Heizspirale bauen?

[werner55]

Hallo Leute,

ich brauche für einen kleinen Versuch eine Heizspirale. Bislang sind
mir alle Tauchsieder etc nach einiger Zeit kaputt gegangen, möchte/
muss daher selbst so etwas bauen. Die Leistung sollte so 1kw sein.
Kann jemand einem begabten Bastler kurz schildern was ich dafür
unbedingt brauche? Es soll ein 220V funktionieren (ohne das
Sicherungen fliegen...).
Ich nehme mal an halt eine Spirale und einen Widerstand, kann mir
jemand sagen, welche Art da geeignet ist?
Habe leider nix dazu gefunden - danke.
Werner

 

[MaWin]

"werner55" <dertotalepenner@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:4149edc7.0409160211.39a79408@posting.google.com...

Ich nehme mal an halt eine Spirale und einen Widerstand, kann mir
jemand sagen, welche Art da geeignet ist?

Toaster ? Elektro-Grill ? IR-Strahler ? Halogen-Filmleuchte ?

P.S.: Wir haben seit gut 10 Jahren schon 230V.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Uwe Hercksen]

werner55 schrieb:

ich brauche für einen kleinen Versuch eine Heizspirale. Bislang sind
mir alle Tauchsieder etc nach einiger Zeit kaputt gegangen, möchte/
muss daher selbst so etwas bauen. Die Leistung sollte so 1kw sein.

Hallo,

etwas besseres als fertige Tauchsieder wirst Du kaum hinbekommen.
Da die einfachen Tauchsieder keinen Überhitzungs- und Trockengehschutz
haben bist Du mit einem Wasserkocher besser und vor allem sicherer bedient.
Im Falle eines Brandes hättest Du mit einem Selbstbau arge Probleme mit
dem Brandversicherer.

Bye

 

[Thomas Stegemann]

P.S.: Wir haben seit gut 10 Jahren schon 230V.

Eigentlich schon seit 17 Jahren...

Gruß
Thomas

 

[werner55]

Hi,

ihr habt alle recht, es geht mit dem Sieder o.ä. eigentlich leichter.
Aber blöderweise brauche ich eine andere Form, müsste also die Spirale
selbst konstruieren. Wegen Brandgefahr isses erst mal kein Problem,
das Dingens ist ein kontrollierter Versuch (ähm, ja...) und wird
bestimmt nicht bei meiner Oma als Heizdeckchen weiterverwendet.

Mir geht es auch etwas um das Prinzip wie so etwas gebaut werden muss,
damit's überhaupt geht, also Widerstände usw ... es gibt auch eine
Maximaltemparatur die ich mit einem Schalter abgregeln will, da müsste
ich eh bereits meinen Toaster einsetzen...
Gibts nicht irgendwo einen einfachen Plan für so etwas?

Danke
Werner

 

[MaWin]

"werner55" <dertotalepenner@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:4149edc7.0409160837.3e47d5d7@posting.google.com...

Gibts nicht irgendwo einen einfachen Plan für so etwas?

Wozu Plan ? Was willst du einen Plan fuer einen Draht ?

Von vorne rund, von der Seite lang, was sonst.
Und wie du ihn aufwickeln willst, weiss eh keiner.
Konstantandraht geht ist aber teuer, anderer Draht geht
auch, Eisen hat z.B. einen hohen Widerstand.
--
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[Johannes Bauer]

MaWin wrote:

Wozu Plan ? Was willst du einen Plan fuer einen Draht ?

Ich dachte aber schon, dass man ein eingestecktes Tauchsieder anfassen
könnte, ohne dass dabei der "Toaster-Effekt" auftritt, oder nicht? Mit
was ist denn da dann der Draht umwickelt (gut Wärmeleitend, elektrisch
isolierend)?

Gruß
Johannes

 

[MaWin]

"Johannes Bauer" <dfnsonfsduifb@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:gr3p12xkcu.ln2@snifftop.sniffdomain...

Mit was ist denn da dann der Draht umwickelt (gut Wärmeleitend, elektrisch
isolierend)?

Eisenrohr an Schutzerde. Gefuellt mit Keramikpulver. Darin der Draht
eingebettet. Das isoliert normalerweise, und wenn es das nicht mehr
tut, gibt es eine Kurzschluss gegen das Eisenrohr, und die
(FI-)Sicherung fliegt.

Waermeleitung ist eigentlich egal, die Waerme muss raus, so oder so,
also geht sogar Edelstahl.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Martin Schönegg]

Hallo Werner,

| ich brauche für einen kleinen Versuch eine Heizspirale. Bislang sind

Wie wäre es mit ein paar Randinfos? was soll wie warm werden und
welche Zeitkonstanten hast Du? Wie geschieht die Wärmeübertragung,
durch Kontakt oder Strahlung oder Konvektion in welchem Medium?

| Ich nehme mal an halt eine Spirale und einen Widerstand, kann mir
| jemand sagen, welche Art da geeignet ist?

Es gibt spezielle Heizdrähte, die einige 1x00 °C aushalten ohne sich
zu verflüchtigen, zum Wasser erwärmen ist das sicher
überdimensioniert. Quarzzsstrahler oder Halogenlampen eignen sich gut,
um Wärme abzustrahlen und sind beliebt in Kopierern und Laserdruckern
um die Fixierwalze auf Temperatur zu halten...
Viele Anwendungen und noch mehr Lösungsmöglichkeiten...

MArtin

 

[werner55]

Hallo Martin und die anderen,

erstmal danke für die vielen Antworten!

| ich brauche für einen kleinen Versuch eine Heizspirale. Bislang sind

Wie wäre es mit ein paar Randinfos? was soll wie warm werden und
welche Zeitkonstanten hast Du? Wie geschieht die Wärmeübertragung,
durch Kontakt oder Strahlung oder Konvektion in welchem Medium?

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
die Temperatur soll dabei konstant bleiben (wobei nen Grad hin oder
her kein Problem sind).

Es gibt spezielle Heizdrähte, die einige 1x00 °C aushalten ohne sich
zu verflüchtigen, zum Wasser erwärmen ist das sicher
überdimensioniert. Quarzzsstrahler oder Halogenlampen eignen sich gut,
um Wärme abzustrahlen und sind beliebt in Kopierern und Laserdruckern
um die Fixierwalze auf Temperatur zu halten...
Viele Anwendungen und noch mehr Lösungsmöglichkeiten...

Bei Conrad (...) hatten die leider nicht die entsprechenden Drähte,
die haben nur 100 Grad geschafft, deshalb aber auch um die Sache
selbst besser zu verstehen, würde ich es mir gerne selbst bauen.

Also... Ich nehme Eisendraht, mache ne Spule... meinen Berechnungen
zufolge hat mein Wasserkocher bei einer Leistung von 1800 Watt nen
Widerstand von etwa 27 Ohm in der Leitung. Muss ich daher um sagen wir
das gleiche zu bekommen, einen entsprechenden Widerstand vorschalten
oder ist das vor allem eine Eigenschaft der Leitung/ Spule (Metall,
Dicke, Länge der Spule etc).

Vielen Dank - möchte nicht dumm sterben ;-)
Werner

 

[Rafael Deliano]

werner55 schrieb:
Zuwenig für Realname.

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
Das erklärt warum der Wasserkocher nicht lange wollte.

Haartrockner / Fön eventuell geeigneter.

Studium der Literatur ( bei Bedarf auch scanbar ) immer
empfehlenswert:

Angerer-Ebert "Technische Kunstgriffe bei physikalischen
Untersuchungen" 13. Auflage Teubner 1964
hat zu "Drahtöfen" 4 Seiten.

Pollermann "Bauelemente der physikalischen Technik"
Springer 1955
hat leider kein Kapitel dazu aber ist für Eigenbau auch
oft hilfreich.

Eder "Moderne Meßmethoden der Physik" VEB Berlin 1956
hat über "Elektrische Widerstandsöfen" 4 Seiten.

Letzteres Buch behandelt bei Öfen auch Silit/Kohle-, Erzeugung
hoher Temperaturen unter Mikroskop, Induktions-, über
dieelektische Verluste, Gasentladungs- , mit Elektronenstrahlen,
mit Drahtexplosionen. Deshalb ist es wesentlich Anwendung
zu sagen, es gibt eine Unzahl Verfahren.

MfG JRD

 

[Thomas Stegemann]

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
die Temperatur soll dabei konstant bleiben (wobei nen Grad hin oder
her kein Problem sind).

Dann wirst du sie regeln müssen...
Das einzige was du ohne Regelung elektrisch konstant halten kannst, ist die
zugeführte Leistung.
Die dadurch erzeugte Temperaturänderung hängt vom Wärmewiderstand ab.

Also... Ich nehme Eisendraht, mache ne Spule... meinen Berechnungen
zufolge hat mein Wasserkocher bei einer Leistung von 1800 Watt nen
Widerstand von etwa 27 Ohm in der Leitung.

Wieso in der Leitung?
Du scheinst da etwas grundsätzlich nicht verstanden zu haben:
An deiner Spule fällt die Spannung von 230Veff ab. Dabei fließt ein Strom,
der durch den Spulenwiderstand bestimmt wird. Das Produkt aus beidem ergibt
die elektrische Leistung, die dort in Wärme umgesetzt wird.
Das die Spule in deinem Wasserkocher 27 Ohm hat, mag stimmen. Du solltest
also eine Spule wickeln, die in etwa den gleichen Widerstand hat. Dann aber
nicht einschalten ohne sie in (destilliertes) Wasser zu tauchen, da der
Draht sonst vermutlich schnell verglühen würde. Denk dran, dass die Drähte
von aneinander isoliert seien müssen, sonst hast du nen Schluss in der
Spule, sofern über- oder nebeneinander ohne Abstand wickelst.

Muss ich daher um sagen wir
das gleiche zu bekommen, einen entsprechenden Widerstand vorschalten
oder ist das vor allem eine Eigenschaft der Leitung/ Spule (Metall,
Dicke, Länge der Spule etc).

Die Leistung soll doch in der Spule und nicht in dem Widerstand umgesetzt
werden, oder?
Für 27 Ohm musst du schon einiges wickeln, sofern du keinen Widerstandsdraht
verwendest.

Gruß
Thomas

 

[Rolf Bombach]

MaWin wrote:

Gibts nicht irgendwo einen einfachen Plan für so etwas?

Wozu Plan ? Was willst du einen Plan fuer einen Draht ?
Von vorne rund, von der Seite lang, was sonst.
Und wie du ihn aufwickeln willst, weiss eh keiner.
Konstantandraht geht ist aber teuer, anderer Draht geht
auch, Eisen hat z.B. einen hohen Widerstand.

Eisen hat starken PTC, neigt zu thermischem Runaway,
verzundert im nu. Wenn schon so was, dann Rein-
nickel, das hält diesbezüglich mehr aus.
Konstantan resp. wärmefeste Varianten an ferritischen
Chrom- oder austenitischen Nickellegierungen sind da
schon von Vorteil. Auch wegen weniger Stromüberhöhung
bei Kaltstart. Wer zu viel Geld hat fragt mal bei
Kanthal nach...
http://www.kanthal.com/
Da gibt es auch irgendwo ein 1_A_2_2Heizleiter_Handbuch.pdf
vielleicht nützt das was, ist aber 2MB gross.
Sind ein paar Kurven Widerstand versus Temperatur drin
sowie ein Pfund Tabellen. Das englische pdf ist aktueller.

Das Heissschmieden hoch Wolfram haltiger Drähte
bleibt dem Doktoranden überlassen ;-]

--
mfg Rolf Bombach

 

[Martin Schönegg]

Hi Werner,

| Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
| die Temperatur soll dabei konstant bleiben (wobei nen Grad hin oder
| her kein Problem sind).

Nu lass Dir mal nich alles aus der Nase kitzeln. Wie groß ist die
Spule, Wieviel Luft muss sie erwärmen können, Steht die Luft oder ist
es ein Luftstrom... ?
Ein Föhn ist was anderes als eine Glühbirne, beides arbeitet mit
Heizdrähten.

| Bei Conrad (...) hatten die leider nicht die entsprechenden Drähte,
| die haben nur 100 Grad geschafft, deshalb aber auch um die Sache
| selbst besser zu verstehen, würde ich es mir gerne selbst bauen.

Kann nicht sein. wenn die Drahttemperatur 200 °C sein soll, dann geht
fast alles was nicht Lötdraht heisst.

| Also... Ich nehme Eisendraht, mache ne Spule... meinen Berechnungen
| zufolge hat mein Wasserkocher bei einer Leistung von 1800 Watt nen
| Widerstand von etwa 27 Ohm

Was soll denn das geben. es ist doch wohl ein Unterschied, ob ich mit
möglichst viel Leistung eine Wasserportion zum kochen bringe oder eine
Heizwendel in Luft auf 200°C bringen soll.

| Vielen Dank - möchte nicht dumm sterben ;-)

Dann solltest Du Dich mit den grundlegenden Eigenschaften der
Elektrizität und der Physik beschäftigen. Und erzähl einfach mal, was
Du eigentlich vor hast, das macht die Sache viel einfacher.

MArtin

 

[Axel Schwenke]

dertotalepenner@web.de (werner55) wrote:
^^^^^^^^^^^^^^^
Ich nehme an, das hast du dir selber ausgesucht?

| ich brauche für einen kleinen Versuch eine Heizspirale. Bislang sind

Wie wäre es mit ein paar Randinfos? was soll wie warm werden und
welche Zeitkonstanten hast Du? Wie geschieht die Wärmeübertragung,
durch Kontakt oder Strahlung oder Konvektion in welchem Medium?

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
die Temperatur soll dabei konstant bleiben (wobei nen Grad hin oder
her kein Problem sind).

Soll dabei der Heizdraht selber die Spirale sein oder gibts die Spirale
schon? Im ersten Fall brauchst du ein Drahtmaterial das

a) Mechanisch steif genug ist, um eine selbsttragende Spirale der
geforderten Größe(?) zu bilden. Daran denken, daß sich Material-
eigenschaften bei 200°C schon ändern.

b) Einen geeigneten spezifischen Widerstand hat um bei den vorgegebenen
Abmessungen einen Widerstand von 53 Ohm (R=U^2/P, 230V, 1KW) zu haben.

c) Bei 200°C in Luft hinreichend wenig korrodiert.


Praktisch anzutreffende Heizspiralen (Waschmaschine, Geschirrspüler)
sind indirekt beheizt. Die Spirale ist ein Edelstahlrohr, in dem sich
isoliert (z.B. Keramikperlen) der Heizdraht befindet. Allerdings sorgt
das umgebende Wasser dafür, daß sich das Rohr auf max. 100°C erwärmt.
Der Heizdraht wird etwas wärmer, vielleicht 200°C. Auf jeden Fall ist
das Gesamtkunstwerk (Isolation, Anschlüsse) auf die "Kühlung" durch das
Wasser ausgelegt und geht beim Betrieb in Luft kaputt. Wenn du 200°C
am Rohr brauchst, mußt du den Rest entsprechend auslegen. Ansonsten ist
Luft ein sehr schlechter Wärmeleiter, die 200°C wirst du sehr schnell
erreichen; bei der Größe eines Tauchsieders mit viel weniger als 1kW.
Eine Temperaturregelung wäre zu empfehlen.


XL

 

[werner55]

werner55 schrieb:
Zuwenig für Realname.

Also, ich habe mir ne zweite E-Mail Adresse wegen der vielen Spams
eingerichtet, wenn's Dich interessiert, ich heiß Werner Butscher

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
Das erklärt warum der Wasserkocher nicht lange wollte.
Haartrockner / Fön eventuell geeigneter.

Studium der Literatur ( bei Bedarf auch scanbar ) immer
empfehlenswert:

Wenn Du mir das einscannen könntest, wäre ich Dir sehr dankbar.
Vielleicht kaufe ich mir eines der Bücher.

Ihr habt's schon recht, meine physikalischen Grundlagen sind leicht
eingestaubt/ vergammelt/ nicht existent. Werde mir also etwas
Basiswissen zuführen müssen. Wenn Ihr noch Buchtips habt, nur her
damit.

Ich danke Euch allen für die vielen Infos!
Werner

 

[Jan Kandziora]

MaWin wrote:

Waermeleitung ist eigentlich egal, die Waerme muss raus, so oder so,
also geht sogar Edelstahl.

Ja, aber...

je schlechter die Wärmeleitung, desto höher die Temperatur innen. Wenn man
also nicht gerade Wasser kochen will, sollte man sich schon Gedanken über
die Wärmeleitung machen.

--
Jan

 

[Rafael Deliano]

ich heiß Werner Butscher
Könnte man in der Signatur unten unterbringen, wenn im Kopf oben

kein Platz ist.

Wenn Du mir das einscannen könntest, wäre ich Dir sehr dankbar.
Kein Problem. Eine email mit gültiger Rückadresse wäre

für Versand hilfreich.

Vielleicht kaufe ich mir eines der Bücher.
Manchmal auf http://www.zvab.com etwas überteuert.

Fernleihe über Bibliothek eventuell sinnvoller.

Wenn Ihr noch Buchtips habt, nur her damit.
Wenn man sich auf bestimmten Draht eingeschossen hat sind

Bücher über Werkstoffe für E-Technik hilfreich, kann ich
dann bei Bedarf auch die passenden Seiten scannen.
Ich bevorzuge:
Schulze "Metallische Werkstoffe der Elektrotechnik" Metall-Verlag 1950

Aktuellere Angaben finden sich auch bei Drahtherstellern wie
Isabellenhütte, nur verkaufen die nicht in Kleinmengen.

Soweit man Physik praxisnah aufpolieren will:
van Leyen "Wärmeübertragung
Grundlagen und Berechnungsbeispiele aus
der Nachrichtentechnik" Siemens 1971
( Kühlung von Elektronik )
Stelzer "Wärmeübertragung und Strömung" Thiemig-Taschebuch 1971
( Kühltechnik für Kernreaktoren )
Irgendwo habe ich hier auch Buch über Industrieofenbau liegen,
aber soweit ich mich erinnere eher für Großindustrie gedacht.

MfG JRD

 

[Harald Wilhelms]

Axel Schwenke <axel.schwenke@gmx.de> wrote in message news:<a4afic.0o4.ln@idefix.xl.local>...

Wie wäre es mit ein paar Randinfos? was soll wie warm werden und
welche Zeitkonstanten hast Du? Wie geschieht die Wärmeübertragung,
durch Kontakt oder Strahlung oder Konvektion in welchem Medium?

Ich möchte in Luft eine Spirale auf etwa 200 Grad Celsius erhitzen,
die Temperatur soll dabei konstant bleiben (wobei nen Grad hin oder
her kein Problem sind).

Soll dabei der Heizdraht selber die Spirale sein oder gibts die Spirale
schon? Im ersten Fall brauchst du ein Drahtmaterial das

a) Mechanisch steif genug ist, um eine selbsttragende Spirale der
geforderten Größe(?) zu bilden. Daran denken, daß sich Material-
eigenschaften bei 200°C schon ändern.

b) Einen geeigneten spezifischen Widerstand hat um bei den vorgegebenen
Abmessungen einen Widerstand von 53 Ohm (R=U^2/P, 230V, 1KW) zu haben.

c) Bei 200°C in Luft hinreichend wenig korrodiert.


Praktisch anzutreffende Heizspiralen (Waschmaschine, Geschirrspüler)
sind indirekt beheizt. Die Spirale ist ein Edelstahlrohr, in dem sich
isoliert (z.B. Keramikperlen) der Heizdraht befindet. Allerdings sorgt
das umgebende Wasser dafür, daß sich das Rohr auf max. 100°C erwärmt.
Der Heizdraht wird etwas wärmer, vielleicht 200°C. Auf jeden Fall ist
das Gesamtkunstwerk (Isolation, Anschlüsse) auf die "Kühlung" durch das
Wasser ausgelegt und geht beim Betrieb in Luft kaputt.

.... es sei denn, es ist ein Heizkörper für ´nen Geschirrspüler. Der wird
dann nämlich noch zur Trocknung benutzt. Ob dazu die Leistung umgeschaltet
wird, weiss ich nicht. Ich würde an Stelle des Ursprungsposters sowieso
irgendein Ersatztel aus einer Waschmaschine, Grill oder Toaster nehmen.
Dann braucht man sich über die Temperaturfestigkeit des Drahtes keine
Gedanken machen. Die passende Leistung für die richtige Temperatur kann
man über einen Dimmer einstellen.
Gruss
Harald

 

[Joachim Ebel]

werner55 <dertotalepenner@web.de> wrote:

Hi,

ihr habt alle recht, es geht mit dem Sieder o.ä. eigentlich leichter.
Aber blöderweise brauche ich eine andere Form, müsste also die Spirale
selbst konstruieren. Wegen Brandgefahr isses erst mal kein Problem,
das Dingens ist ein kontrollierter Versuch (ähm, ja...) und wird
bestimmt nicht bei meiner Oma als Heizdeckchen weiterverwendet.

Keller. Ihne & Tesch hat genau das, was du brauchst.

Dort steht auch, wie es funktioniert.
Alternativ, google mal nach _Rahmenheizung_

gruesse, achim

p.s. bei irgendsonem waschmascinen-brauautomat gabs glaub auch mal
sowas...