Нагрев воды с заданной скоростью.

[Santi]

К вопросу использования ТРМ251. Класс точности прибора (в лучшем случае 0,25, точность платинового ТС 0,1 град). Итого погрешность системы ТС+Прибор - 0,22 град...
Контроль процесса вел бы по средствам измерения более высокого класса чем ТРМ.
С уважением

На самом деле значительно больше, чем 0.22град, если класс точности перевести через диапазон измерения к абсолютной погрешности. У некоторых импортных, например Omron, терморегуляторов есть диапазон измерения 0...100 град., который позволяет производить более точные измерения, чем ОВЕН с его одним единственным диапазоном платины. Верно и то, что для термостатов используют специализированные высокоточные приборы. Но автор не указал требуемой погрешности измерения, а лишь интересовался способами нагрева с заданной скоростью, чему собственно и посвящена тема.

[ПростоМастер]

Возможно подходить к вопросу нужно с другой стороны.
Для нагрева 15л воды на 1 град в минуту необходима мощность 1045Вт.
Используя 2кВт нагреватель можно сузить канал ПИД регулятора от 50 до 60% (с учётом потерь), а далее как обычно экспериментально подобрать коэффициенты ПИД. Для более точного регулирования. Водяные системы очень инерционные, к примеру повышение мощности нагревателя на 5% приведёт к перегреву на 0.15 град (1,5%) за ту же минуту.

[khvatov]

Во общем подключили нагреватель к регулятору напряжения и при подачи около 160 вольт получили приемлемую скорость нагрева воды.

[Сергей0308]

Во общем подключили нагреватель к регулятору напряжения и при подачи около 160 вольт получили приемлемую скорость нагрева воды.

У Вас скорость нагревания наверно выше 1 градуса в минуту? Судя по расчётам Мастера, напряжение должно составлять 115 В не считая КПД!

[Eugene.A]

У Вас скорость нагревания наверно выше 1 градуса в минуту? Судя по расчётам Мастера, напряжение должно составлять 115 В не считая КПД!

Мощность пропорциональна квадрату напряжения. Т.е при снижении напряжения вдвое (230/115) мощность с 2 кВт снизится до 500 Вт.

[kon48]

Доброе утро, коллеги!
Нагрев выполнил бы по двухконтурной схеме:
1.Контур основного нагрева. Примерно 90% от номинальной (потребной) мощности нагрева. Реализация - простой и дешевый тиристорный регулятор мощности.
2.Контур вспомогательного нагрева (точного нагрева). Примерно 20-30% от номинальной мощности нагрева с контуром регулирования (программного задатчика)
в составе: измерителя-регистратора температуры достаточно высокого класса точности с интерфейсом RS485, программного обеспечения реализующего функции контроля температуры,
времени, выработки управляющего воздействия на регулируемый источник питания контура вспомогательного нагрева, регистрации и архивирования процесса работы установки.
Реализация ПО на ПК или ПЛК и др.
С уважением

[ПростоМастер]

У Вас скорость нагревания наверно выше 1 градуса в минуту? Судя по расчётам Мастера, напряжение должно составлять 115 В не считая КПД!

По расчётам тепловая мощность 50-60%, а не напряжение.

[ПростоМастер]

Мощность пропорциональна квадрату напряжения. Т.е при снижении напряжения вдвое (230/115) мощность с 2 кВт снизится до 500 Вт.

Можно проще к примеру нужно получить 1 кВт с 2 кВт -- 220В/2/0,8(косинус условно)= 138В необходимо для 1 кВт + 45 Вт = 144 В + КПД в итоге на 160В и выйдем

kvatov сделал проще, подключил и получил результат

[Eugene.A]

P=U^2/R
Никакого косинуса у ТЭНов не бывает, он безусловно равен единице у активной нагрузки.
КПД преобразования электрической энергии в тепло всегда 100%.
Теперь приступаем к расчётам.