Grzałka ceramiczna

[Frenk15]

Ja zastosowałem grzałkę opaskową jak na zdjęciu 1, 6000W mocy. Powierzchnia grzewcza
to dwa pasy o wysokości 6cm i 3cm bo na kegu jest przetłoczenie a obwód około 116 cm.
Stąd moc powierzchniowa wychodzi 6000[W]/(9[cm]*116[cm])=5.75 [W/cm^2].

Zastosowałem sześć spiral po 1000W połączyłem je parami po 2000W, kupione okazyjnie po 5zł sztuka. Spirale tak ułożyłem że zapełniłem wszystkie rowki w ceramice to ważne. Grzałka dolna ma 4000W a górna 2000W

Zastosowałem dodatkowo regulator z włącznikami i regulacją jednej grzałki (Środkowej). Regulator zbudowany na TRIAKU zdjęcie 2. Zamiast budować układ można można wziąć regulator obrotów odkurzacza 2500W około 35zł (jest to to samo). W układzie ze schematu można sterować większą grzałką wystarczy dać triak na większy prąd. Układ w takiej konfiguracji żeby uzyskać masowanie radiatora triaka który jest na zewnątrz pudełka.

Kosztowała nie tak drogo bo około 250zł nie licząc wtyczki przedłużacza do siły i przyłącza.
Są firmy w których można kupić samą ceramikę i przewody w silikacie itp. Ja za to zapłaciłem 150 zł z przesyłką. Spirale grzewcze 35zł. Na obudowę blacha z aluocynk 17zł, i regulator z przełącznikami 50zł, parę śrubek, łączki ceramiczna z castoramy bo te w sklepach są za drogie.

Dodatkowo mama zrobiony stojak gazowy jak na trzecim zdjęciu z palnikiem gazowym 2000W albo grzałka 1500W do wyboru. Tak więc mogę grzać od spodu palnikiem albo wydartą że śmietnika grzałką 1500W zdjęcie 3.


Z moich obliczeń wynika, że 40 litrów powinienem zagotować w około 20 minut.

ciepło właściwe wody 4200,9[J/(kg*K)]
etanol 2430[J/(kg*K)]

ciepło parowania wody 2260[kJ/kg]
etanol 844[kJ/kg]

W baniaku 40l, 6l etanol 34l woda temperatura początkowa 20C do temperatury 78C stad wzrost 58C.
Energia na podgrzanie 34[kg]*4200,9[J/(kg*K)]*59[K]+
6[dm^3]*0.79[kg/dm^3]*2430[J/(kg*K)]*59[K]=
8284174+679573=8963748J
Stąd czas pracy grzałek 7500[W]=7500[J/s]
8963748[J]/7500[J/s]=1197[s]=19[minut]

Natomiast odparowanie etanolu pochłonie energię
6[dm^3]*0.79[kg/dm^3]*844000[J/kg]=4000560[J]
Stąd czas pracy grzałek
4000560[J]/7500[J/s]=533[s]=9[minut]

Oczywiście ciepło parowania wody jest niemal trzykrotnie większe a etanol sam nie paruje tylko z woda.


I jeszcze pytanie czy w kotle zacznie wrzeć przy 78C czy przy 100C?
Czy grzałka się nie spali to się okaże w czasie pracy. Grzałka z kuchni zamocowana w stojaku ma moc powierzchniową [7,5W/cm^2]. I działa w niej zabezpieczenie termiczne
które ją włącza i wyłącza.

[SRG]

czy w kotle zacznie wrzeć przy 78C czy przy 100C

78,3°C to temperatura wrzenia czystego etanolu ( http://portalwiedzy.onet.pl/15429,,,,etanol,haslo.html ) Temperatura wrzenia będzie zależała od tego co do kotła wlejesz. 100°C to temperatura wrzenia wody. (czystej!) Dodatek do wody cukru czy soli podniesie jej t. wrzenia. Dodatek etanolu ją obniży.

[kiper]

W skrupulatnych wyliczeniach dostarczonej energii na podgrzanie grzałką opaskową nie wziąłeś pod uwagę straty na wypromieniowanie energii do otoczenia. Odizoluj ją czymś, to nie jest grzałka zanurzona w płynie a i wówczas dobrze jest ocieplić sam keg. Na zdjęciu jest czarna skrzyneczka z potencjometrem, z tego co wiem to to trochę to ustrojstwo będzie się grzało przy takim obciążeniu daj jakiś radiator.

[Frenk15]

Całe ustrojstwo z regulatorem stoi na radiatorze 5*6cm, który jest od spodu i nawet się bardzo nie grzeje podczas pracy może do 45C.

W samej grzałce jest założona warstwa izolacji sześć warstw płótna szklanego 0.5 mm (miałem takie po dziadku) przedzielonego ekranami z folii aluminiowej pięć warstw pomiędzy warstwami płótna tak więc razem około 3,5 do 4mm więc ceramika jest odizolowana od bezpośredniej styczności z blachą.

Dodatkowo na cały keg z grzałką zrobiłem płaszczyk z waty szklanej i folii aluminiowe jak na obrazku około 1.5cm grubości.

Na górę kega wycięto kółko ze styropianu jak na zdjęciu.

[SRG]

Na górę kega wycięto kółko ze styropianu jak na zdjęciu.

Akurat styropian to zły materiał. Wytrzymuje tylko temp. 80°C. Musisz zastosować jakiś inny materiał.

[Frenk15]

No tak ten styropian to niefortunne rozwiązanie od 85 C przechodzi w postać plastyczną.

Dzięki.

[ Dodano: 2010-10-17, 23:19 ]
Ponieważ były pytania o sklepy z ceramika więc podaje:

sklep gdzie można kupić ceramikę:
http://www.artom.com.pl/

producent ceramiki ale tam nie mieli takich elementów:
http://cerel.eu/

Producenci grzałek: Tylko od dwóch dostałem odpowiedz z ofertą.
http://sinkoplex.pl/
http://www.heatpol.com.pl/heatpol/
http://www.selfa.pl/
http://www.ceramiczne.pl/pl.html
http://www.alex.pl/
http://www.eleg.neostrada.pl/

[3dreamer]

Test przeprowadzony. Duża bezwładność grzałki nie jest problemem. Mam wrażenie, że nawet proces jest stabilniejszy. Ale to tylko moje odczucia. Śladów jakichkolwiek przypaleń na rurze grzewczej nie widać (przepuściłem czerwone wino). Jak by było przy gęstych zacierach, nie wiem. Zobaczymy jak będzie po kilku, kilkunastu razach.
Rozwiązanie z taką grzałką jest trochę bardziej skomplikowane w budowie, ale chyba warto było zaryzykować.

[zxczxc-z1]

Witam chciałem zapytać czy grzałka zamontowana bezpośrednio czyli stykająca się z zacierem nie zdaje egzaminu?

[ Dodano: 2010-11-19, 11:50 ]
Ja skonstruowałem urządzenie składające się z bańki 20 litrowej aluminiowej ale pochodzącej z instalacji dojarki więc mam nadzieje że nada się do destylacji i zamontowałem wewnątrz grzałkę elektryczną oraz czujnik temperatury który załącza i wyłącza grzałkę. Zastanawiam się czy grzałka może bezpośrednio mieć kontakt z zacierem????

[Korona]

@zxczxc-z1

czujnik temperatury który załącza i wyłącza grzałkę

Tak to nie będzie działać, do tego nadaje się jedynie regulator mocy.
Na forum już to szeroko było opisywane, poszukaj pod termostatem.

[3dreamer]

@zxczxc-z1

Grzałka musi być włączona non stop. Trzeba tylko ustalić moc jaka będzie odpowiednia do stabilnego prowadzenia procesu. Zależy to od średnicy kolumny, rodzaju wypełnienia....... . Mój sprzęt ( średnica 38 mm, wys 1300 mm, wypełnienie - wióry z kwasówki ) potrzebuje 850 - 900 W. Grzałka jest sterowana mikroprocesorowym regulatorem mocy ( zakres 0 - 1500 W) . Grzałka może być bezpośrednio zanurzona w zacierze ale musi być wykonana z odpowiedniego materiału. Najlepsza jest grzałka z "kwasówki".
Pozdrawiam.

[Astemio]

Witam!
Ściśle rzecz biorąc, grzałka nie musi być włączona non-stop .
Ma ona pewną bezwładność cieplną (o wielkości zależnej od swojej budowy, obciążenia mocą, masy) i np. regulatory grupowe sterują mocą grzałek prądem przerywanym, o interwale np. kilku sekund i zmiennym, regulowanym wypełnieniu impulsu w granicach jednego okresu, co w efekcie daje zmienną, regulowaną i uśrednioną poprzez bezwładność cieplną grzałki moc, oddawaną do ogrzewanego medium.
Zaletą takiego sterowania dużymi mocami jest niewytwarzanie zakłóceń radioelektrycznych, ten pożądany efekt jest stuprocentowy w razie synchronizacji załączania elementu wykonawczego (triaka) z momentem przechodzenia przez zero sinusoidy napięcia zasilającego - a to jest obecnie standart.
PS: Jak już napisał Robert.s, wszelkie termostaty (prawdopodobnie bimetaliczne) w grzałce powinny zostać odłączone/zwarte, ew. ustawione na temperaturę 100-105°C (jeśli mają taki zakres ) - zabezpieczy to przed spaleniem grzałki w razie wygotowania zawartości kotła, takie zdarzenie jest mało prawdopodobne, jednak możliwe.

[slim24]

I jeszcze pytanie czy w kotle zacznie wrzeć przy 78C czy przy 100C?

To ja może koledze odpowiem bo nikt się konkretniej nie postarał. Taki normalny nastaw 10~12% zaczyna wrzeć w temperaturze ok 90st.C, w fazie końcowej (czyli odbierania pogonów) na termometrze jest już prawie 100st.C. To się tyczy gotowania na grzałce zwykłej cukrówki bo w przypadku zacieru z kukurydzy na płaszczu olejowym w fazie końcowej temperatura nawet przekraczała 100st.C

[Frenk15]

Grzałki zagotowują w czasie 25minut.
Niestety blacha alucynkowa nie jest za dobra bo się przypaliła i zlazł z niej miejscami alucynk.

Najlepsza byłą by kwasówka ale nie chciałem kupować całego arkusza a gostki z firm nie chcieli dociąć.

Stąd wyszła sprawność pod 80%. (19/25)*100=76%, albo wyższa temperatura wrzenia i wyższa sprawność nie sprawdzałem temperatury.