Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Passende Heizelement für Wassererwärmung gesucht.


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von Eric T. (sokrates007)


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Guten Tag allerseits,

ich stehe gerade vor einem Problem und brauche eure diverse
Meinungen und Erfahrungen.

ich bin auf der Suche nach einem geeigneten Heizpatrone mit integriertem 
Temperatursensor. Damit bezwecke ich ein Wasser-ähnliches Medium zu 
erwärmen. Das Ganze soll in einem zylindrischen ( ca. 20cm Durchmesser) 
10 Liter-Gefäß geschehen.
  -Leistung: 400W.
  -Heizen möchte ich bis auf 55°C (Ausgangstemperatur so 20°C).

Meine Frage ist, ob eine Heizpatrone passend ist für meine Überlegung ?
Habt ihr vielleicht eine geeignetere Idee ? Ich bin da relativ unsicher.

Vielen Dank im voraus für die Tipps.

Gruß

Sokrates

von Eric T. (sokrates007)


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Guten Tag allerseits,

ich stehe gerade vor einem Problem und brauche eure diverse
Meinungen und Erfahrungen.

ich bin auf der Suche nach einem geeigneten Heizpatrone mit integriertem
Temperatursensor. Damit bezwecke ich ein Wasser-ähnliches Medium zu
erwärmen. Das Ganze soll in einem zylindrischen ( ca. 20cm Durchmesser)
10 Liter-Gefäß geschehen.
  -Leistung: 400W.
  -Heizen möchte ich bis auf 55°C (Ausgangstemperatur so 20°C).

Meine Frage ist, ob eine Heizpatrone passend ist für meine Überlegung ?
Habt ihr vielleicht eine geeignetere Idee ? Ich bin da relativ unsicher.

Vielen Dank im voraus für die Tipps.

Gruß

Sokrates

von hinz (Gast)


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Tauchsieder und Thermostat.

von Bürovorsteher (Gast)


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Kaffeemaschine aufbohren.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Aquariumheizung?

von Teo D. (teoderix)


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Dietrich L. schrieb:
> Aquariumheizung?

Jo, den Penüppel abschneiden(!) dann kann man das Poti weiter 
drehen....


!) Nicht mit Gewalt darüber hinwegdrehen! Das Ding steht unter Druck und 
könnte bei diesem Gewaltakt, einiges davon verlieren!

von Udo S. (urschmitt)


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kann mal jemand den Doppelpost schliessen?
Danke!
Siehe Beitrag "Passende Heizelement für Wassererwärmung gesucht."

von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Eric T. schrieb:
> ( ca. 20cm Durchmesser)

Dafür gibts reichlich Heizmanschetten/Mantelheizungen käuflich zu 
erwerben.

: Bearbeitet durch User
von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Eric T. schrieb:
> ( ca. 20cm Durchmesser)

Dafür gibts reichlich Heizmanschetten/Mantelheizungen käuflich zu 
erwerben.

von J S (Gast)


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Eine Heizpatrone mit integriertem Temperatursensor ist problematisch, da 
du damit nicht die Wasser(?)temperatur, sondern die der Heizpatrone 
misst.

Dietrich L. schrieb:
> Aquariumheizung?

wäre eine Möglichkeit, wenn dich das Ungenauigkeitsproblem nicht stört; 
Heizpatrone und Temperaturfühler in jew. einer Tauchhülse sollten aber 
auch nicht teurer sein und lassen sich sauberer einbauen.

Was ist denn eigentlich ein Wasserähnliches Medium?
Schnaps, Tee, Ätzbad, …?

von Günni (Gast)


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Eine etwas "schräge" Idee wäre, den Heizdraht selber als 
Temperaturfühler zu nutzen. Generell haben Metalle und Metalllegierungen 
ähnliche Eigenschaften, wie PT100-Widerstände. Man müsste also nur den 
Strom durch den Heizdraht (mit einem 4-Draht Shunt genau messen und die 
Spannung über dem gesamten Heizelement. Daraus kann man den Widerstand 
berechnen.  Die Materialeigenschaften kann man z.B. ermitteln, wenn man 
den Heizer längere Zeit in Eiswasser hängt (dann hat man den Widerstand 
bei 0°C) und danach den Heizer auf eine bekannte (gemessene) Temperatur 
(mindestens 60°C, besser mehr) erwärmt und dann den Widerstand misst. 
Zwischen diesen beiden Werten kann man einen linearen Verlauf annehmen. 
Das müsste in erster Näherung genau genug sein. Später beim Betrieb wo 
der Heizer wirklich heizt, hat man zwei Möglichkeiten: Man kann die 
Temperatur beim Heizvorgang selbst messen, bekommt dann aber die 
Temperatur des Heizelements selbt (nicht die des geheizten Mediums) oder 
man macht eine Pause, bis der Heizdraht die Temperatur des Mediums 
angenommen hat und misst dann mit verringerter Spannung, damit der 
Messvorgang den Draht nicht allzu verfälschend aufheizt. Da bei 
Heizelementen der Wärmeübergang zwischen Heizdraht und Medium 
üblicherweise gut ist, müsste das eigentlich funktionieren. Als 
Heizelement würde ich den Heizstab von Waschmaschinen nehmen. Das ganze 
klappt nur, wenn das Heizen mit Gleichspannung (einfach) oder mit einem 
sinusförmigen Strom (etwas komplizierter, da dann der Effektivwert 
berechnet werden muss) erfolgt. Wird die Heizleistung mit PWM geregelt, 
geht das Verfahren natürlich nicht.

von Günni (Gast)


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Warum taucht diese Frage noch einmal bei "Microcontroller und Digitale 
Elektronik" auf? Doppelfragen erhöhen nicht die Chance auf eine Antwort.

von HildeK (Gast)


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Eric T. schrieb:
> Meine Frage ist, ob eine Heizpatrone passend ist für meine Überlegung ?
> Habt ihr vielleicht eine geeignetere Idee ? Ich bin da relativ unsicher.

Wenn du die Flüssigkeitsmenge, den Temperaturunterschied und die 
Leistung der Heizung bereits festgelegt hast, dann bleibt dir doch nur 
noch, etwas mechanisch passendes zu finden?

Für Wasser benötigst du zum Aufheizen von 10l um 35K 350kcal oder 
1465380Ws.
Mit 400W Heizleistung dauert das etwas mehr als eine Stunde (Minimum), 
wenn du die thermischen Verluste minimierst. Passt das?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Für die normale analoge Lösung hat er ja noch einen anderen Thread am 
Laufen.

Deswegen empfehle ich hier passend zum Kontext einen der großen Intel 
Prozessoren. Da gibt es Modelle mit mehreren hundert Watt Heizleistung, 
integriertem Temperaturfühler und frei programmierbar.

Sozusagen beinahe eine all-in-one Lösung.

von wendelsberg (Gast)


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Eric T. schrieb:
> Heizpatrone mit integriertem
> Temperatursensor

Das wird schon ansatzweise technischer Unfug.
Die Heizung wird den Sensor staerker erwaermen als das Wasser --> 
Messfehler vorprogrammiert.

wendelsberg

von Teo D. (teoderix)


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von Richard Z. (richard_z65)


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Je nach Budget:
https://www.electronic-sensor.de/index.php/de/heizpatronen-mit-eingebautem-thermoelement-typ-k

Mit denen habe ich durchwegs gute Erfahrungen gemacht.

von MaWin (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Dietrich L. schrieb:
> Aquariumheizung?
>
> Jo, den Penüppel abschneiden(!) dann kann man das Poti weiter drehen....

Welches Poti soll das sein, die übliche Aquariumheizung arbeitet mit 
einem magnetischen Schnappkontakt, da gibt es keine Elektronik, und es 
ist physikalisch nicht möglich die gewünschten 55 Grad einzustellen.

> !) Nicht mit Gewalt darüber hinwegdrehen! Das Ding steht unter Druck und
> könnte bei diesem Gewaltakt, einiges davon verlieren!

Auch das passt nicht zum üblichen Aquariumheizstab und würde auch nicht 
zu deinem Poti passen.

von Teo D. (teoderix)


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MaWin schrieb:
> Welches Poti soll das sein, die übliche Aquariumheizung arbeitet mit
> einem magnetischen Schnappkontakt, da gibt es keine Elektronik, und es
> ist physikalisch nicht möglich die gewünschten 55 Grad einzustellen.

Dann hab ich halt unübliche und ne andere Physik.....

Ach ja... PS: LMAA

von Wolle G. (wolleg)


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Eric T. schrieb:
> Damit bezwecke ich ein Wasser-ähnliches Medium zu
> erwärmen. Das Ganze soll in einem zylindrischen ( ca. 20cm Durchmesser)
> 10 Liter-Gefäß geschehen.
>   -Leistung: 400W.
>   -Heizen möchte ich bis auf 55°C (Ausgangstemperatur so 20°C).

Immer wieder diese unkonkreten Fragestellungen!
Was soll es werden? Oder ist das Ganze streng geheim?

von Arduino Fanboy D. (ufuf)


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Wolle G. schrieb:
> Oder ist das Ganze streng geheim?
Natürlich!

von Hennes (Gast)


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Hallo

Bei den so typischen  Kommentaren und dummen "Belehrungsreden" in so 
vielen Threads welche so gar nichts mit der Frage des jeweiligen TO zu 
tun haben (Fahrzeuge, Stromnetz, HF...)  die man so oft hier im Forum 
lesen muss wenn der jeweilige TO sein jeweiliges Projekt genau 
beschreibt ist es mehr als verständlich das der TO hier keine Details 
bekannt gibt.
Bedankt euch bei diesen "Foristen" und Berufsbedenkenträgern das sich 
immer mehr Fragesteller gezwungener Maßen sich nur noch Oberflächlich 
äußern.

Hennes

von Hilflos (Gast)


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HildeK schrieb:
> Mit 400W Heizleistung dauert das etwas mehr als eine Stunde (Minimum),

Er schreibt ja von:  "wasserähnlichem" MEDIUM !
Bei Benzin hast mit 2000W ausm Wasserkocher möglicherweise 
SiedeverzugProbleme. Scheidet also aus .

von Hilflos (Gast)


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Eric T. schrieb:
> Heizpatrone mit integriertem
> Temperatursensor.

Kauf dir einfach im amaZoo einen KKmoon-Temperaturregler, 1-Kanal (15,-) 
oder 2-Kanal(14,-), der hat ein eingebautes Schalt-Relais, mit dem 
kannst kühlen oder heizen. Die Schalthysterese 
(=Ein-Ausschalttemperatur) ist präzise einstellbar, hat noch ein paar 
Schnickschnacks. Kannst überall brauchen. Hab selber mehrere davon.

Als Heizpatrone empfiehlt sich wie hinz schon sagt, ein sog. 
Tauchsieder, weil der bereits isoliert ist. Kannst auch die Spirale aus 
einewm Wasserkocher nehmen, hat aber 2000W - und muß umständlich gegen 
'Wasser' isoliert werden. Ansonsten kannst auch einen Wasserkocher 
nehmen, faß aber nur 1-1,5L. Bliebe noch ein (teurer) Glühwein-Bottich, 
der wäre groß und ist aus Metall (ätzende Flüssigkeiten?), hat aber 
vielleicht sogar schon eine Thermostat eingebaut. Das nimmt man auch für 
Großküchen zur Warmwasser-Teebereitung.

Hängt also alles davon ab, wieviel dir die Sache wert ist.

von Hilflos (Gast)


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Die Links findest hier:
Hilflos schrieb:
> wenn du das Geld investieren willst:

von HildeK (Gast)


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Hilflos schrieb:
> HildeK schrieb:
>> Mit 400W Heizleistung dauert das etwas mehr als eine Stunde (Minimum),
>
> Er schreibt ja von:  "wasserähnlichem" MEDIUM !

Die Überschrift war: "Passende Heizelement für Wassererwärmung gesucht."
Also:
- mechanisch passend? Da können wir ohne weitere Details eh nicht helfen 
...
- von der Korrosionsbeständigkeit her passend? Angaben über die 
Flüssigkeit fehlen.
- bez. der Leistung passend? Dieser Punkt wäre wenigstens im 
Analog-Subforum richtig aufgehoben. Da habe ich ihm ein Beispiel für 
Wasser angegeben, damit er abschätzen kann ob das so ok ist. Hätte er 
das 'wasserähnliche Medium' näher bezeichnet, hätte ich natürlich das 
zur Berechnung heran ziehen können. So muss er das selber entsprechend 
umrechnen.

Natürlich ist eine Heizpatrone passend, wenn er eine Flüssigkeit 
erwärmen will. Ein Tauchsieder ist auch nur eine Sonderform davon.

wendelsberg schrieb:
> Die Heizung wird den Sensor staerker erwaermen als das Wasser -->
> Messfehler vorprogrammiert.

Warum soll das Unfug sein? Natürlich wird der Sensor zu früh melden, 
dass die Temperatur erreicht ist. Dann wird eben ausgeschaltet und wenn 
man nach Sekunden im AUS-Zustand nochmals misst, dann dürfte die 
Temperatur schon deutlich besser stimmen. Dann schaltet man eben wieder 
ein, wenn es noch nicht reicht. Schlimmstenfalls muss die SW einen 
Offset vorhalten.

von Oleg A. (oga)


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Bügeleisen.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Eric T. schrieb:
> -Heizen möchte ich bis auf 55°C (Ausgangstemperatur so 20°C).

Am Energieeffizientesten wäre ein Außenring aus Peltierelementen zur 
Erwärmung. Allerdings wäre das auch die materialkostenintensivste 
Lösung.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Hennes schrieb:
> Bei den so typischen  Kommentaren und dummen "Belehrungsreden"...
> ist es mehr als verständlich das der TO hier keine Details bekannt gibt.

Wer darauf keine Lust hat, muss sich eben woanders schlau machen, als in 
öffentlichen Diskussionsrunden.

Wenn ich in eine Kneipe gehe und frage, ob man eine bestimmte Partei 
wählen sollte, darf man sich auch nicht wundern, gemischte Antworten zu 
bekommen und abschweifende Diskussionen auszulösen.

Auch da wird bald die Gegenfrage kommen: Was ist dir denn wichtig und 
warum?

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