Letzte Woche hatten wir sehr kaltes Wetter; Infolgedessen gab es viele mattierte Rohre (Eisen und Kunststoff). Ich habe viel Zeit damit verbracht, Metallrohre mit einer Taschenlampe abzutauen, konnte dies aber mit Kunststoffrohren nicht tun.
Könnte ein praktisches Gerät hergestellt werden, um das in Metall- / Kunststoffrohren eingeschlossene Eis aufgrund von Induktion aufzutauen? Wie würde eine solche Blaupause aussehen?
rf
design
device
inductance
Majid Fouladpour
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Antworten:
Die Induktion verwendet Magnetfelder, um freie Elektronen in einem regelmäßigen Gitter (dh einem Leiter) zu bewegen. Eis hat nicht sehr viele freie Elektronen oder ein reguläres Gitter, also nein. Es hat ein paar große Ionen und Protonen, aber sie sind mindestens 1600x massereicher, so dass sie sich nicht viel bewegen. In diesem YouTube-Video werden Eisenspäne in Eis verteilt, um einen leitfähigen Kühlkörper bereitzustellen - andernfalls würde er sich nicht erwärmen.
Eine induktive Heizvorrichtung könnte jedoch verwendet werden, um das Rohr direkt zu erwärmen.
Etwas, das das Eis direkt erhitzen könnte, sind Mikrowellen. Ich empfehle es jedoch nicht, da es nicht viel gibt, was die Energie davon abhält, herumzuspringen und dich zu erhitzen!
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Eine nicht elektronische Lösung für ein ähnliches Problem in Kanada besteht darin, dass Mobilheime und Cottages freiliegende Wasser- oder Abwasserleitungen haben können, die im Winter gefrieren können. Der Großteil dieser Rohrleitungen besteht jetzt aus Kunststoff.
Der gebräuchlichste Ansatz ist die Verwendung eines thermostatgesteuerten elektrischen Wärme- "Bandes" , das ein wasserdicht beschichtetes Heizelement (hochohmiger Draht, wie er in Heizdecken verwendet wird) aufweist, das eher auf Joule-Erwärmung als auf Induktion basiert .
Ad-hoc-Lösungen können die Verwendung von Haarfärbemitteln oder Wärmelampen umfassen. Sogar Glühlampen könnten verwendet werden.
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Wie wäre es mit einer guten, altmodischen Heizdecke ? Das würde Strom verbrauchen, um heiß zu werden, ohne Heizschlangen entweder in oder um das Rohr fischen zu müssen, und wäre nicht so gefährlich wie das Spielen mit dem Magnetron einer Mikrowelle.
Die Induktion durch einen Standard-Elektromagneten kann nicht dazu führen, dass normales Wasser heiß wird. Wenn Sie etwas mit einer ausreichend hohen Frequenz wie ein Magnetron hätten, könnten Sie die dielektrische Erwärmung verwenden , um das Wasser langsam zu schmelzen.
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Mikrowellen sind im Eis eigentlich eher unwirksam. Wassermoleküle im Eis haben eine kristalline Struktur und polarisieren bei Mikrowellenfrequenzen nicht wie flüssiges Wasser. Sie schwingen leichter im kHz-Bereich mit, was Sie vermutlich als Entwurfsfrequenz für jedes induktionsbasierte System festlegen würden.
Weitere Informationen zur Reaktion des Wassers auf HF-Strahlung finden Sie unter http://www1.lsbu.ac.uk/water/microwave_water.html , insbesondere in der Grafik direkt nach Abbildung 1.
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Die Induktion kann Eis auftauen, wenn Metall im Wasser gelöst ist. Nehmen wir also an, Sie hätten das Wasser durch einen Metallfilter geleitet, der es dem Wasser ermöglichte, einige Metallpartikel aufzunehmen, als Sie könnten. Mit einem Metallrohr können Sie das Rohr einfach mit Induktion ziemlich effizient erwärmen.
Es würde wie eine dicke Drahtspule aussehen.
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Der Schmelzpunkt von Eis ist etwas niedriger als der von Kunststoff - Sie müssen lediglich heiße Luft mit kontrollierter Temperatur verwenden. Wie ein Haartrockner oder eine Heizlüfter. Oder heißes Wasser.
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Würde die Mikrowelle funktionieren? Es wäre sicher auf Kunststoffen, wenn das Wasser erhitzt wird, wie dies bei Lebensmitteln in der Mikrowelle der Fall ist.
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