Hallo, könnte mir jemand bei meinem Problem weitehelfen? Ich möchte mit einem Heizrohr (Edelstahlrohr welche mit einer Heizplatte beheizt wird siehe Bild),die Temperatur einer Flüssigkeit etwas erhöhen. Gleichzeitig möchte ich aber mit demselben Rohr auch die Flüssigkeittemperatur messen. Dies würde nur dann gehen denke ich wenn die Heizplatte abgeschaltet wird und Edelstahlrohrtemperatur der Flüssigkeittemperatur gleich wird. Hat jemand eine Idee wie ich die Temperatur der Flüssigkeit auch während des Heizvorgangs messen kann? Wenn das Rohr heiss wird? Für die Temperaturmessung möchte ich NTC Sensor nutzten, welcher im Rohr integriert ist. Hätte Jemand vielleicht eine Idee/workaround?
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Vlado G. schrieb: > Hätte Jemand vielleicht eine Idee/workaround? Im Vorraus den Wärmewiderstand des Rohrs und des Flüssikeitsbehälters bestimmen und die Heizleistung elektrisch messen. Daraus lässt sich dann die Temperatur berechnen. Nen Temperatursensor in die Flüssigkeit unterhalb der Heizpatrone zu hängen ist aber mit Sicherheit genauer, einfacher und billiger.
Du wirst die Flüssigkeit kräftig rühren müssen, sonst können schon innerhalb der Flüssigkeit erhebliche Temperaturunterschiede auftreten. Anstatt des skizzierten Heizrohrs würde ich an die Verwendung einer Heatpipe denken. Der Wärmewiderstand von Heatpipes ist derart gering, dass praktisch überall die gleiche Temperatur herrscht.
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Vlado G. schrieb: > Gleichzeitig möchte ich aber mit demselben Rohr auch die > Flüssigkeittemperatur messen. Generell eher eine schlechte Idee. > Dies würde nur dann gehen denke ich wenn die Heizplatte abgeschaltet > wird und Edelstahlrohrtemperatur der Flüssigkeittemperatur gleich wird. ...was unter Umständen recht lange dauern kann. > Hat jemand eine Idee wie ich die Temperatur der Flüssigkeit auch während > des Heizvorgangs messen kann? Wenn das Rohr heiss wird? Für die > Temperaturmessung möchte ich NTC Sensor nutzten, welcher im Rohr > integriert ist. > Hätte Jemand vielleicht eine Idee/workaround? Wie THOR schon schrieb, Sensor in ein 2. Rohr. Es stellen sich hier viele Fragen: - wie groß ist die Flüssigkeitsmenge - von welcher Temperatur auf welche Temperatur soll geheizt werden - wie groß ist die Heizleistung - wie groß ist die Masse des Edelstahlrohres - wie ist die Wärmeableitung realisiert (rein auf Konvektionsbasis? Dann hast du auch in der Flüssigkeit erstmal keine gleichmäßige Wärmeverteilung). Wenn man wirklich sehr viel Aufwand treiben will, kann man natürlich ein System bauen, dass die Temperaturzunahme des Rohres beim Heizen sehr genau beobachtet. Je kühler und massereicher das umgebende Medium, desto langsamer die Erwärmung. Wenn man jetzt Ausgangstemperatur vor dem Heizen, Heizleistung, Flüssigkeitsmenge etc. in die Rechnung miteinbezieht, kann man am Ende eine Abschätzung der erforderlichen Heizdauer errechen, um die gewünschte Temperatur der Flüssigkeit zu erreichen. Ob das die Lösung ist bezweifle ich aber... 2. getrennt voneinander angeordnete Rohre (1. Rohr heizen, 2. Rohr messen) ist wohl naheliegender. Alternativ könnte man das Rohr evtl. auch so modifizieren, dass zwischen Sensor und Heizung ein wärmeisolierendes Material (z.B. PVC-Rohr) dazwischengebaut wird. Dann misst der Sensor nicht mehr die Rohrtemperatur der Heizung, sondern die Temperatur der Flüssigkeit.
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Hp M. schrieb: > Der Wärmewiderstand von Heatpipes ist derart gering, dass praktisch > überall die gleiche Temperatur herrscht. Würdest Du das bitte für Nicht-Eingeweihte erklären? Ich finde das spannend und würde es gerne verstehen.
Dein Ansatz wird so nicht funktionieren. Selbst wenn du es schaffst, den NTC thermisch vom Heizelement zu entkoppeln, wird die gemessene Temperatur immer noch durch das Heizelement verfälscht.
Vlado G. schrieb: > Ich möchte mit einem Heizrohr (Edelstahlrohr welche mit einer Heizplatte > beheizt wird siehe Bild),die Temperatur einer Flüssigkeit etwas erhöhen. > > Gleichzeitig möchte ich aber mit demselben Rohr auch die > Flüssigkeittemperatur messen. Die Temperatur der Flüssigkeit kannst du mit dem Sensor natürlich nicht direkt messen, weil der Sensor durch die Heizung erwärmt wird. Wenn du die Wärmeübergangswiderstände Heizelement-Sensor und Sensor-Flüssigkeit kennst, i.e. einmal bestimmt hast, kannst du die Flüssigkeitstemperatur aber ausrechnen. Dafür sollte die Flüssigkeit immer gut durchmischt werden (sonst ist "Temperatur der Flüssigkeit" sowieso eine Hausnummer) und der Sensor sollte zu Gunsten der Messgenauigkeit thermisch möglichst dicht an der Flüssigkeit liegen, d.h. vom Heizelement halbwegs isoliert sein.
Vlado G. schrieb: > könnte mir jemand bei meinem Problem weitehelfen? > Ich möchte mit einem Heizrohr (Edelstahlrohr welche mit einer Heizplatte > beheizt wird siehe Bild),die Temperatur einer Flüssigkeit etwas erhöhen. Aquarienheizstab. Vlado G. schrieb: > Hat jemand eine Idee wie ich die Temperatur der Flüssigkeit auch während > des Heizvorgangs messen kann? Wenn das Rohr heiss wird? Für die > Temperaturmessung möchte ich NTC Sensor nutzten, welcher im Rohr > integriert ist. > Hätte Jemand vielleicht eine Idee/workaround? Die würde ich möglichst weit auseinander setzen. Ansonsten ist es das typische Problem eines Heizstabs ... wobei ich die Lösung leider nicht kenne.
Dieter F. schrieb: > ... wobei ich die Lösung leider nicht kenne. Dafür hast Du schon ein Beispiel genannt: > Aquarienheizstab. Die sind aus Glas und nicht aus Metall. Der Thermoschalter ist oben, die Heizung unten und es gibt eine Strömung, die eine gleichmässige Erwärmung ermöglicht.
Dieter F. schrieb: > Hp M. schrieb: >> Der Wärmewiderstand von Heatpipes ist derart gering, dass praktisch >> überall die gleiche Temperatur herrscht. > > Würdest Du das bitte für Nicht-Eingeweihte erklären? Das kann er nicht, weil er das Prinzip Heatpipe nicht verstanden hat. Eine Heatpipe, die an jeder Stelle gleich warm ist, ist kaputt.
Jupp schrieb: > Das kann er nicht, weil er das Prinzip Heatpipe nicht verstanden hat. > Eine Heatpipe, die an jeder Stelle gleich warm ist, ist kaputt. Du hast das Temperaturverhalten am Phasenübergang nicht verstanden
Physiker schrieb: > Du hast das Temperaturverhalten am Phasenübergang nicht verstanden Na dann erklär mal, wie du ganz ohne ΔT auskommst :)
Dieter F. schrieb: > Hp M. schrieb: >> Der Wärmewiderstand von Heatpipes ist derart gering, dass praktisch >> überall die gleiche Temperatur herrscht. > > Würdest Du das bitte für Nicht-Eingeweihte erklären? Das brauche ich zum Glück nicht, da du es hier nachlesen kannst: https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmerohr
Vlado G. schrieb: > Hat jemand eine Idee wie ich die Temperatur der Flüssigkeit auch während > des Heizvorgangs messen kann? Wenn das Rohr heiss wird? Für die > Temperaturmessung möchte ich NTC Sensor nutzten, welcher im Rohr > integriert ist. > Hätte Jemand vielleicht eine Idee/workaround? Ich würde das anders machen als von Dir angedacht. Heizpatrone (VA-umhüllt) besorgen. Dann passendes VA-Rohr besorgen, dessen iD es erlaubt, die Heizpatrone UNTEN frei herausstehen lassen zu können, wobei die HP an ihrem oberen Ende auf ca. 10 mm Länge, z.B. per Teflonhülse o.ä., dicht in das Rohr eingepresst ist. Wodurch die HP thermisch vom Rohr getrennt ist. Den T-Sensor kannst Du dann im VA-Rohr (innen) dort anbringen, wo Du die T messen willst. Durch die thermische Trennung der HP vom Rohr bekommst Du dann auch einen einigermaßen "wahren" Wert der Flüssigkeits-T. ;) Kannst auch am Ende der HP (wo die Anschlußdrähte) dann im Rohr hochstehen, noch etwas Dämm-Material hineinstopfen. Grüße holzkopf
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