Пластиковый нагреватель для нано, Технология изготовления и методика расчета нагревателя Опции

[yarishNEW]

И вот свершилось! Всё-таки решил создать новую тему несмотря на то, что уже описывал (Аквариумные полезняшки из пришлого , Обігрівач в мікро акваріум, як зробити? , Офисный миниобогреватель для нано ) приведенную далее технологию самостоятельного изготовления сверхбюджетного нагревателя для аквариума с использованием в качестве нагревателей резисторов и напряжения в розетке 220 Вольт.

А с чего всё началось? - Насмотревшись Произведений (не боюсь писать это с большой буквы) от гуру нано-аквариумистики arelav решил и себя попробывать на этом поприще. Склеил акву 20*20*25высота ~ 8 литров и начал подготовку к её запуску. Используя данную ёмкость как временное пристанище для растений столкнулся с отсутствием мелкого нагревателя для данной аквы который решил сам изготовить полагаясь на уже имеющийся опыт. Изготовление этого нагревателя занимает от силы 1 час времени и затрат бюджета (в моём случае 8 грн.45 коп.). Причем есть возможность изготовить нагреватель мощностью от нескольких Ватт (для наноаквы) до 150 Вт (просто большей мощности не делал).

Сначала определился с тем, что дополнительно делать терморегулятор я не буду (просто буду подогревать воду до необходимой температуры – здесь мне помогла вот эта страничка) - переношу её сюда, чтобы не потерялась во времени.

С помощью этой же странички определился с необходимой мощностью нагревателя исходя из того, что мне необходимо поднять температуру воды с 21 до 26 градусов и объём моей аквы 8 литров (получилось 8-11 Вт). Затем произвел расчет нагревателя по закону Ома, и так:
1. уже определились с мощностью нагревателя - 11 Ватт (8 Ватт);
2. теперь определяем протекающий ток - I=P/U - мощность делим на напряжение - 11 Ватт делим на 220 Вольт = 0,05 Ампера (для 8 Ватт – 0,0364 А);
3. считаем необходимое сопротивление нагревателя - R=U/I - напряжение делим на ток в цепи - 220 Вольт делим на 0,05 Ампера = 4400 Ом = 4,4кОм (для 8 Ватт – 6,04 кОм);

После этого пошел по магазинам где купил: - пробирочку (70 коп.) , 20мл шприц (80коп.) , 4 резистора мощностью 2 Вт каждый (в сумме 2 грн.) - на обратном пути из магазинов (после долгих поисков) нашел небольшую кучку песка откуда и взял пригоршню - после этого радостный прибыл домой .

4. Пробирка имела размеры - диаметр около 15 мм , длинна 150 мм - эти параметры можно корректировать по наличию необходимого типоразмера или даже формы нагревателя - данные размеры примерные т.е. не есть догмой. А зачем Вы спросите шприц? – решил попробывать сделать пластиковый нагреватель – дань современным тенденциям в аквариумистике.
5. Резисторы выбрал одной мощности (2 Вт) и одного номинала (1,5 кОм) - это даёт равномерный нагрев и надежность. Учтите, что предварительно определяемся с их количеством (чтобы влезли в пробирку + 5 мм песка внизу пробирки + 10 мм от верхнего резистора + 10-15мм на герметизацию выводов = 150 мм - значит в спаянном состоянии резисторы должны иметь не более 110-120 мм).
6. Резистор 2 Вт с "хвостами" для спайки имеет длинну 30мм => 120 мм : 30 мм = 4 штуки => больше этого кол-ва в пробирку не влезет – поэтому и взял 4 шт.;

Мокрый песочек кинул в сковородочку и просушил на мелком огоньке – чтобы хорошо засыпался и изолировал электрически. Пока сушил песочек принял решение - буду всё таки делать пластиковый нагреватель – надо идти в ногу со временем, отработать технологию и проверить живучесть данного метода. После этого шприц подогрел на огне (надо аккуратно – на фото видно, что чуть было не расплавил лишнего) и расплющил «хвостик» для односторонней герметизации.
Спаял 3 резистора (больше в шприц не влезло) подпаял гибкие провода с вилкой, вставил в шприц и засыпаем сухим кварцевым песком, утрясаем песок для плотности.

Далее решил проверить работоспособность методом включения – результат меня удовлетворил (в течении около двух минут шприц в руках нагрелся до температуры около 38 градусов – далее я уже всё отключил т.к. греть это будет воду, а не руки).

По окончании всех этих операций залил шприц сверху аквариумным герметиком, сформировал мокрыми мыльными руками верхний край и поставил сохнуть.

Как поведет себя изготовленный пластиковый нагреватель? – это уже следующее сообщение через несколько дней, а пока обсуждаем и пользуемся методом расчета и технологией изготовления (только используя стеклянную пробирку – это уже отработанная, надежная, почти классическая технология).
На сегодня всё, пошел


Довесок от 4-03-2010 года - 22.35

Нервы не выдержали - прекрасно зная, что силикон сохнет со скоростью около 2 мм в сутки, несмотря на то, что верхний слой герметизации ещё под пальцем мягенький - решил уже провести гидроиспытания с нагревом воды с использованием изготовленной мною грелки.

Периодически вытаскивая грелку производил контроль нагрева пластмассы корпуса, как на воздухе так и в воде. В воде пластик наощупь имеет температуру воды, на воздухе - после того как руке становилось тепло (38-39градусов) помещал нагреватель обратно в воду (ведь расплавление пластика - это не моя цель). Эксплуатация в течении 4-х часов казусов не выявила. На ночь оставлять его без присмотра не рискую - в выходные поставлю уже на суточный прогон с постоянным визуальным контролем процесса , а пока вытаскиваю из воды и даю спокойно засохнуть силикону.

Сообщение отредактировал yarishNEW - 4.10.2014, 20:08

Эскизы прикрепленных изображений

 

[amator]

Если таких 3 штуки последовательно спаять, пойдёт?

[yarishNEW]

Если таких 3 штуки последовательно спаять, пойдёт?

Паять последовательно прийдется полюбому, только надо, чтобы сопротивление было по рассчету (смотрите выше) и мощность сопротивления была не ниже 2Ватта. Если сопротивления брать мощностью ниже - оченнь увеличивается вероятность перегорания от перегрева.

Для себя я определился, что сопротивление мощностью 2Вт наиболее оптимально - конечно 5Вт лучше, но здесь уже габаритные характеристики могут превысить размеры пробирки или пластикового шприца.

[amator]

Ну расчёты я уже сделал. Просто хотел узнать можно ли такие использовать. На ваших фото резисторы "а-ля савдепия", а таких в магазине нет. Вот и решил узнать у профи

[lavrin]

Доброго времени суток. А резисторы на обогреватель только такие подойдут как на ваших фото или и такие?
[attachment=108252:резисторы.jpg]

Нужно знать мощность Ваших резисторов. Если даже 0,25Вт, тогда нужно три последовательных пучка по 4 резистора в пучке (понятно определенного сопротивления Ом) - получится 2 Вт каждый пучок....

[amator]

У меня всё проще. Просто интересовало зависит ли ТХ резистора от внешнего вида? Если параметры одинаковые, а внешне отличаются, то разницы нет. Верно?

Сообщение отредактировал 364 - 3.2.2017, 13:30

Причина редактирования: оверквотинг

[yarishNEW]

резисторы "а-ля савдепия"

Свободно продаются до настоящего времена на киевском радиорынке и у меня в городе в магазинах радиодеталей.

зависит ли ТХ резистора от внешнего вида

Да, зависит - в первую очередь - мощность (чем больше размер-тем больше мощность - есть некоторые исключения, но их рассматривать небудем). Дальше - цветовая маркировка кольцами - показывает ТХ резистора - в первую очередь его сопротивление - разное количество колец, разного цвета показывают разное сопротивление.

Смотрим здесь - Декодер цветовой маркировки резисторов


Сообщение отредактировал yarishNEW - 15.12.2011, 16:45

[lavrin]

Просто интересовало зависит ли ТХ резистора от внешнего вида?

Эта фраза повергает меня в сомнения.... Полосочки на резисторах - это не для красоты.... это их ТХ.

Если параметры одинаковые, а внешне отличаются, то разницы нет. Верно?

О каких параметрах идет речь? Вы имеете ввиду параметры Ваших и yarishNEW резисторов?
Тогда ДА. Цвет краски не имеет значения.
Но если судить визуально, Ваши меньшей мощности...

[amator]

Допустим.
Один резистор 390 Ом/2W внешне как у yarishNEW. Рядом 390 Ом/2W внешне как на моем фото. Есть в них различие, кроме внешнего вида? Это я хотел узнать изначально.
Спасибо

[lavrin]

Тогда нет.
Отдайте предпочтение резистору с большими размерами. Он отдаст больше тепла.

[amator]

Полосочки на резисторах - это не для красоты.... это их ТХ

Я знаю что это за полосочки. Я немного разбираюсь в этих делах. Не думайте, что я темный лес в радиодеталях. Просто хотел уточнить подойдут ли резисторы ТАКОГО вида, а не как yarishNEW

Тогда нет.
Отдайте предпочтение резистору с большими размерами. Он отдаст больше тепла.

Спасибо . Именно это меня и интересовало

[Ragnar_VD]

Приветствую!

Сегодня собрал все воедино. Заработало как надо. Но, когда включается обогреватель (от трансформатора напрямую 16В), идет "просадка" напряжения до 3-х вольт (9,5 итого в постоянке)! В принципе не критично, но освещение уменьшается (светодиодные ленты) и вентилятор обдува уменьшает обороты. Что-то здесь не так! У кого какие мнения на этот счет? Может, действительно, на 220В зашарашить обогрев?

Вот, похвастаюсь слева на право: датчик терморегулятора, собственно нагреватель, датчик температуры (DS который, там цифровой термометр стоит), ну и как все это влезло в маааленькую стойку.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yarishNEW]

идет "просадка" напряжения до 3-х вольт

Трансформатор намотан тонким проводом - это общая болезнь китаёзных трансов - экономия и ещё раз экономия

[Ragnar_VD]

Вобщем-то брался как старый, советский, хотя, да -- тонкий провод вторички -- т.е. расчитан для малой силы тока!

Сообщение отредактировал 364 - 3.2.2017, 13:31

Причина редактирования: оверквотинг

[yarishNEW]

Я просто посмотрел на фото - увидел знакомый вид транса - в Киеве на радиорынке похожие периодически покупаю (но не такие).

Сообщение отредактировал yarishNEW - 15.12.2011, 19:49

[05772]

Обычно делается так
1) полностью разделяют сигнальные и силовые схемы. Связь меж ними через небольшой трансформатор на ферритовом колечке.

2) или более смело. Строго соблюдая, где фаза а где ноль, пристроить схему управления к нулевому проводу. А слаботочное питание взять выпрямив сетевое и подать через резистор. В результате ток, который может пойти при касаниях, будет ограничен этим резистором.

В схеме что на post-10839-1323707565.jpg вместо термистора взять обычный диод или транзистор в диодном вкльчении. Например BC547 с ценами 0.57p. или 0.02$, что тоже приятно. И помимо переменного резистора, задающего требуемую температуры, будет регулятор максимальной мщности. Тогда не надо на каждый случай паять свой нагреватель.
В СССР производили прецизионные проволочные резисторы. В них использовалась очень тонкая проволока из сплава с высоким сопротивлением. Вот их надо найти (примерно на 100К) и раскурочить на благо рыб. И надо помнить простое правило: датчик температуры надо ставить примерно на 100мм над нагревателем, потому как теплая вода постепенно образует верхний прогретый слой. Если датчик опустить на дно в другом краю аквы, то пока до него доползет прогретая вода, то наверху может получиться уха.

Вот, похвастаюсь слева на право:

У меня влезало в спичечный коробок. равда, симистор отдельно. Они тогда делались в громадном металлическом корпусе.

Сообщение отредактировал 364 - 3.2.2017, 13:31

Причина редактирования: объединил сообщения

[Ragnar_VD]

Приветствую!

Таки соорудил такой-же нагреватель на 220В. Ненарадуюсь! Подключил к тому же реле (12В), вот теперь думаю, может таки сделать симисторную развязку?

Обычно делается так
1) полностью разделяют сигнальные и силовые схемы. Связь меж ними через небольшой трансформатор на ферритовом колечке.

Вот! А как рассчитать количество витков на колечке? Там же разные силы тока и напряжения! (Т.е. и диаметр провода должен быть разным).

И надо помнить простое правило: датчик температуры надо ставить примерно на 100мм над нагревателем, потому как теплая вода постепенно образует верхний прогретый слой. Если датчик опустить на дно в другом краю аквы, то пока до него доползет прогретая вода, то наверху может получиться уха.

Ну, в акве постоянно работает маленькая помпа, а 100 мм -- это чуть больше половины аквариума!
Мы же говорим о так называемых "нано" аквах.

[yarishNEW]

А как рассчитать количество витков на колечке?

Не городите огород - Вы ведь сами приводили схему на опторазвязке МОС - вот её и используйте.

[05772]

Вот! А как рассчитать количество витков на колечке? Там же разные силы тока и напряжения! (Т.е. и диаметр провода должен быть разным).

Вот такой очень бюджетный прибор (тиристор называется) и есть у многих поставщиков
MCR100-6-B розница 3.7p. мелкий опт 2.4p.
Он может пропускать мощность 60Вт и управляется током 200 микроАмпер. Так что просто на глазок прикинуть и не волноваться.
и к нему транзисторы
BC557B-GURT розница 1.62p.
Хоть самому паять и продавать по демпинговым ценам.

[yarishNEW]

Пластиковый нагреватель изготовление которого я ранее описал в этой теме успешно проработал у меня до начала этого года, а затем был отправлен в комплекте с аквариумом одному из молодых форумчан.

Теперь настало очередное межсезонье с похолоданием в квартире и мне пришлось вернуться к изготовлению нового экземпляра грелки для аквариума.
Описание нового нагревателя смотрим в теме - Собственные руки + необходимость или приработок, аквариумные поделки моего изготовления

[yarishNEW]

Нагреватель на 30Вт (по ссылке в предыдущем сообщении) проработал полгода - нареканий нет.

Сообщение отредактировал yarishNEW - 31.3.2013, 21:07