Индукционный нагрев воды, Нагрев воды нагреванием железной трубки Опции

[Redray]

Есть такая задача: Нагреть столб воды около 150 мл от 10 до 90 градусов Цельсия
в трубке внутренним диаметром 30 мм длиной 25 см в которую погружена
железная трубка длинной 25 см диаметром 20 мм с толщиной стенки 2 мм.
Нагревать трубку переменным магнитным полем частотой 50 000 гц
намотанным 100 витками поверх индуктором из медной проволоки
площадью сечения 3 мм2 диаметром намотки 40мм ... Как считаете можно с ней справится и как?

Прикрепленные файлы

 _____.bmp ( 926.49 килобайт ) Кол-во скачиваний: 106

 

[Methane]

Есть такая задача: Нагреть столб воды около 150 мл от 10 до 90 градусов Цельсия
в трубке внутренним диаметром 30 мм длиной 25 см в которую погружена
железная трубка длинной 25 см диаметром 20 мм с толщиной стенки 2 мм.
Нагревать трубку переменным магнитным полем частотой 50 000 гц
намотанным 100 витками поверх индуктором из медной проволоки
площадью сечения 3 мм2 диаметром намотки 40мм ... Как считаете можно с ней справится и как?

Площадь круга это pi*R^2. сталобыть объем трубки это pi*r^2*l
1.5*pi*25
ans = 117.81 мл Так что уже не влазит. Учитывая что вода сжимается крайне мало, главную проблему будет представлять масса трубки "диаметром 30 и длинной 25". Мне лично даже представить сложно из чего такую трубку можно изготовить.

[wla]

Есть такая задача: Нагреть столб воды около 150 мл от 10 до 90 градусов Цельсия
в трубке внутренним диаметром 30 мм длиной 25 см в которую погружена
железная трубка длинной 25 см диаметром 20 мм с толщиной стенки 2 мм.
Нагревать трубку переменным магнитным полем частотой 50 000 гц
намотанным 100 витками поверх индуктором из медной проволоки
площадью сечения 3 мм2 диаметром намотки 40мм ... Как считаете можно с ней справится и как?

Материал внешней трубки какой?
проблем с нагревом практически нет, есть проблемы с емкостью для воды
Ps. требуемое время нагрева?

Сообщение отредактировал wla - Dec 5 2010, 05:59

[Redray]

Площадь круга это pi*R^2. сталобыть объем трубки это pi*r^2*l
1.5*pi*25
ans = 117.81 мл Так что уже не влазит. Учитывая что вода сжимается крайне мало, главную проблему будет представлять масса трубки "диаметром 30 и длинной 25". Мне лично даже представить сложно из чего такую трубку можно изготовить.

Извини - обьем неправильно посчитал совсем - ты использовал один радиус а там три - внешний воды - внешний трубки и внутренний трубки.... внешняя трубка в которой вода - пластмасса а внутренняя железо!

Материал внешней трубки какой?
проблем с нагревом практически нет, есть проблемы с емкостью для воды
Ps. требуемое время нагрева?

да внешняя трубка любоая пластмасса выдерживающая 150 градусов по цельсию. А какие проблеммы собственно с емкостью для воды? время нагрева - ну минута лучше секунда... ребята я там картинку привел для наглядности но там толщина стенки 5 мм а надо 2 мм...

При правильных вычислениях при диаметре 3 см водного столба и внеш диаметре желез трубки 2 см и толщине ее стенок 2 мм и при длине столба 25 см обьем воды составит 148,435875 см3 что почти 150 мл.... -=Rr=-

Вот на пластмассовую трубку, внутренним диаметром 3 см(внешний диаметр водяного столба), и, внешним диаметром 4 см, наматывается медной проволокой, площадью сечения 3мм2, индуктор вот на него то и подается переменный ток с частотой в пределах 25 -50 кгЦ. Внутри почти 150 мл воды при 10 град Цельсия и нужно за секунду нагреть ее до 90 градусов. вот так наверное точнее будет....

Сообщение отредактировал Redray - Dec 5 2010, 06:22

[wla]

Извини - обьем неправильно посчитал совсем - ты использовал один радиус а там три - внешний воды - внешний трубки и внутренний трубки.... внешняя трубка в которой вода - пластмасса а внутренняя железо!


да внешняя трубка любоая пластмасса выдерживающая 150 градусов по цельсию. А какие проблеммы собственно с емкостью для воды? время нагрева - ну минута лучше секунда... ребята я там картинку привел для наглядности но там толщина стенки 5 мм а надо 2 мм...

При правильных вычислениях при диаметре 3 см водного столба и внеш диаметре желез трубки 2 см и толщине ее стенок 2 мм и при длине столба 25 см обьем воды составит 148,435875 см3 что почти 150 мл.... -=Rr=-

Вот на пластмассовую трубку, внутренним диаметром 3 см(внешний диаметр водяного столба), и, внешним диаметром 4 см, наматывается медной проволокой, площадью сечения 3мм2, индуктор вот на него то и подается переменный ток с частотой в пределах 25 -50 кгЦ. Внутри почти 150 мл воды при 10 град Цельсия и нужно за секунду нагреть ее до 90 градусов. вот так наверное точнее будет....

Внутренняя трубка всегда одна и та же?
если она всегда однотипная и из одного материала, то АПЧ можно будет убрать и работать на фиксированной частоте, если она разных размеров и материалов то подстройка на резонанс будет необходима всегда

[Methane]

Извини - обьем неправильно посчитал совсем - ты использовал один радиус а там три - внешний воды - внешний трубки и внутренний трубки.... внешняя трубка в которой вода - пластмасса а внутренняя железо!

Не извиню.

Нагреть столб воды около 150 мл от 10 до 90 градусов Цельсия
в трубке внутренним диаметром 30 мм длиной 25 см в которую погружена

Приводите расчет.

[Redray]

Трубка всегда одна и та же постоянно...

Не извиню.
Приводите расчет.

злой какой - то

Да расчет простой : - нужно посчитать площадь радиуса 15 мм (назовем S3)? Затем посчитать площадь радиусом 10 мм, который охватывает окружность внешняя железной трубки(назовем S2). затем посчитать площадь окружности внутри трубки(назовем S1). Останется из S3 отнять S2 и добавить S1 а потом умножив на длину получим весь объем... Цифры, что тоже приводить? на кртинке же в топике все есть просто меняете толщину железной трубки...

Трубка всегда одна и та же постоянно... одного размера - диаметр 20 мм толщина 2 мм и длина 250 мм
Поэтому точно подмечено АПЧ нет смысла мастерить... Вообще то хочется чтоб схема не была сложной - достаточно чего от управления - 1. вкл-выкл 2. 3 ступени нагрева мах миди и мини 3. режим поддержания температуры воды например 50 градусов.

Не извиню.
Приводите расчет.

Злой какой - то

Да расчет простой : - нужно посчитать площадь радиуса 15 мм (назовем S3). Затем посчитать площадь радиусом 10 мм, который охватывает окружность внешняя железной трубки(назовем S2). затем посчитать площадь окружности внутри трубки(назовем S1). Останется из S3 отнять S2 и добавить S1 а потом умножив на длину получим весь объем... Цифры, что тоже приводить?, на картинке же в топике все есть - просто меняете толщину железной трубки... о*------>r1-->r2-------->r3 r3-r2+r1 так как между о и r1 и между r2 и r3 находится вода, а между r2 и r1 находится железная трубка. Мы из объема столба воды диаметром 30мм вычитаем объем трубки в диаметре 20мм и добавляем объем воды внутри трубки диаметром (20мм минус 2*толщина трубки). В цифрах где то так: Vобщ= п*l*((r3^2)-(r2^2))+(r1^2)) или
Vобщ=3,14*25*((1,5^2)-(1^2))+((1-0.2)^2) =3.14*25*((2.25-1)+(0.8^2))=3.14*25*(1.25+0.64)=
=3.14*25*1.89=148,365 около 150 мл так что.....

Прикрепленные файлы

 ___________.bmp ( 170.85 килобайт ) Кол-во скачиваний: 35

 

[Methane]

Трубка всегда одна и та же постоянно...



злой какой - то

Да расчет простой : - нужно посчитать площадь радиуса 15 мм (назовем S3)? Затем посчитать площадь радиусом 10 мм, который охватывает окружность внешняя железной трубки(назовем S2).

Как это охватывает? Как может трубка диаметром 20мм, охватывать трубку диаметром 30мм?

[dmitrp]

Легко можно справиться. только нужно четкое ТЗ с четкой геометрией. После этого надо найти человека котрый точно обсчитает индукционную систему, в том числе и КПД. Тогда можно решать и тепловую задачу. как быстро нагреется вода.
Можно считать по слухоцкому. Можно в FEM софтах. А тут народ будет больше флудить.

[Redray]

Как это охватывает? Как может трубка диаметром 20мм, охватывать трубку диаметром 30мм?

Да никак ! В трубке диаметром 30 мм находится железная трубка диаметром 20 мм вот и все! Че не понятного?

[Tanya]

Есть такая задача: Нагреть столб воды около 150 мл от 10 до 90 градусов Цельсия
... Как считаете можно с ней справится и как?

Нагреть-то можно, но вот будет ли температура одинаковая везде, где Вам хочется, - это вопрос.
А зачем все это? И как быстро?

[Redray]

Легко можно справиться. только нужно четкое ТЗ с четкой геометрией. После этого надо найти человека котрый точно обсчитает индукционную систему, в том числе и КПД. Тогда можно решать и тепловую задачу. как быстро нагреется вода.
Можно считать по слухоцкому. Можно в FEM софтах. А тут народ будет больше флудить.

Ну геометрия и так четкая - в пластмассовой трубке внутренним диаметром 30мм находится железная трубка диаметром 20мм и толщиной стенки 2 мм необходимо за секунду нагреть воду в пластмассовой трубке которая также и внутри железной до - 90 градусов по Цельсию. Нагреваем индукционными токами частотой от 25000 до 50000 гц в катушке намотанной поверх пластмассовой трубки диаметр намотки 40 мм медным проводом сечением 3мм2. Вроде все данные есть. я просто не знаю какую схему проще применить и надежнее чтоб работало 24 часа в суткм и какие полупроводники использовать ээх... есть кто подскажите...

[Tanya]

необходимо за секунду нагреть воду в пластмассовой трубке которая также и внутри железной до - 90 градусов по Цельсию.

Мощность получается порядка 60 киловатт. Температура не успеет выравняться.
Вас это не смущает?

[Methane]

Ну геометрия и так четкая - в пластмассовой трубке внутренним диаметром 30мм находится железная трубка диаметром 20мм и толщиной стенки 2

А как туда столько воды влезло?

[Redray]

А как туда столько воды влезло?

Сколько? всего 149 мл..

Мощность получается порядка 60 киловатт. Температура не успеет выравняться.
Вас это не смущает?

Смущает - там 49 киловат с копейками.. ну можно нагреть за 10 минут