Водонагреватель на лампах

петр1
опишите процесс математически.
- Элементарно. Скорость передачи энергии воде (т.е. скорость нагрева) = КПД * мощность нагревателя, в свою очередь, КПД = Y/X (см. 3-ю страницу). Поэтому выяснение КПД лампочки в термосе, автоматически дает ответ на вопрос, быстрее ли нагреется вода без колбы (при равной мощности).

Разница X - Y куда-то делась, исходя из Вашего здравого смысла. Термос, к сожалению, оказался непрозрачным, к тому же, обычная лампа излучает всего лишь порядка 5% мощности в виде света. Вместо ответа на вопрос "куда делась энергия?" -- сугубо гуманитарные рассуждения : - ) Причём, речь идет именно о качественной оценке -- поскольку Вы утверждаете, что КПД "будет очень низок". То есть, большая часть энергии не досталась воде.

Позавчера купил, а вчера поставил проточный водонагреватель "Mercury 5,3 SD " на 5КВт.
Посмотреть внешний вид и кратенькие характеристики можно здесь: http://www.polar.ru/ru/our_product/boilers/vodonagrevateli_protochnye_MERCURY/in...

Используется кварцевый нагревательный элемент. Пишут о КПД 98%.
Понравилось...
Особенно понравилось отсутствие гальванической связи воды с нагревателем. Теперь, вот, думаю - ставить ли заземление?..
Китайский цифровик в режиме вольтметра показывает напряжение между металлическими частями нагревателя и фазой, а так же нагревателя и батареей центрального отопления - 3...4В на пределах 200В и 750В.
Индикаторная отвёртка, включенная между частями нагревателя и батареей "молчит"... Трубопровод - металлопласт.

Регулировка мощности фиксированная - 4 положения с добавлением (одна кнопка - 1,3КВт).
Индикация температуры воды.

Сейчас в кране 24 градуса. В первом положении нагрев до 32 градусов примерно за 10...15 секунд. Напор воды - как раз для душа.
Если увеличить напор на всю (кран полностью открыт), то температура нагрева 27-29 градусов.

При включенных двух кнопках (2,6КВт) вода нагревается до 38 градусов. Для лета - это слишком горячая вода, как для меня...

На полной мощности (заявлено 5,3КВт) вода прогревается до 45 градусов (с большим напором). Кипяток, прямо - рука не выдерживает...

В аттаче - страничка из каталога по нагревателям, в том числе и по кварцевым, где приведена спектральная "чувствительность" воды по нагреву.

Вечером отсканирую паспорт. Если интересно, выложу.

101798.djvu

Паспорт на нагреватель:
http://www.dwd.nm.ru/Books/Instruk/Mercury53SD.djvu

быстро они идею стыряли....
у нас лампы КГ (кварцевогалогенные)

Ув. DWD очень интересно исполнение, т.е. интересует
как проходит вода вокруг нагревателя...
посмотреть можете?

Кое что увидел, так как самому интересно было.
Но не много, жена "не разрешала" и торопила...
Повезло тем, что для подключения кабеля питания,
нужно разобрать корпус.

Сфотографировать не мог, не чем, по этому, на словах...

Холодная вода поступает по латунной (наверно) никелированной трубке
в пластмассовый блок и выходит из него по другой трубке.
Пластмассовый блок размером, примерно, 30х10х5см.
Закрывается крышкой на 6 саморезах.
Под крышкой - слой листового теплоизолятора, похожего на стекловату,
толщиной 1см. Белого цвета.
Под ним - стеклянная трубка (видимо, из кварцевого стекла),
по которой, похоже, и циркулирует вода.
Поверху стекла нанесен проводящий слой чего-то, серого цвета.
Контакт обеспечивается металлическим хомутиком...

Более детально рассмотреть всю конструкцию целиком не успел,
так как появилась жена и начала "стращать" гарантией и стоимостью ($100)...

В паспорте сказано, что датчик воды "индукционный".
На самом деле он - магнитный. Во входной трубке есть утолщение,
в котором что-то "болтается" (магнит). На этом утолщении закреплена
керамическая пластинка с герконом.
На выходной трубке установлен стендартный термопредохранитель
(круглый корпус с крепёжным фланцем и двумя ножевыми контактами.
В пластмассовом блоке с нагревателем находится датчик температуры.
Блок управления - печатная плата ~10х5см. На ней мс МК
(тип не помню, а бумажку с записью забыл дома), 4 реле на 12В с
выходными контактами 8Ах250В, ещё несколько деталей типа выпрямитель,
стабилизатор, кварц на 4МГц и т.д. Рядом - силовой трансформатор ~10Вт
для запитки блока управления.

вот бы фотку нагревателя...
была идея вначале: воду пускать прямо по лампе...
но возникли проблемы с её герметизацией, она зараза
всё расплавляла

DWD: Под ним - стеклянная трубка (видимо, из кварцевого стекла),
по которой, похоже, и циркулирует вода.
а вот в это не очень въехал, прямо по трубке?
а где же спираль лампы? что светит?

poruchik: ...воду пускать прямо по лампе...
но возникли проблемы с её герметизацией, она зараза
всё расплавляла...

Судя по приведенному вчера графику спектральной
чувствительности воды, Вам, наверно, лучше было бы
включить лампы последовательно, уменьшив тем самым
потери мощности в виде света, которые не нагревают толщу
воды а только испаряют её поверхностный слой.
Тмпература нагрева упала бы, но зато вся мощность уходила бы
на тепловое излучение.

Это как с ТЕН-ами и керамическими нагревателями -
для одинакового нагрева воды первые должны нагреваться до 600
градусов, в то время как вторым достаточно 400.

poruchik: ...а где же спираль лампы? что светит?

Опять же, ссылаясь на упоминавшийся график, световое излучение
не является эффективным при нагреве воды. По этому, светиться там
ни чего не должно...

Наревателем там является резистивный слой,
нанесенный на кварцевую трубку, внутри которой течёт вода.
Не помню, как называются такие нагревательные элементы,
но они давно используются.
Я видел их в калориферах и "пистоллетах" для термоклея.
В калориферах нагреватель представляет собой керамическую
пластину с кучей отверстий, на обе стороны которой наненсен
этот резистивный слой. При подаче напряжения на него
с помощью пружинных контактов, он разогревается сам и нагревает курамику.
Вентилятор продувает керамическую пластину, охлаждая её и унося тепло
напором воздуха.

В "пистолетах" для термоклея нагреватель ещё проще - керамическая
пластинка с нанесенным на неё проводящим слоем.

Кажется, подобными нагревателями снабжались и кипятильники для чая.
Привычный вид - спираль из трубки с нагервателем внутри.
А у этих - плоская конструкция с пластмассовой ручкой.

Чем интересны такие нагреватели, так это невозможностью перегрева,
так как имеют положительный ТКС. Пока нагреватель хорошо охлаждается,
то он и нагревает хорошо. Если плохо охлаждается, то и нагревается слабо.

В частности, в калорифере, если принудительно выключить вентилятор,
то и нагрев практически сразу прекращается, не смотря на то, что сам
нагреватель остаётся запитанным.
То есть, характеристики такого нагревателя просчитываются сразу
в зависимости от применения - принудительное охлаждение или
нет.
Получается своего рода стабилизация мощности нагревателя.
Стоит только правильно рассчитать параметры резистивного слоя
для работы при определённой температуре.

Есть ещё одна особенность - омметром измерить сопротивление
холодного нагревателя невозможно, так как он покажет бесконечность.
Если включить нагреватель в сеть, прогреть и только потом измерить,
тогда омметр покажет сопротивление, которое по мере
остывания нагревателя будет увеличиваться.

да я видел такие нагреватели...тоже в калорифере

DWD: лучше было бы
включить лампы последовательно, уменьшив тем самым
потери мощности в виде света, которые не нагревают толщу
воды а только испаряют её поверхностный слой.

да мы воду в медную трубу загнали, так что нам это не
грозит...из вашего поста: если необходимо воздействие на
поверхность то рекомендуется КГ излучатель

а на схеме четыре нагревателя, т.е. на одной трубке четыре
отдельных слоя?

я бы таких трубок насадил с превеликим удовольствием
знать бы где.......

poruchik: ...на схеме четыре нагревателя, т.е. на одной трубке четыре
отдельных слоя?

Наверно.
Я не успел рассмотреть всё. Только уголок теплоизоляции приподнял...