Accidenti Atomax, tu lo fai apposta !!
Non sono daccordo neppure con quanto hai scritto sopra.
Non so se su internet puoi trovare informazioni sulla tecnologia delle corazzate, ma spiegarti qui perchè sbagli sarebbe lungo e ci porterebbe molto più OT di quanto siamo ora.
Ciao.

Ma no Hike, è che non mi spiegate il motivo! Comunque prima ho fatto delle prove. Ho preso un contenitore in vetro, l'ho isolato per bene con della lana e l'ho riempito con 30g di acqua a 15,2°C. Ho costruito due resistenze a filo, entrambe da 4,5W, una funzionante a 3V e una a 10V. Questi sono i dati ricavati. Resistenza da 3V:
Tiniziale acqua=15,2°C Tfinale (dopo 4 minuti) = 21,6°C
Resistenza da 10V:
Tiniziale acqua=15,2°C Tfinale (dopo 4 minuti)=21,9°C
Resistenza corazzata (Pd 4,5W):
Tiniziale acqua=15,2°C Tfinale (dopo 4 minuti)=21,2°C

La resistenza da 10V essendo più lunga, ha un maggiore scambio termico, per questo la temperatura raggiunta è 0,3°C superiore all'altro caso.

Il filo usato è quello recuperato dalle resistenze degli asciugacapelli (di preciso non so che lega sia) del diametro di 0,18mm.
Per la resistenza da 3V ho usato 2 fili appaiati della lunghezza di 16cm. Per la resistenza da 10V ho usato un unico filo della lunghezza di 140cm.
Ciao

Si, indubbio. Hai condotto un bell' esperimento da laboratorio.
Adesso però mi dovresti spiegare che utilità ha un sistema così arrangiato in condizioni di reale utilizzo.
E cioè, avendolo suggerito a Chiarella, dovremmo spiegarle la sua inefficacia in ripetibilità della temperatura finale del bagno.
E' per questo (ammesso abbia capito davvero il senso dei tuoi interventi) che io (credo anche livingreen) scrivevo che il dimensionamento dell'elemento riscaldante fatto in questo modo è errato.
Ciao

Nessuna!
Ci ho perso un pò di tempo per verificare sperimentalmente se due resistenze di pari potenza, ma funzionanti a tensioni diverse, scaldassero l'acqua circa allo stesso modo. Comunque, prima o poi sacrificherò una caffettiera...
Ciao

Ciao ragazzi! cavoli che discussione che è stata tirata in ballo! o potuto qua e la captare utili consigli, però devo ammettere che ora sono un po' confusa .
Per concludere un'attimo questo discorso, per scaldare sti 30 ml di acqua da t ambiente a circa 80° che resistenza devo utilizzare? io ho fatto dei calcoli grossolani e mi è venuta fuori una resistenza di 104 W è possibile? inoltre, sempre con dei calcoli mi è venuto che se uso una batteria da 2100 mA questa deve avere minimo 4,1 V...mmm! so che ve la riderete mentre leggerete questo commento, ma sono davvero ignorante in materia!

Grazie...

Ecco uno dei motivi per usare i PTC.. la temperatura ambiente quale sarebbe? Adesso in montagna, uno sciatore vuol farsi un caffè... e d'estate, in spiaggia?
Consideraando l'autoregolazione in temperatura che questi componenti offrono, mi sembra un vantaggio non trascurabile.
Sulla potenza necessaria, non controllo... ma mi sembra compatibile.

Naturalmente, non devi essere così fiscale... se usi un riscladatore autoregolante da 150 W, il caffè uscirà qualche secondo prima.. ma hai il vantaggio di usare un componene di taglia standard, facilmente reperibile sul mercato. Tieni presente, per i calcoli, che non stiamo parlando solo di potenza, ma di energia consumata: l'assorbimento dalla batteria sarà massimo solo a freddo, e diminuirà man mano che ci si avvicina alla temperatura prefissata.
Per la batteria, parti dalla tensione standard degli elementi commerciali, e poi vedi quale amperaggio ti serve: anche in questo caso, meglio partire da elementi standard commerciali.

Per quanto riguarda i PTC sono daccordo, però avevo trovato che ci sono resistenze del tipo Thick_film o resostenze a film spesso che ce l'hanno integrato...può essere, oppure ho capito roma per toma?

Per quanto riguardano i watt della resistenza, il mio scopo è quello di scaldare l'acqua nel minor tempo possibile, ovviamente dovrò cercare di utilizzare una resistenza più potente, ma che abbia un compromesso anche con la batteria, visto che più potente sarà più energia avrà bisogno, infatti se ci mettesse 2 min ma poi la batteria sarebbe già scarica non mi servirebbe a nulla! vorrei riuscire a capire quale dovrebbe essere l'equilibrio ideale tra Watt della resistenza, Amperaggio e Volt della batteria...mi potreste aiutare?

Dunque, non c'è nessun bisogno di unire un PTC ad una resistenza... il PTC è già una resitenza! Aumentando il suo valore all'aumento della temperatura, si arriva ad un punto che la resistenza ha un valore così alto che non assorbe più energia. Il valore di resistenza del PTC non viene così in pratica mai considerato, essendo caratterizzato solo dalla potenza riscaldante e dalla temperatura a cui è tarato.
Solo in elettronica si usa la curva temperatura/resistenza, visto che viene utilizzato come timer...facendo passare corrente, si riscalda e poco per volta arriva al punto in cui blocca il passaggio.... il processo può essere regolato per durare qualche secondo, magari proprio il tempo necessario per un certo processo. La smagnetizzazione del cinescopio dei tv color avviene proprio così: ce n'è uno in ogni tv.
Può essere usato anche al contrario, cioè come sonda per termometri: la corrente che passa nel dispositivo è dipendente dalla temperatura...

Inoltre, il PTC ha una funzione autolimitante molto utile: lui arriva in temperatura e si ferma, e questo annulla i danni che sarebbero possibili in caso di mancanza d'acqua, dove una resisenza dovrebbe avere un termostato o arriverebbe alla fusione. L'autoregolazione permette anche di avere assorbimenti e tempi variabili di riscaldamento in dipendenza dalle diverse temperature ambiente, senza introdurre elementi di regolazione.

http://www.rotfil.com/public/downloa...tori,PTC-I.pdf
China 150W PTC Ceramic Heater Fan. Wenzhou Trading Company, Manufacturer
http://www.htspa.it/data/att/product...7200593219.pdf

http://www.nuovainma.it/ita/catalogo...MOD_ST_STK.pdf

Insomma, devi solo prendere un ptc da 150W con temperatura di taglio di (boh? 90°? 105? Quel che ti serve, insomma) ed attaccarci una batteria.
La batteria mi sembra un falso problema: sai già quanta potenza di spunto ti serve (150W) e quanta energia ci vuole (150Wh) per ogni utilizzo.

Chiarella:...
..un po di tempo fa ti avevo indicato/suggerito due cose (e non lo faccio per scrivere a vanvera e/o perdere tempo .. a te.. a me.. a chi legge)
[riferimento: http://www.energeticambiente.it/pile...#post118905985 ]
1) di andare a vedere nella manualistica...
forse non lo hai fatto... altrimenti il discorso ptc+resistenza a la risposta di livingreen non ci sarebbero stati
2) che NON SI PUÒ rispondere alla tua domanda se non caratterizzi la resistenza termica del contenitore verso l'ambiente; (Lo riscrivo) perchè è da li che scappa la maggior parte d'energia... quindi siano pure 50W (ma questa è una potenza... quindi poi parliamo di wattora casomai).. se poi ne escono "200" avrai bisogno di "250"... viceversa se ne escono "30" ne serviranno "80"
Come vedi nell'esempio tra 250 e 80 c'è un "tre volte" di mezzo... e questo non cambiando ne la quantità d'acqua ne il tempo
Ergo.. proviamo a scriverlo in chiaro... non ci frega niente che siano 30cc o 100cc ..o 2cc... poco cambia. Quello che importa è come prima cosa il contenitore e il suo comportamento verso l'ambiente.

Se non hai dei dati puoi sperimentare sulla falsariga di atomax, ovvero portando il contenitore, con l'acqua, ad una temperatura superiore a quella ambiente (o in teoria anche inferiore).. con una resistenza a bagno.
NON importa che temperatura, NON importa in che tempo, NON importa con che resistenza.
DEVI lasciare regimare termicamente (fossero anche ore) e poi prendere le misure della temperatura esterna (che dovrà essere costante nella prova, fatta in assenza di ventilazioni, contatti termici con altri materiali, ecc... eccetto il "tipico" utilizzo), della temperatura interna e della potenza elettrica (o scritto potenza, non energia.. quindi Watt) che stai fornendo al sistema.

La resistenza termica media è ricavabile poi, con buona approssimazione, così
Delta T / W, ove Delta T = temperatura interna - temperatura esterna.
Esempio: W=3 ; Tex = 25; Tin= 30 -> 30-25=5 -> 5/3=1,67 gradi a watt.
Da questa prova, lo riscrivo, bisogna far sparire gli effetti del riscaldamento di tutta la massa termica... ovvero regimare il sistema per diverso tempo in condizioni stabili e poi fare le misure: stiamo calcolando la resistenza (del contenitore) e non l'impedenza termica (del sistema).
Questo è il punto di partenza!

Fare questo è come dire per andare da Milano a Roma in aereo quanto ci metto?
Non fare questo è come dire per andare da Milano a Roma quanto ci metto?. Come? In areo .. in auto...in treno.. a piedi?
Comprendi che in un caso può essere un'oretta... in un'altro può essere un mese... e per fare la stessa cosa/percorso!


PS.. fatto questo hai caratterizzato il tuo contenitore.. e puoi sapere circa quanto "scappa " a una temperatura qualsiasi.
Per esempio a 80 gradi (e 25 ambiente) utilizzerai il dato di prima a rovescio per sapere:
80-25=55 (delta T).. e quindi 55/1,67 = 32 Watt (è un esempio).
Da qui sappiamo intanto che se non fornirai una potenza maggiore di questa non arriverai mai (=infinito tempo..non minuti ore.. giorni) a portare l'acqua a 80 gradi.
Poi allora iniziamo a giocare con l'impedenza... e qui entreranno in gioco tempo, massa... e quella componente di "perdita" via contenitore che cresce linearmente da 0 a a quei 32W (nell'esempio) man mano che l'acqua si scalda... e qualche bravo matematico inserirà nella formula per il calcolo.
Trovato il valore di potenza... si passa a identificare un PTC che ci garantisca un qualcosa di simile.. o migliore... e comunque dai dati si stima la batteria, con i dovuti margini....

..... ma allora sei quasi peggio di me !!! Anchio ho fatto un 'esperimento', in ufficio ho fatto smontare la macchina del caffè per avere la cialda appena esausta. La cialda è stata poi pesata e confrontata con una ancora da sfruttare.
Insomma, quelle che usiamo qui ritengono circa 22 grammi di acqua !!
Questo spiega perchè i francesi dichiarino una capacità di caldaia di 50 cc e non di 30.

Per Chiarella,
riguardo il riscaldatore, già detto che è il PTC quello che userei anchio ma, se possibile, non nella forma a filo o a cartuccia (quella specie di supposta in inox) perchè, per un apparecchio portatile, scaldare acqua inferiore in peso allo stesso elemento riscaldante è un non sense.
Per portare 50 grammi di acqua a 80°C dovrò prima scaldare alla stessa temperatura almeno altrettanti grammi ( valutazione cautelativa) di resistenza, consumando molta più energia. Torno a caldeggiare le paste PTC, le quali non soffrono del "difetto" del filo inox e non devono neppure spaventare per investimenti poichè questi costano il solo schermo serigrafico (al massimo due) e qualche altra minutaglia di attrezzature di produzione. Non dovresti superare i 300-500 €.

Inoltre, è molto importante che la potenza della resistenza la incroci con dati che hai solo tu... provo a spiegarmi: mettiamo che il volume da scaldare siano i 30 cc che hai indicato, e che la potenza necessaria (minima e teorica) sia di 50 W, la forma che hai deciso di dare alla caldaia è molto importante ... stretta e lunga, bassa e larga, conica, sferica ecc.
Perchè c'è il concreto rischio che non sia possibile applicare la potenza necessaria (neppure la minima) alla tua caldaia (magari non come al momento l'hai disegnata) per mancanza di superficie utile visto che tutte le resistenze hanno un propria "densità di potenza" espressa solitamente in W/sqcm.

Forse ti stiamo facendo confusione. Io al tuo posto però farei così:
1- fisserei arbitrariamente la potenza quale doppia ripetto alla minima teorica (es. 2x50W=100W ..... mi sento tanto Gencodicephp !!!)
2- valuterei, sulla base del design dato, se la caldaia ha superficie sufficiente per i 4W/sqcm delle resistenze a film (es. 100/4=25 sqcm)
3- valuterei, analogamente per quella a filo, se è possibile applicare una resistenza con quello sviluppo lineare (traduci la superficie in lunghezza del filo sapendo che i fili standard hanno diametro di mm 5, 7,11, 13, 16 ......)
4- applicherei qualche coefficiente ai risultati quale margine operativo (es: del 25% ??? )
5- sceglierei tra quella a filo oppure a film grazie all'analisi 2- e 3- e sulla base di convenienze altre che stabilirai tu.
6- solo adesso puoi abbozzare un dimensionamento del pacco batterie.
Ciao hike

Chiarella,
ci sono resistori flessibili con caratteristica PTC estremamente sottili, adatti al tuo caso. Esempio: Alper srl: produzione resistenze elettriche PTF e PTC
Per le celle al litio, confermo quanto detto da Hike, dovresti acquisitarne decine di migliaia per averle della forma desiderata.
Se e' un progetto professionale e non un solo un hobby, posso darti altre dritte.

P.S.: non voglio mettere altra carne al fuoco, ma se e' un progetto professionale, hai valutato il riscaldamento ad alta frequenza, senza resistori e con una bobina che avvolge il contenitore interno? Non avresti punti caldi, quindi niente (o poche) perdite ohmiche, se non all'interno del liquido che vuoi scaldare. Il che si tradurrebbe in un maggior numero di caffe' per batteria.
Ciao
Mario

Ciao mario!
ho guardato il link della resistenza con comportamento ptc che mi hai mandato e sembra davvero un'ottima soluzione. Per quanto riguarda la citazione che ho riportato qui sopra vorrei chiederti chiarimenti perchè non ho idea di cosa s'intende per "riscaldamento ad alta frequenza"..


Ieri comunque sono finalmente riuscita a parlare con un tecnico e ho alcuni parametri in più da darvi allora:

Materiale caldaia: alluminio

Peso di materiale da scaldare: 120g (considerando caldaia + varie)

Dimensioni e forma caldaia: cilindro di diametro 65 mm (5mm spessore già considerato nei 65mm) altezza 40mm.

Quantità d'acqua da scaldare: 60 ml

Delta t= 100° - 20° PERO' la frazione di acqua da scaldare non sono tutti i 60 ml ma la parte più inferiore, quella vicino alla nostra resistenza quindi ipotizziamo un Delta di 60°C.

Spero che questa volta i dati siano abbastanza completi per fare 4 calcoli.




Ultima cosa...avete mai sentito parlare di celle a combustibile?? non sembrano male per il mio progetto a parte che sono ancora abbastanza un prototipo...


ciao a tutti!

Certo che se ne sente parlare... proprio poco prima hai appunto ricevuto una risposta de un'esperto nel campo, che potrà se vuoi darti maggiori informazioni per soddisfare la tua curiosità.
Però, non mi risulta che le celle a combustibile servano per riscaldare qualcosa.... ma piuttosto per generare energia elettrica a partire da combustibili gassosi comuni....

P.S.: il delta T sarà variabile secondo la temperatura ambiente... ma col PTC non crea problemi.

Se la caldaia è quella (in alluminio) e non isolata consiglio caldamente di non snobbare il contenuto dei miei messaggi.

Devo poi dire che ci era sfuggito il metodo suggerito da Mario... che andrebbe attentamente valutato!
In pratica è lo stesso principio dei piani cottura a induzione (vetroceramica)... di cui se ne discute nella sez. "risparmio/in casa"...brevemente viene "indotta" (quindi no trasmissione per contatto) una corrente in un materiale ferromagnetico (base "pentole/padelle" adatte)... che si scalda per il suo passaggio/suoi effetti....

Ciao
ok, un pò più chiaro ora. Riguardo materiale e peso della caldaia ci torno dopo.
Me lo sentivo ........ la superficie utile per sistemare la resistenza a film è veramente esigua, siamo attorno ai 23 sqcm (il fondo della caldaia al netto degli spessori). Se consideri la densità di potenza classica di 4W/sqcm, puoi sistemare una resistenza di soli 90 Watt.
Per la resistenza, forse non sono stato chiaro nei post precedenti, daccordo per il PTC, ma deve essere stampata direttamente sul metallo e non riportata su laminato plastico e quindi incollata.
Le resistenze che vedi nel link di Mario sono per 'warming' e non per 'boiling'; inoltre l'effetto di limitazione del PTC si comincia a sentire credo attorno ai 50°C, ovvero troppo presto per la tua applicazione.
La serigrafia su metallo delle paste PTF necessita, se non ricordo male, che il metallo sia acciaio, dovresti chiedere all'azienda del link che avevo postato.
Per finire, come mai le pareti della caldaia sono così spesse ?? Più massa da scaldare aggiungi, meno sono i caffè che riesci a fare.
Ciao
Hike


PS: si è bello il suggerimento di Mario per l'induzione ma, secondo me, nello specifico è inapplicabile perchè le superfici sono verosimilmente troppo piccole.

Chiarella,
non so se hai gia' valutato gli aspetti riguardanti la pulizia nel tempo.
Forse la soluzione prosposta da Hike per la stampa diretta del materiale resistivo si scontra con le esigenze di lavaggio e pulizia. in applicazioni simili si e' usato l'alluminio ma ceramizzato.
Per il riscaldamento a induzione, ricordo a tutti che propongo un riscaldamento ad alta frequenza, non a 50 Hz, quindi le dimensioni del sistema riulatno piccole.
Segui le indicazioni inascoltate di Gattmes sulla dispersione termica!

Per le fuel cell, dimenticale per questa applicazione, a meno che non sia un'applicazione dove il prezzo non ha importanza.
Ciao
Mario

Ciao Mario,
questa non la sò, perchè parli del lavaggio e la pulizia ? Io intendevo una deposizione della resistenza sul fondo esterno della caldaia.
Per la soluzione ad induzione, che io sappia, c'è un limite tecnologico alla costruzione della bobina primario piatta, a meno che tu non stia considerando di avvolgere la bobina sul mantello della caldaia e non sul fondo, facendo così però perdi un pò del vantaggio energetico.

... piu guardo quelle misure, e più mi viene in mente una moka da una tazza....

Ciao....scusate, avevo fatto un errore nelle misure che vi avevo fornito, infatti le pareti della caldaia NON sono dal 5 mm ma da 2,5 mm.

Mario, per quanto riguarda le fuel cell, per ora non è un problema il costo, la dovrei però indicare come opportunità plausibile per la soluzione al mio problema. Vorrei però chiederti, queste fuel cell si caratterizzano come le comuni batterie? cioè Volt, Amperaggio...
scusa se ti sembrerà una domanda molto stupida....

Ciao a tutti

si, certo è da una tazza per volta!