier ist der Erhitzer deutlich kleiner als die Spule, bekommt also nur 
einen Bruchteil des erzeugten Feldes ab. Da müsste die Spule Feld für 
viele viele kW erzeugen, um 1,5 kW im Erhitzer ankommen zu lassen. Der 
Rest des Feldes ist zwar Blindleistung, aber auch die muss erst einmal 
erzeugt werden.

oder kurz gesagt,bei diesen Entfernungsverhälnissen ist der Luftspalt 
des magn. Kreises so groß, dass keine vernünftige Kopplung zwischen 
Spule und  Erhitzer entsteht.
Gast #5132877
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Beste Lösung ist dann wohl wiedermal die am wenigsten "geniale". Für das 
kleine Gefäß auch eine entsprechend kleine (Induktions-)Platte.

Wenns keine Blechtasse sein soll, tuts vielleicht ein eingelegter 
Blechboden.
OP #5132891
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Danke für die vielen Antworten,

das Projekt Miito hatte ich bereits gesehen und auch gelesen, dass diese 
aus technischen Gründen gescheitert sind.

Wenn ich die Kommentare resümiere, sollte ich das Erhitzen besser auf 
andere Weise umsetzen. Was haltet ihr denn von einer kleinen Ceranplatte 
und Glastasse?
OP #5132896
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batman schrieb:
> Beste Lösung ist dann wohl wiedermal die am wenigsten "geniale". Für das
> kleine Gefäß auch eine entsprechend kleine (Induktions-)Platte.
>
> Wenns keine Blechtasse sein soll, tuts vielleicht ein eingelegter
> Blechboden.

Gibt es denn solch kleine Induktionsplatten oder fällt dir ein 
Alltagsgegenstand ein wo ich eine ausbauen könnte.
Gast #5132918
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Upps, habe ich da jetzt die Tassen-Induktionsplatte erfunden? :)
Finde nichts auf dem Markt aber das dauert bestimmt nicht mehr lange.
Selbstbau lohnt sich eher bei den Preisen (große Platte für 30€) für 
mich nicht so. Aber im Prinzip wird man wohl eine große Platte mit 
kleinerer Kupferspule umrüsten können.
Gast #5132994
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Im Profi-Bereich gibts ja schon Induktions-Arrays mit dutzenden 2-3 cm 
großen Spulen die dann die Topf-Form erkennen und damit optimal heizen 
können. Die Steuereinheit ist natürlich extrem komplex, aber wer weiß 
eines Tages könnte das auch bezahlbar sein...
#5133169
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Der Quelle für die Erhitzung sind fließende Wirbelströme.
Wie soll in einem Sieb mit seinen dünnen Drähten und den vielen relativ 
hochohmigen Kontaktstellen denn ein großer Strom fließen?

Ein Blechboden wurde bereits erwähnt, aber Blech ist zu dünn (wie beim 
Trafo genau gegen die Wirbelströme ausgeführt).

Nimm eine Scheibe aus ferritischem Edelstahl oder plattiertem Eisen 
(z.B. verzinnt) mit 3 mm Stärke, dann sollte es besser gehen.
Versuch: eine große Unterlegscheibe ab M18 erhitzt sich sofort.

Gruß   -   Werner
#5133265
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Jens B. schrieb:
> das Projekt Miito hatte ich bereits gesehen und auch gelesen, dass diese
> aus technischen Gründen gescheitert sind.

Waren es tatsächlich technische Gründe? Das letzte öffentlichen Update 
seitens Miito 
(https://www.kickstarter.com/projects/747044530/miito-the-sustainable-alternative-to-the-electric/posts/1828011) 
würde ich so interpretieren, dass es eher strategische Gründe waren: sie 
haben den falschen Entwicklungs-/Fertigungspartner gewählt. Die 
Zusammenarbeit wurde abgebrochen, der vorhandene Zwischenstand bestand 
die EMV-Tests nicht, ein anderer Dienstleister, der das hätte fertig 
entwickeln wollen, wurde nicht gefunden.
OP #5133296
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Ist mir gestern auch noch eingefallen. Habe dann aber schnell gemerkt, 
dass bei allen Modellen die Kanne auch über den Umfang von der Spule 
umschlossen wird. Ich denke es handelt sich somit nicht um Flachspulen. 
Für meinen Aufbau ist denke ich aber nur eine Flachspule geeignet, bzw 
alles andere wäre Bastelarbeit.
Gast #5133327
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Als bekennender Teetrinker sage ich dazu:
Vollkommender Blödsinn!
Wenn Du mit dem Sieb das Wasser erhitzt, mag das noch gehen (ist aber 
unwirtschaftlich), allerdings darf dann der Tee (also die ferm. 
Teeblätter) noch nicht im Sieb liegen. Das Teegekröse würde sofort am 
Sieb anbacken, den entstehenden Geschmack möchte niemand haben.
Oder soll das nur ein Wasserkocher werden?

Old-Papa
#5133328
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...also schlechter als die Mikrowelle mit 800W.
Mit Induktion klappt das wohl nur mit Topfgröße. Ausnahme sind 27-MHz 
Leistungssender, die glühen auch kleine Sachen.

Beste Lösung ist der Tauchsieder (wie oben erwähnt). Hat außerdem als 
Einziger 100 % Wirkungsgrad.
Die kleinen 12-V-Sieder fürs Auto kann man vergessen (max. 120W).

Gruß   -   Werner
Gast #5133393
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Jens B. schrieb:
> Das Ziel ist eine Erhitzungszeit von 1 Min, dass bedeutet ich
> benötige eine Leistung von 1,5 kW. Kann ich eine solche Zeit durch
> modifizieren der Frequenzen oder ähnliches erreichen. Ich denke die
> starken Leistungseinbußen kommen durch das 5mm dicke Glas zwischen
> Erreger und Induktor zustande.

Prinzipiell ist das recht einfach - du musst einfach die Flussdichte und 
die Frequenz hochdrehen, das dürfte aber auf einen Eigenbau für die 
Heizspule + Steuerung rauslaufen und lässt sich auch nicht bis ins 
bodenlose Treiben. Am meisten erreichen wirst du, wenn die Spule um die 
Tasse und nicht drunter ist. Dass eine grosse und dicke Metallscheibe 
besser ist als ein Metallgitter wurde ja bereits erwähnt.
Wenn du eine fertige Induktionsherdplatte verwenden willst werden deine 
Optionen sehr beschränkt sein. Wozu das ganze eigentlich?
OP #5133418
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Blubber schrieb:
> Jens B. schrieb:
>> Das Ziel ist eine Erhitzungszeit von 1 Min, dass bedeutet ich
>> benötige eine Leistung von 1,5 kW. Kann ich eine solche Zeit durch
>> modifizieren der Frequenzen oder ähnliches erreichen. Ich denke die
>> starken Leistungseinbußen kommen durch das 5mm dicke Glas zwischen
>> Erreger und Induktor zustande.
>
> Prinzipiell ist das recht einfach - du musst einfach die Flussdichte und
> die Frequenz hochdrehen, das dürfte aber auf einen Eigenbau für die
> Heizspule + Steuerung rauslaufen und lässt sich auch nicht bis ins
> bodenlose Treiben. Am meisten erreichen wirst du, wenn die Spule um die
> Tasse und nicht drunter ist. Dass eine grosse und dicke Metallscheibe
> besser ist als ein Metallgitter wurde ja bereits erwähnt.
> Wenn du eine fertige Induktionsherdplatte verwenden willst werden deine
> Optionen sehr beschränkt sein. Wozu das ganze eigentlich?

Ich bastele an einem Teeautomat. Derzeit stellt er das Wasser über einen 
Senseo Boiler extern bereit und pumpt es dann in die Tasse wo dann der 
Tee ins Sieb dosiert wird. Ich fände es allerdings wesentlich eleganter 
auf Wassertank Pumpe und Boiler zu verzichten und das Wasser zu Beginn 
in die Tasse zu füllen und im Anschluss direkt in dieser zu erwärmen.

Mir ist auch schon die Idee gekommen mit der Spule um die Tasse. Habe 
dazu auch bei ebay fertige Module gefunden 
http://www.ebay.de/itm/1000W-ZVS-Low-Voltage-Induction-Heating-Board-Module-Flyback-Driver-Heater-DIY-/122650034274?hash=item1c8e830062:g:OcAAAOSwaEhZN3Wj. 
Problem ist allerdings, dass ich hierfür noch ein riesiges Netzteil 
benötige.
Gast #5133456
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Jens B. schrieb:
> Habe dazu auch bei ebay fertige Module gefunden

Innendurchmesser der Spule = 40mm. ---> "Teespresso"?

(Und sollten meine Rückschlüsse bzgl. der Bemaßung, bzw. der Relation 
der Maße zueinander (da stehen exakt 1 x 5mm - sonst nichts), zutreffen, 
wäre die Spule hier nur ohne Tasse unterzubringen - da die Tasse selbst 
40mm Innendurchmesser zu haben scheint.)

Jens B. schrieb:
> Ich habe eine verzinkte Stahl U Scheibe 70mm Außendurchmesser 6mm dick
> genommen. Die an das Wasser abgegebene Leistung hat sich leider
> lediglich auf 150 Watt erhöht.

Die Frequenz, bei der die Scheibe am besten funktioniert, ist wohl auch 
eine andere als die, bei der das Sieb selbst gut heizt.

Old P. schrieb:
> Wenn Du mit dem Sieb das Wasser erhitzt, mag das noch gehen (ist aber
> unwirtschaftlich), allerdings darf dann der Tee (also die ferm.
> Teeblätter) noch nicht im Sieb liegen. Das Teegekröse würde sofort am
> Sieb anbacken, den entstehenden Geschmack möchte niemand haben.

Da jetzt klar zu sein scheint, daß Du das Kraut "da drin haben willst", 
sehe ich schlechte Chancen. Old Papas Gegenargumente sind recht 
stichhaltig. Siehst Du das anders? Wenn, wie genau?

Ich persönlich würde wohl nochmal genau nachdenken - denn das derzeitige 
Konzept scheint mir nicht besonders erfolgversprechend zu sein.
Gast #5133459
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Mein nächster Gedanke wäre eher der an eine Art 
"Durchlauf-Erhitz"-Konzept - ähnlich wie bei einer KaMa, nur 
Leistungsstärker, so daß statt Tropfen eben ein dünner fließender Strahl 
ins Gefäß fürs Kraut geleitet wird.
#5133503
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Wir haben sowas mal nach Feierabend für eine Weihnachtsfeier gebaut, zum 
Glühwein erwärmen. Sind so ziemlich genau 1,5 kW, die im Becher 
ankommen.
Meine Erfahrungen dazu:

Je mehr Metall im Magnetfeld, desto weniger Strom ist in der Spule nötig 
(bzw. kann mit niedrigerer Frequenz gearbeitet werden)

Das wichtigste ist die gute Kopplung zwischen Spule und dem Material im 
Becher. Wir haben das so gemacht, dass wir Becher ohne Henkel direkt in 
die Spule stellen. Die Spule haben wir einfach mit normaler einadriger 
Leitung gewickelt.
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Gast #6959891
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Dirk, verstehe ich dich richtig, dass du nicht imstande bist, eine 
Tasse aus Metall zu finden? Meinst du das wirklich ernst?

Falls ja: Ich verkaufe dir eine für 150 Euro. Schicke mir eine PN mit 
deiner Adresse. Ich verschicke sie, sobald das Geld auf meinem Konto 
eingegangen ist.
#6959966
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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dirk, verstehe ich dich richtig,

Schon klar das erst einmal wieder eine Antwort wie die deinige kommt.
Das was ich bisher bei meiner Suche gefunden habe sind entweder 
Edelstahltassen (nicht magnetisch, nicht für Induktion geeignet) oder 
die billigen Emaile Tassen aus China.
Ich hatte jetzt auf den heißen Tipp erhofft das jemand eine 
entsprechende, ansprechende, brauchbare und bezahlbare Tasse verwendet 
und mir den Typ nennen würde
Gast #6959984
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Dirk L. schrieb:
> gefunden habe sind entweder Edelstahltassen ...
> oder die billigen Emaile Tassen aus China.

Aus China kommen fast alle Verbrauchsgüter.

Was willst du denn haben? Tassen aus rostigem Weicheisen? Oder 
Wurfgeschosse aus Gusseisen?
https://www.google.com/search?q=tasse+aus+gusseisen&source=lnms&tbm=isch&sa=X

Vorstellbar wäre eine Tasse aus Edelstahl mit Sandwich Boden. Aber die 
wirst du dir wohl selbst schmieden müssen.

Ich hätte dir eine Emaille Tasse verkauft. Da gibt es durchaus 
ansprechende Modelle, auch welche aus deutscher Handarbeit:
https://www.google.com/search?q=emaille+tasse&source=lnms&tbm=isch&sa=X

Zuhause verwende ich einige Töpfe dieser Bauart, bin damit sehr 
zufrieden.
Gast #6959995
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Dirk L. schrieb:
> Ich hole den Thread mal wieder ans Licht
> Bin auf der Suche nach einer Induktionsgeeigneten Teetasse auf diesen
> Beitrag gestoßen.

Lass die Leichen mal im Keller.
Solche Tassen braucht niemand (auch Du nicht), und darum gibt es die 
nicht.
Finde Dich damit ab.
Gast #6960018
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https://www.google.com/search?client=opera&q=Alubecher&sourceid=opera&ie=UTF-8&oe=UTF-8

Oder Kupferbecher oder Alutasse.

Zu empfehlen wäre aber ganz bestimmt eine Hitzeisolation der
Finger zwecks anfassen / hochheben, wobei es weit kreativere
Alternativen zum hierzu gedachten Handschuh bzw. Fäustling
oder Tuch gäbe (wärmeisolierendes Formteil an Befestigung
montiert - Befestigung grundsätzlich möglich wie bei manchen
Kaffekannen: Ein Ring. Nur müßte der - je nach Becher besteht
ja ein Rand oben - auch zu öffnen sein... ach, Dir wird schon
was einfallen).
#6962287
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Ich habe vor einigen Jahren mal ein ähnliches Projekt gehabt, da haben 
wir mit einer Spule aus Kupferdraht um die Tasse herum und einem 
ferromagnetischem Löffel gute Erfahrungen gemacht.

Lief bei 30V 12A also 380W Eingangsleistung der Selbstgebauten 
Induktionsheizerschaltung. Mit zwei Löfeln oder einem größeren Eisenteil 
haben wir 600W geschafft, mehr konnte das Labornetzteil nicht.
Gast #6962510
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Gibt es eigentlich auf der ganzen Welt keine Wasserkocher mehr oder was 
soll der Krampf hier?
Seit Jahrzehnten nimmt die ganze Welt Wasserkocher her und stellt die 
Kanne nachher auf ein Stövchen mit Teelicht drunter.
Hundert Teelichter kosten um die zwei Euro.

Bei Miito waren zwei Design-Studenten am Werk. Rausgekommen ist ein 
Objekt mit schönem Design. Passt doch. Dass es nicht funktioniert - ja 
mei. Dafür sieht es gut aus.
#6962668
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Das ganze scheitert schlicht an der verfügbaren Fläche. Angenommen der 
Topf hat nen Durchmesser von 30 cm, die Tasse nur 5. Wenn man jetzt über 
die 30cm
3,6 kW übertragen kann, sinds über die 5cm grade mal 100W. Bei etwas 
moderneren Platten mit Topferkennung scheiterts schon daran, dass denen 
der Topf bzw Tasse zu klein ist. Sinnvoller wäre wohl ein Ring, der um 
ca 90% des Umfangs reicht. Da würde dann abhängig von der Tasse 
natürlich so ca 500W übertragen werden können.

Ich hab jetzt noch keinen Induktionstopf auseinandergesägt, gehe aber 
davon aus, dass die dort eingearbeiteten Eisenflächen nicht grossartig 
dick sind, ich schätze mal so irgendwo zwischen 1 und 2mm. Den Rest 
macht dann das gut wärmeleitfähige Material des Bodens, häufig Kupfer 
oder Alu.
#6962678
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> Zu Versuchszwecken habe ich eine handelsübliche
>Induktionsplatte genutzt. Der Wärmeeintrag lag so allerdings nur bei 100
>W und um das Wasser von 25°C auf 95 °C zu erhitzen benötigte ich ca 15
>min.

Es wäre zu erwarten, daß die handelsübliche Induktionsplatte aufgrund 
ihrer Topferkennung keinen Topf erkennen kann und deshalb abschaltet. 
Dies geschah hier aber anscheinend nicht.


mfg
#6962892
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Also ich habe leider vor Kurzem erst entdeckt, daß Teeblätter in 100°C 
Wasser einen zu bitteren Tee ergeben. ich werfe sie jetzt bei 95°c rein 
und lasse dann abkühlen. Für Kaffee wird auch zwischen 96-92°C 
empfohlen. ich würde den Tee nicht im Sieb mit aufkochen wollen. Es wäre 
vielleicht besser den Wasserkocher auf Bechergröße zu schrumpfen. Und 
ein Induktionsteesieb mit anderen Schmuddeltassen zu teilen ist nicht 
unbedingt appetitfördernd.
Gast #6962904
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bevor noch einer das Rad wieder neu erfindet das Bild zur Lösung:

Jens B. schrieb:
> Ich bastele an einem Teeautomat. [...] Wasser zu Beginn
> in die Tasse (zu) füllen und im Anschluss direkt in dieser zu erwärmen.
> Mir ist auch schon die Idee gekommen mit der Spule um die Tasse.

Der Ursprungs.TE hat den Babyflaschenwärmer neu erfunden.

Carypt C. schrieb:
> [...] besser den Wasserkocher auf Bechergröße zu schrumpfen.

Noch besser als Schrumpfkino: Die Spule kommt in die Tasse.

https://www.qwant.com/?t=images&q=reisetauchsieder
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