Нагрев воды переменным ЭМ полем

[Sahenus]

40 минут назад, KT117 сказал:

ага. Выжигаем каленым железом ересь из попы

ну, что уж тут. у каждого должно быть развлечение, которое ему по душе. вы восприняли меня буквально = я воспринял вас буквально... дальнейший троллинг буду игнорировать.

.................................................................................................................................................

по сути.. мы узнали что для нагрева воды потребуется 20.915кДж (соответственно - 5.8 Вт/ч).
теперь нужно выяснить, как "потерять" эту энергию в воде при помощи ЕМ поля между обкладками конденсатора на протяжении (пусть) 60-ти минут.

по ходу нужно узнать какой величины и частоты нужно приложить напряжение к обкладкам.
куда мне рыть дальше?

Изменено 29 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IMXO]

ну как куда в сторону определения количества конденсаторов между пластинами, расчета их емкости, реактивного сопротивления, расчета протекающего тока и определения выделяемой мощности через тангенс потерь

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[o_l_e_g]

Тангенс потерь, в воде, составляет на НЧ от 0.15 и достигает 1.5 на СВЧ в районе 10 ГГц. Относительная диэлектрическая проницаемость примерно  80.

И то, и другое очень зависит от состава воды, и температуры. Так что расчет будет очень прикидочным, +- лапоть.

Теперь, считаем емкость плоского конденсатора, диэлектрик в котором вода, вычисляем ток и считаем потери, это и будет искомым.

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем o_l_e_g

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Sahenus]

при расчете емкости конденсатора нужно учитывать диэлектрическую проницаемость и воздуха и воды, верно? 

если прослойка воздуха 4см, а прослойка воды 5см.

что делать с ихней проницаемостью? ее сложить что ли? или среднее вычислить?0_о

если учитывать что диэлектрик только вода и прослойки воздуха нету. то емкость конденсатора 10х10см с прослойкой воды 5см выходит около 141.667005072пФ(хотя не уверен)

реактивное сопротивление конденсатора 142пФ при 200кГц получилось 5604.0472983717 Ом. выходит что чем больше частота тем меньше это сопротивление и тем больше ток, верно?

 

как вычислять ток при определенной частоте/напряжении?(закон Ома подойдет?)))

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[IMXO]

31 минуту назад, Sahenus сказал:

при расчете емкости конденсатора нужно учитывать диэлектрическую проницаемость и воздуха и воды, верно? 

верно, а еще проницаемость тары в которой живет вода,...  про кол-во конденсаторов не просто так писал...

[Sahenus]

5 часов назад, IMXO сказал:

верно, а еще проницаемость тары в которой живет вода...

так как это все в кучу собрать?. все суммировать, находить среднее или считать по бОльшему?

я вот что думаю. эти прослойки (воздух-вода).. наверное это будет как последовательное включение конденсаторов и емкость основного конденсатора должна уменьшаться. или я не прав? если прав то как тогда это все посчитать в данном случае?

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[IMXO]

думаете правильно...

по формулам

[Sahenus]

2 минуты назад, IMXO сказал:

по формулам

так а как это сделать? по каким формулам? я не могу себе представить как из слоя воды и воздуха сделать конденсатор и посчитать его емкость. в общем не знаю куда думать. 

[IMXO]

ну так на листочке нарисуй как это выглядит в разрезе, каждый слой диэлектрика отдельный конденсатор, как считать емкость плоского конденсатора знаешь, как посчитать емкость последовательно соединенных конденсаторов думаецо найдешь...

[Sahenus]

24 минуты назад, IMXO сказал:

каждый слой диэлектрика отдельный конденсатор

то есть если такой бутерброд: обкладка-воздух-вода-воздух-обкладка.

то обкладка-водух = С1, воздух-вода = С2, вода-воздух = С3, воздух-обкладка = С4 ???? 

а как на счет расстояния между "пластинами", которое необходимо для расчета, если одна пластина - пластина, а вторая - воздух и расстояния между ними нет по сути? то есть пластина из метала вплотную прилегает к "пластине"-воздуху.

 

или имеете ввиду что слой воздуха = С1, слой воды = С2, слой воздуха = С3 и это все внутри "общего конденсатора С4?

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[IMXO]

думаю когда посчитаете общую емкость, ваш оптимизим резко уменьшится

[kotosob]

1 час назад, Sahenus сказал:

так а как это сделать?

А главное,зачем ?... Формулы и расчеты конденсатора в индукционной сушке подельного леса,бумаги,удобрений,зерновых,физиотерапии,нагрева воды в бассейнах хим.обработки--сам ищи --я предлагал,а ты заумную ступу ворочаешь..По нагреву воды индуктор применяется гораздо эффективней--
https://www.google.co.il/search?q=индукционный+нагрев+воды&rlz=1C1AOHY_ruIL717IL717&oq=индукционный+нагрев+воды&aqs=chrome.0.69i59j69i65j0l4.26383j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем kotosob

[Sahenus]

13 минуты назад, kotosob сказал:

сам ищи --я предлагал,а ты заумную ступу ворочаешь..
 

я вас не понял. вообще. о чем вы?
у меня есть вполне себе конкретная задача. для решения которой есть три варианта - свч(микроволновка), индукция и т.н. диелектрический.
выбрал диелектрический так как из всех возможных он является для меня самым оптимальным вариантом в плане безопасности для здоровья, ремонтопригодности, эксплуатации и реализации. если хотите, могу описать почему, может что-то посоветуете или я в чем то не прав.

и я хочу теоретически, хоть приблизительно прикинуть что мне нужно для реализации, во что это будет обходиться мне при эксплуатации и хотя бы поверхностно разобраться в происходящих процессах.

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[kotosob]

17 минут назад, Sahenus сказал:

приблизительно прикинуть что мне нужно для реализации, во что это будет обходиться мне при эксплуатации и хотя бы поверхностно разобраться в происходящих процессах.

Ничего не надо,поверь,а вот разобраться обязательно стоит.Я и советую изучить то,что сделано до царя гороха,а не выдумывать по незнанию.В гугль забанили?Там есть все формулы и расчеты по обработке материалов в переменном поле конденсатора,что еще ,просто беседовать?..

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем kotosob

[Sahenus]

1 минуту назад, kotosob сказал:

Там есть все формулы и расчеты

я пытался найти. есть промышленные образцы, с них и думал слизать. мне удалось выведать про технологические процессы но не про конструктивные/технические аспекты. после некоторых специфических вопросов сразу стает понятно что не обычный покупатель и обратился к консультанту не просто так.  к тому же у меня случай не совсем "промышленный"/стандартный.
и самое главное, мне просто интересно и нравиться эта канитель. я хочу понять что к чему и почему. и пусть у меня не получиться все просчитать на 100% точно и возможно пойму лишь поверхностно, тем не менее, мне кажется что смогу просчитать самый "тяжелый" случай, что в бизнесе более полезно.
ведь что бы получилось наверняка нужно знать как можно больше вариантов развития как наверняка не получиться. т.е. что бы точно получилось нужно знать как точно не получиться.

P.S.Между всем прочем, я просто человек который хочет чуть больше углубиться в физику и суть происходящего в свое удовольствие. не больше и не меньше.

[kotosob]

@Sahenus ,..так,о чем и речь..Углубляйся на здоровье, своего и бизнеса,вся информация есть,а что не понятно,так сам случай велел подучиться и все для этого тоже есть,остаеться лишь личное желание..Удачи!..

[Sahenus]

@IMXO ну вот, как то так и предполагал.

если обкладки = 10х10см, прослойка воздуха 2см, прослойка воды 5см, проницаемость воздуха(е1) = 1, а воды(е2) - 80 то:

е1 вышло - 4.4270939085пФ, е2 - 141.667005072пФ .

в купе: 1  /  (  1/4,4   +   1/141,7  +  1/4,4) получилось 2,24пФ

я так понимаю что проницаемость воздуха будет разная в зависимости от влажности воздуха, верно? чем больше влажность тем больше проницаемость(вернее тем она хуже)?

реактивное сопротивление этого конденсатора(2,24пФ в данном случае), пусть при 200кГц, будет около 355256.56980749 Ом (355кОм).

...............................................................

осталось найти величину протекающего тока и разобраться с тангенсом потерь.

что вы имеете ввиду под "протекающим током"? ток утечки что ли?0_о или заряда-разряда конденсатора?

Изменено 30 апреля, 2017 пользователем Sahenus

[Sahenus]

12 часа назад, o_l_e_g сказал:

Тангенс потерь, в воде, составляет на НЧ от 0.15

"НЧ" это в каких пределах приблизительно?

[IMXO]

30 минут назад, Sahenus сказал:

осталось найти величину протекающего тока и разобраться с тангенсом потерь.

активная мощность вам известна , реактивная выражается через тангенс потерь те~5.8/0,002~2900Вт

полная ~2900Вт , сопротивление известно, те напряжение на конденсатор должно быть U=sqrt(2.9кВт*36кОм)=10,2кВ

[Sahenus]

@IMXO

не понял.

где здесь - "реактивная выражается через тангенс потерь те~5.8/0,002~2900Вт"   тангенс потерь? я так понял что "0.002" - емкость.

 здесь - "U=sqrt(2.9кВт*36кОм)=10,2кВ" не понятно откуда взяли 36кОм. ведь реактивное сопротивление получилось 355кОм.

[IMXO]

13 минуты назад, Sahenus сказал:

получилось 355кОм.

считайте правильно....

 

14 минуты назад, Sahenus сказал:

я так понял что "0.002" - емкость.

это тангенс 0,2%=0,002

[Sahenus]

2 минуты назад, IMXO сказал:

считайте правильно....

а в чем проблема? я считал в калькуляторе реактивного сопротивления конденсатора. ввел частоту, емкость и получил результат. вот проверил в другом калькуляторе, получил тот же результат.

[o_l_e_g]

43 минуты назад, Sahenus сказал:

"НЧ" это в каких пределах приблизительно?

Это, приблизительно от промышленной частоты до 10 ГГц, рост потерь будет приблизительно экспоненциальным. С некоторыми экстремумами.
 

@Sahenus , так, для протокола. Взялся, ты, решать задачку на уровне кандидатской!
 

 

[o_l_e_g]

2 часа назад, Sahenus сказал:

Между всем прочем, я просто человек который хочет чуть больше углубиться в физику и суть происходящего в свое удовольствие. не больше и не меньше.

Вода, одно из самых удивительных веществ! Простой дигидрогена монооксид. Один из сильнейших полярных растворителей., молекулы которого способны образовывать комплексы.
 

[IMXO]

8 часов назад, Sahenus сказал:

а в чем проблема?

это я ошибся,

реактивное сопротивление воды будет 1/(2*pi*200e3*141,667e-12) = 5617,220068608 ом

необходимый ток через конденсатор  sqrt(2,9/5,617) = 0,7185331129678А

реактивное сопротивление конденсатора

1/(2*pi*200e3*2,24e-12) = 355256,5694016 ом

напряжение на конденсаторе

0,7185А*355256 ом= ~255,3кВ,

на расстоянии 9см это будет пробой