Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Модератор: Martin

Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот balabanoff » 25 Ное 2017, 22:45

Здравейте,
нов съм във форума.
Изграждам си система за варене на домашна бира 4 в 1. Имам много опит от други технологични решения.
Не открих информация във форума по темата, може и да има, каква е оптималната мощност на нагревателя за качествено нагряване на водата във варката за да се включим във времето на фазите от процеса? Ще използвам ПИД контрол и това ми е важно.
Открих много различни отговори по темата в чужди форуми. Дават от 0.5W до 1KW за литър.
Препоръчват 110W за куб. 25 inch , което излиза приблизително 433W за 1 литър.
Някои препоръчват по 1KW на 10 литра вода, което ми се струва най-реална мощност!

Открих и полезен калкулатор
http://processheatingservices.com/water ... alculator/
Според него излиза това:
Обем на течността за загряване в литри : 30
Повишаване на температурата, изисквано в градуси C : 99
Изчислете мощност, необходим за едночасово нагряване: 3.48183 кВт
Тази стойност ми се струва приемлива?

Обем на течността за загряване в литри : 30
Повишаване на температурата, изисквано в градуси C : 99
Мощност на нагревателния елемент в kW: 4,5
Изчислете времето, необходимо за загряване до температура: 51.92308
минути
Това време е нереално много?
Та, въпроса ми е, колко KW мощност на нагревателя е оптимална за загряване на 1 литър вода? Примерно от 10 гр. от чешмата до 78 градуса при озахаряване? В моя случай за 30 литра.
И каква да е използваната мощност след завиране на водата при варене 90 минути? Някой намалят мощността до 40%.
Благодаря за отговорите ви!
Best Frends Forever
Аватар
balabanoff
Колкото вари, толкова и споделя
Колкото вари, толкова и споделя
 
Мнения: 38
Регистриран на: 24 Ное 2017, 02:17
Местоположение: Стара Загора

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот balabanoff » 25 Ное 2017, 23:55

Направих опит с кана за топла вода
1200W с 1 литър вода.
Не ми се вярва нагревателя да е повече от 1кW.
Въздух 14,4 градуса
Вода 12,4 градуса
1 минута 30 градуса
2 минута 44,5 градуса
3 минута 60,6 градуса
4 минута 76 градуса
5 минута 89 градуса
6 минута 99 градуса
6,5 минута 99,9 градуса
При отворен капак не вдигна повече.
Външна температура на каната 96 градуса.
Как мога да използвам данните за 30 литра варка?
Best Frends Forever
Аватар
balabanoff
Колкото вари, толкова и споделя
Колкото вари, толкова и споделя
 
Мнения: 38
Регистриран на: 24 Ное 2017, 02:17
Местоположение: Стара Загора

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот G.Andonov » 27 Ное 2017, 13:09

Зависимостта между количество вода, начална и крайна температура, мощност на нагревателя и време е:
Време = (4.2 * L * (T_end-T_start))) / 3600) / kW * 60
    4.2 е коефциент за вода. Нагряването на бира е една идея по-бързо.
    Тази формула е при "затворена" система. т.е. не отчита загуби в околната среда.

Пример:
    Обем вода L: 30 L
    Начална T_start: 15 °C
    Крайна T_end: 65 °C
    Нагревател kW: 3,5kW
    Време за достигане на 65°C от 15°C на 30L с нагревател 3,5kW = 30 min
Temp.jpg
Temp.jpg (18.69 KiB) Прегледано 6287 пъти


А това е табличка според твойте измервания.
По нея може да изчислиш загубите на твоята система (в случая - за кана при околна температура 14,4°C).
Temp-F.jpg


balabanoff написа:... Та, въпроса ми е, колко KW мощност на нагревателя е оптимална за загряване на 1 литър вода? Примерно от 10 гр. от чешмата до 78 градуса при озахаряване? В моя случай за 30 литра ...

    Обем вода L: 30 L
    Начална T_start: 10 °C
    Крайна T_end: 78 °C
    Време при нагревател 3,5kW = 40,80 min
    Време при нагревател 4,0kW = 35,70 min
    Време при нагревател 4,5kW = 31,73 min
    Време при нагревател 5,0kW = 28,56 min
balabanoff написа:... И каква да е използваната мощност след завиране на водата при варене 90 минути? Някой намалят мощността до 40%.

Зависи от околната температура и изолацията на съда. ... но % не те интересуват. Просто намаляваш докато постигнеш стабилно варене.

Вари първо без PID докато научиш параметрите на твоята инсталация!
А после ще ги зададеш в PID алгоритъма.
Аватар
G.Andonov
Много приказва, малко вари
Много приказва, малко вари
 
Мнения: 57
Регистриран на: 12 Май 2015, 15:48

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот G.Andonov » 27 Ное 2017, 17:14

Тук - http://forum.beer-bg.com/viewtopic.php?f=39&t=3319#p12355 - victoryvt го е обяснил с други думи.
Но формулата е същата :-)
Аватар
G.Andonov
Много приказва, малко вари
Много приказва, малко вари
 
Мнения: 57
Регистриран на: 12 Май 2015, 15:48

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот ultrashock » 27 Ное 2017, 17:52

Според мен с формулата може да се пресметне някакъв съвсем приблизителен резултат.
1. Нагревателите не са точно толкова вата колкото пише. Имам уред за измерване , 3 бързовара и два нагревателя, нито един не е толкова, колкото би трябвало да е, в най-добрия случай разликата е +/- 200W, на единия БГ бързовар е 500W.
2. Много зависи от съда и изолацията му. Преди ползвах ел.тенджера с каменна вата изолирана, сега ползвам хладилна чанта Igloo. Разликата е огромна в полза на Igloo-то. За 1 час озахаряване пада макс с 2 градуса, пускам го на 66, завършвам на 64.

По чуждите форуми винаги съветват за такива нагреватели, които са LWD (Low Watt Density) или ULWD (Ultra Low Watt Density).
Аватар
ultrashock
Майстор на лакардията и пивоваренето
Майстор на лакардията и пивоваренето
 
Мнения: 539
Регистриран на: 07 Окт 2016, 10:34
Местоположение: София

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот stoyanninov » 28 Ное 2017, 13:24

Малко съвети и от мен
Първо прецени колко ампера ток са налични за начинанието. Ако имаш трифазен няма ядове да се сложи голям нагревател. ако си на монофазен над 6 е почти невъзможно. имай предвид че винаги има и други консуматори
После за какъв обем става въпрос - за големите обеми си е сериозен проблем
Практиката е следната - 50л-3кВ, 100л-6кВ Ние варим 80л с 4,5кВ макар че ако можех бих сложил 6, обаче ще почернее стената
Макар формулите, това 1кВ за 10 литра е мноооого над необходимото
имай предвид че за добър контрол и чрез ПИД е по добре да е по малък нагревателя и да работи по-често отколкото по мощен и рядко. така се избягват постоянните осцилации на температурата.
и последно - с по малък нагревател можеш да напълниш казана до половината без да стане вулкан
поздрави
Стоян
stoyanninov
Майстор на лакардията и пивоваренето
Майстор на лакардията и пивоваренето
 
Мнения: 182
Регистриран на: 07 Юли 2014, 13:23

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот balabanoff » 29 Ное 2017, 01:41

Много благодаря на колегите, за полезната информация и съветите. Ще пробвам с 5 kW, за 220 V до 22 А. Имам регулатор на мощност и мисля да го свалям на 50% след завирането. Ще е по средата за нормална домашна инсталация. Обема ще е от 54, 56 литра в 60 литра казан, за 8 кг малц с идеята накрая да получя 40 литра бира. По литър за ден, докато стане новата :)
Експериментите ще ги правя по традиционната рецепта за озахаряване 1 кг малц х 3 литра вода на степени + 4 литра за промиване. Казана е от 10 мм полиетилен висока плътност тестван на 120 градуса, с празна водна риза и има много добра изолация.
Сега проблема ми е дъното на съда за прецеждане. Дупките са лоша идея, запушват се и водата минава трудно дори и при отпушените. Пробвах с 3 мм дупки, тече, като чешма. 2 мм се държи по-добре, но се мъчи и минават едри парчета и кълнове. Иска ми се да направя нещо по-различно. Мисля си за канали помагащи на гравитацията. Флуидите се увличат при завихряне, като в сифон на чешма и би трябвало да стане по-бързо и чисто. Та ще изрежа на лазера няколко дъна. Няма да са дупки, а извити канали с дължина 20 мм и ширина 1,5 мм. Ще се запушват по-трудно. Мисля да пробвам и с двойно дъно, като долното ще е 0,5 мм просвет. Там няма да има едри частици, да го запушват, освен протеина. Ако има и конус ще е още по-добре, но ще стане много скъпо.
Вие имате повече опит, ако имате идеи, аз имам база за експерименти.
Сърдечни поздрави!
Best Frends Forever
Аватар
balabanoff
Колкото вари, толкова и споделя
Колкото вари, толкова и споделя
 
Мнения: 38
Регистриран на: 24 Ное 2017, 02:17
Местоположение: Стара Загора

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот balabanoff » 29 Ное 2017, 01:46

Вкъщи имам постоянно нагряващ бойлер 9 kW и с предпазител 63 А си работи от много години, Та си мисля, че 5 kW няма да са много. Преди бях смятал за пещ от 13kW и излизаше 49 А. Апартаментите ги покриват при директна връзка с добър кабел.
Поздрави!
Best Frends Forever
Аватар
balabanoff
Колкото вари, толкова и споделя
Колкото вари, толкова и споделя
 
Мнения: 38
Регистриран на: 24 Ное 2017, 02:17
Местоположение: Стара Загора

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот G.Andonov » 29 Ное 2017, 12:29

balabanoff написа:... Имам регулатор на мощност и мисля да го свалям на 50% след завирането. ...

Да използвам темата и аз да поискам съвет за регулиране на нагряването. :-)
Ситуацията е следната:
  • Използвам котлон 1500W + бързовар 3000W за нагряване и варене в 38л тенджера. Котлона има регулатор, но не и бързовара.
  • Само с котлона ръчно поддържам температурата за озахаряване.
  • Метода е BIAB. (вече имам помпа и в скоро време ще правя рециркулация)
Проблемите ми са:
1. Варенето е твърде силно. Бързовар 3kW е твърде мощен за моя обем. Искам ръчно да регулирам мощността на бързовара.
Въпросът ми е дали това се прави с подобен фазов регулатор (https://www.aliexpress.com/item/4000W-220V-SCR-Voltage-Regulator-Adjust-Motor-Speed-Control-Dimmer-Thermostat/32742366283.html) и какви трябва да бъдат характеристиките на регулатора за 3kW бързовар?
Прочетох, че този фазов регулатор контролира добре индуктивни товари (например мотори), но не намерих дали работи добре и при активен товар (например негревател).

2. Поддържам температурата за озахаряване с ръчно контролиране на силата на котлона ... което не е удобно.
Въпросът с какво мога да автоматизирам контрола на температурата при озахаряване?
Какво мислите за следната постановка?
  • Котлонът е сложен на Max и е включен в контакт, който се управлява от SSR реле, Arduino + PID library и температурен сензор.
    Въпросите тук са:
    1. Може ли 1,5kW котлон да се контролира по този начин? (Доколкото знам, Arduino-то прави PWM на релето т.е. бързо го включва-изключва. Това ли е правилния начин или има друг подход?)
    2. Ако отговорът на горния въпрос е ДА, то това SSR реле https://www.aliexpress.com/item/Free-Shipping-1PCS-LOT-5V-2-Channel-Relay-Module-Shield-for-Ardui-ARM-PIC-AVR-DSP/32340779264.html подходящо ли е?
Приемам и всякакви други идеи и предложения.
Благодаря предварително :text-thankyoublue:
Аватар
G.Andonov
Много приказва, малко вари
Много приказва, малко вари
 
Мнения: 57
Регистриран на: 12 Май 2015, 15:48

Re: Мощност на електрически нагревател спрямо литри мъст

Мнениеот balabanoff » 29 Ное 2017, 22:05

Въпросът ми е дали това се прави с подобен фазов регулатор (https://www.aliexpress.com/item/4000W-220V-SCR-Voltage-Regulator-Adjust-Motor-Speed-Control-Dimmer-Thermostat/32742366283.html) и какви трябва да бъдат характеристиките на регулатора за 3kW бързовар?

Здравей колега,
за най-добри резултати става със SSR фазов регулатор.
https://vikiwat.com/product/16529/fazov ... 80vac.html
40 ампера са достатъчни, има и по-малки.
Задължително се слага голям радиатор и към него вентилатор. Има такива фабрични за SSR.
Един потенциометър и си готов. Сваляш мощността до 0.
Релето което си избрал не е за тази работа!
И аз търся добър проект на Ардуино с дисплей, SSR, управление на нагревател и помпа. И най-вече работещ код с възможност за съставяне на програма. Ако някой има, ще се отблагодаря.
Нещо, като този проект:
https://www.youtube.com/watch?v=SXtPU7YnEZk
Поздрави!
Best Frends Forever
Аватар
balabanoff
Колкото вари, толкова и споделя
Колкото вари, толкова и споделя
 
Мнения: 38
Регистриран на: 24 Ное 2017, 02:17
Местоположение: Стара Загора

Следваща

Назад към Варене на бирената мъст с хмел

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 0 госта