Guten Tag,
folgendes Problem habe ich.
In mein Praxisprojekt muss ich die Temperatur eines Heizelementes
regeln. Wie aber in der Überschrift bereits erwähnt besteht der Draht
aus Konstant. Daher kann ich es vergessen über den Widerstand die
Temperatur zu bestimmen und zu regeln.
Des weiteren kann ich auch kein Temperatursensor an das Heizelement
anbringen, da es sich in einen Hochdruckraum befindet und es mit 230V
betrieben wird.
Ich wollte mal eure Meinung mal hören über meine Lösungsvorschläge
hören.
1. Variante :
Ich löte ein Metall (z.B. Kupfer) in Reihe mit dem Heizelement ein.
Dadurch sollte sich der Gesamtwiderstand verändern. Damit und mit den
Temperaturkoeffizienten (Alpha) von Kupfer und Konstantan kann ich die
Temperatur des Drahtes berechnen.
Meine Fragen dazu:
Würde sich das Heizelement überhaupt aufheizen oder würde vorher das
Kupfer durchbrennen?
Würde es was bringen, wenn ich es Parallel verlöte?
2. Variante:
Wäre mit einer Volumenstrommessung die mittlere Geschwindigkeit zu
bestimmen. Damit dann die Reynoldszahl, Prandet-Zahl und Nußelt-Zahl zu
berechnen und somit den Wärmeübergangskoeffzienten zu erhalten. Mit dem
ich die Wandtemperatur dann berechnen kann.
Meine Sorgen:
Ist es sinnvoll es über diesen Weg zu versuchen. Da ich viele Variablen
und kein Ideales Rohr habe beidem ich sagen kann es herrscht folgende
Reynoldszahl?
3. Varinate:
Eine neue Kupferspirale herzustellen und damit heizen.
Ich bedanke mich schon vielmals für die Antworten die reinkommen und ich
bin auch offen für andere Lösungsvorschläge.
Mit freundlichen Grüßen
Waldemar
Waldemar schrieb:> Des weiteren kann ich auch kein Temperatursensor an das Heizelement> anbringen, da es sich in einen Hochdruckraum befindet und es mit 230V> betrieben wird.
... und wieso hindert Dich das, einen Temperatursensor anzubringen?
Waldemar schrieb:> Meine Fragen dazu:> Würde sich das Heizelement überhaupt aufheizen oder würde vorher das> Kupfer durchbrennen?
Nein, die Lötstelle würde sich verflüssigen lange bevor das Kupfer auch
nur weich wird.
Waldemar schrieb:> Würde es was bringen, wenn ich es Parallel verlöte?
Da Kupfer einen deutlich höheren Leitwert hat als Konstantan, würde das
Heizelement nicht mehr heizen, ausser du machst da einen km Kupferdraht
rein.
Siehe Ohmsches Gesetz für Parallelschaltung.
Waldemar schrieb:> In mein Praxisprojekt muss ich die Temperatur eines Heizelementes> regeln.
Warum willst du eigentlich die Temperatur des Heizelements regeln?
Üblicherweise wird etwas mit dem Heizelement geheizt, und DESSEN
Temperatur will man wissen bzw. regeln.
Und genau dort musst du die Isttemperatur messen.
Idee:
Es gibt auch pyrometrische Temperaturmessung.
Harald W. schrieb:> ... und wieso hindert Dich das, einen Temperatursensor anzubringen?
Da das Heizelement mit 230V betrieben wird und sich in einen
Metallkasten befindet, wo 5 bar herrschen.
Man müsste sonst Löcher bohren und die man dann abdichten müsste und das
sollte vermieden werden.
Außerdem hätte ich noch das Problem, dass ich den Temperatursensor
elektrisch isolieren müsste
Es gibt hunterte von Einschraubfühlern für alle mögliche Messbereiche.
Die jucken mit einem passenden Dichtring 5 Bar überhaupt nicht.
Da man hier aber wohl wieder jedes technische Detail mit einer 10 Tonnen
Forstseilwinde aus der Nase ziehen muss wird das wohl ziemlich mühsam.
Waldemar schrieb:> Eine neue Kupferspirale herzustellen und damit heizen.
Kupfer oxidiert ziemlich stark, wenn es heiß wird, und dadurch nimmt der
Querschnitt ab, und du bekommst ein ständiges Problem mit der Drift.
Du hast ja nichts zur benötigten Temperatur und zu deinem Budget gesagt.
Platin geht und wird auch verwendet, aber auch das sublimiert bei 1300°C
und mehr allmählich.
Hp M. schrieb:> Kupfer oxidiert ziemlich stark, wenn es heiß wird, und dadurch nimmt der> Querschnitt ab, und du bekommst ein ständiges Problem mit der Drift.>> Du hast ja nichts zur benötigten Temperatur und zu deinem Budget gesagt.> Platin geht und wird auch verwendet, aber auch das sublimiert bei 1300°C> und mehr allmählich.
Also wenn da wirklich ein Heizelement selbst gewickelt werden soll gibt
es garantiert bessere Legierungen:
z.B. Kanthal
http://www.restrade.ch/assets/Dokumente/Kanthal/Heizleiterlegierungen-Handbuch-GER.pdf
und weiter:
https://de.wikipedia.org/wiki/Heizleiterlegierung
Waldemar schrieb:>> ... und wieso hindert Dich das, einen Temperatursensor anzubringen?>> Da das Heizelement mit 230V betrieben wird und sich in einen> Metallkasten befindet, wo 5 bar herrschen.> Man müsste sonst Löcher bohren und die man dann abdichten müsste und das> sollte vermieden werden.> Außerdem hätte ich noch das Problem, dass ich den Temperatursensor> elektrisch isolieren müsste
Wenn Du mit solch einfachen mechanischen Sachen schon Probleme hast,
solltest Du diesen Auftrag jemanden geben, der etwas mehr Ahnung hat.
Hi,
ich glaube zwar, dass es vernünftigere Lösungen gibt, aber wenn es
Constantin sein muss und kein Sensor erlaubt ist und man warum auch
immer die Themenratte des Heizdraht es wissen will, könnte man doch
vielleicht aus einem Ende des Heizelements ein Thermocouple machen.
Constantin/Eisen oder so und dann immer kurz abschalten und die
Thermospannung messen.
Grüße
Flo
Florian R. schrieb:> könnte man doch> vielleicht aus einem Ende des Heizelements ein Thermocouple machen
Der TO kann doch nicht mal einen gekauften Sensor mit Gewinde
anschrauben - man könnte den Thread schliessen wegen totaler
Überforderung. So kann nichts brauchbares rauskommen.
Georg
Überlege Dir doch mal, was Du überhaupt machen willst!
Interessiert Dich wirklich die Temperatur des Heizelementes oder
interessiert Dich die Temperatur des Heizgutes?
Mich z.B. würde die Temperatur des Heizelementes nur unter dem
Gesichtspunkt von Übertemperatur oder Überlastung interessieren.
Was mich allerdings brennend interessieren würde ist die Temperatur des
Heizgutes. Da würde ich dann vor allem auf gute Kopplung, des Heizgutes
zum Messsensor, achten. Auch könnte die Position - ob Wärmeleitung oder
Zirkulation vorherrscht - ausschlaggebend sein, sprich ob oben oder
unten.
Aber die Menschen sind ja bekanntlich verschieden;-)
Ich brauche die Temperatur des Heizdrahtes um eine Überbelastung des
Drahtes zu verhindern.
Da wie im Bild ein Volumenstrom durchgeht und er so das Heizelement
kühlt, aber sobald die Geschwindigkeit sehr klein wird ist keine Kühlung
nicht gegeben.
Deshalb möchte ich die Temperatur des Heizelementes wissen um eine
Überbelastung zu verhindern.
Erstmal vielen Dank für die reichliche Hilfe:)
Waldemar schrieb:> Da wie im Bild ein Volumenstrom durchgeht und er so das Heizelement> kühlt, aber sobald die Geschwindigkeit sehr klein wird ist keine Kühlung> nicht gegeben.
Dann miss doch den Luftstrom
Hallo,
> Waldemar schrieb:
Warm gibst du keine vernüftigen techn. Informationen?
> Ich brauche die Temperatur des Heizdrahtes um eine Überbelastung des> Drahtes zu verhindern.> Da wie im Bild ein Volumenstrom durchgeht und er so das Heizelement> kühlt, aber sobald die Geschwindigkeit sehr klein wird ist die Kühlung> nicht gegeben.> Deshalb möchte ich die Temperatur des Heizelementes wissen um eine> Überbelastung zu verhindern.
Du brauchst nicht die Temp. des Heizelementes!
Du willst nur wissen, ob die Temp. zu hoch ist.
Eine Möglichkeit ist die Verwendung eines einfachen Thermostatschalter
oder eine Kapillarrohrthermostaten, der thermisch mit der Heizpatrone
gekoppelt wird. Das Teil kann dann im Innern direkt den Stromkreis
unterbrechen, So mußt du nix messen und auch keine Kabel nach außen
ziehen.
Auch eine Elektronik, welche mit der Heizspannung dem Inneren mit
versorgt wird, könnte die Überwachung übernehmen. Dann wäre auch ein
Thermoelement direkt an der Heizpatrone möglich und es braucht keine
extra Durchführung.
Allerdings ist auch eine Durchführung für ein Mantelthermoelement bei
5bar reiner Kinderkram.
Gruß Öletronika
