¿Cómo podría convertir un filamento de calentamiento de CA (220 V) en un filamento de calentamiento de CC (12 V)?

Puede rebobinar el elemento calefactor con un cable de menor resistencia, para adaptarse a 12V. El AC o DC no importa para calentar. PERO asegúrese de que cualquier aparamenta pueda manejar la corriente más pesada en el voltaje más bajo y verifique que manejará CC.

¿Qué cable y qué longitud de cable para el elemento?

  • Encuentre la salida de potencia máxima esperada de los paneles.
  • Calcule la resistencia necesaria (R = V ^ 2 / P = 144/300 = 0.48 ohm = 480 miliOhm)
  • Estime una longitud conveniente para el cable (en metros, para simplificar las cosas). Ejemplo 5m. (YMMV)
  • Calcule la resistencia en miliOhms / metro. Ejemplo 480/5 = 96milliOhms / m
  • Busque la resistencia / metro de cables fácilmente disponible: en los EE. UU., Estas serán las tablas de cobre AWG. Pruebe la tabla de tamaño de cable de cobre AWG y la tabla de datos a 100 grados F Ejemplo 24AWG es 84.22millohm / metro, lo suficientemente cerca.
  • Calcule la longitud del cable para ese calibre. Ejemplo 480 / 84.22 = 5.7 metros.

Personalmente, usaría 2 elementos de calefacción separados conectados individualmente a un panel solar cada uno: los paneles en paralelo no son una buena idea sin arreglos de intercambio ineficientes. Necesitará calcular el calibre del cable del elemento y las longitudes de los elementos individuales, probablemente un cable más delgado de menor longitud.

no va a pasar. Así no. Las células solares no son baterías, tienen una corriente que determina el punto de máxima potencia. Los paneles deben ser iguales y estar bajo la misma luz solar. No se comparten bien en paralelo y deben estar en serie, no en paralelo. No puede convertir un elemento calefactor. es una resistencia no lineal y su valor no jugará bien con el voltaje y la corriente que produce el panel solar. Tampoco un calentador de 12 voltios (resistencia de carga incorrecta), la célula solar producirá poco en esa carga inigualable. Debe usar un inversor compatible con energía solar para convertir el voltaje y la corriente de los paneles solares apropiados a los calentadores.

No entiendo su imagen en absoluto, ¿qué es la barra roja? No puede simplemente tocar el voltaje que desea

La respuesta rápida es reducir la longitud del filamento de 220v en una proporción de 12/220 = 1/19 de la longitud. Sin embargo, para que el filamento en la nueva aplicación realice un trabajo comparable al de la aplicación anterior, por ejemplo, producir 1/19 del calor, es probable que desee que el segmento de filamento alcance la misma temperatura por debajo de 12 v como lo hizo el filamento completo por debajo de 220 v, y para eso necesita un flujo de amperaje idéntico. El amperaje de su nuevo sistema será de aproximadamente 250W / 12V = 21 amperios aprox. Para una implementación útil (?), El calentador original del que tomó el filamento debería tener una potencia de aproximadamente 220v x 21 amperios = 4,620 vatios. Puede considerar conectar los suministros de CC en serie para proporcionar 24 voltios a 1 / 9.5th del elemento calefactor si originalmente se clasificó a más cerca de 2.310 vatios.

Para calentar agua? ¿O algo mas?

Sería mucho mejor hacer un calentador solar directo en lugar de usar un panel solar (que podría alcanzar un máximo de 15-20% de eficiencia), y luego usar un elemento de inmersión (que no sea adecuado para el voltaje disponible).

Un calentador de agua solar puede ser muy eficiente si minimiza las pérdidas, y no requiere piezas móviles si coloca el tanque de almacenamiento sobre el panel para que circule el agua por termosifón (si se encuentra en otro lugar, necesitaría una pequeña bomba). También es algo que puede construir usted mismo con materiales no muy exóticos (tuberías de cobre, madera y vidrio), pero hay paneles comerciales disponibles.

Desea 1000 vatios de calor de 300 vatios de panel solar. Incluso si todo fuera perfecto, sol de día soleado directamente sobre la cabeza, 100% de eficiencia de conversión, le faltarían 700 vatios.

En la vida real, nada perfecto. Sería muy corto, mucho peor que el 30%.

No puedes hacerlo.

Tu diagrama es perfectamente justo. Si el material del que está hecho el calentador es accesible, solo use un poco, prorrateado.

El poder disipado será, por supuesto, también más bajo. En la misma proporción.

Así es exactamente como solía hacer cargas ficticias para transmisores de radio modificando elementos de ‘fuego eléctrico’ de 1KW. (Eso fue un poco más difícil, porque la calificación de 1KW se logró con el cable encendido, que un transmisor de 50W que funcionaba a 74 ohmios nunca se logró)

En general, el calor resistivo es bastante indulgente, al igual que una resistencia. Puede conectar el elemento calefactor hasta 12vdc, pero la potencia dependerá de la resistencia del elemento calefactor y la corriente que pueda atravesar.

Solo está soltando 12v en el elemento que solía tener 250v en él. No obtendrás mucho calor.

Creé un pequeño generador impulsado por agua usando un alternador de automóvil que generaba alrededor de 14,6 voltios y lo conecté a una sección del calentador de la placa base para 240 v con una potencia de 2500 vatios. Solo obtuve un poco más de 100 vatios de calor, pero fue continuo.

Sería más simple y fácil obtener uno o más calentadores eléctricos de 12v que se venden como descongeladores eléctricos para parabrisas que se enchufan a la toma del encendedor.

La electricidad es buena para muchas cosas, pero el porcentaje de conversión solar es patético. Es mejor calentar agua en un colector y transferirlo a un radiador en el interior. La tasa de conversión puede ser del 20% o más.

No tendrás suficiente poder. Su elemento calefactor requiere 1000 W, pero solo tiene 300 W de potencia disponible. Necesita al menos 7 paneles solares en paralelo, suponiendo que pueda obtener 150W de cada panel y un inversor de 12V a 220VAC 1500W.

No puedes Podrías gastar mucho dinero en un inversor para convertir 12VDC a 220 VAC, pero los paneles solares no tendrían suficiente corriente para manejarlo. Muestras que el calentador tiene 1000 vatios. Antes de perder a través del inversor, le faltan 750 vatios.

No estoy al día con la eficiencia del inversor, pero no está cerca del 100%.

Aún así, es posible que reciba ALGUNO calor de su filamento, pero nada cercano a 1000 vatios.

No puede cambiar el diseño del calentador, pero puede cambiar fácilmente la fuente de alimentación con un inversor.

Pero su diagrama hace una pregunta diferente, cómo calentar una porción del elemento de 1 metro. Puede ignorar las diferencias de CA CC si el calentador es una resistencia simple. Simplemente relacione el voltaje X = 1Mx12V / 220V = 5.4cM. Y, por supuesto, solo esa porción se calentaría.

¿Qué piensas hacer aquí?

Suponiendo que el filamento se puede unir a cualquier lugar donde se calcula la longitud, se establece una relación y se calcula la longitud desconocida.

[matemáticas] \ frac {12v} {220v} = \ frac {L} {1m} [/ matemáticas]

La longitud nos unos 5,5 cm. Tenga en cuenta que producir 1000w requerirá aproximadamente 83 amperios. Y todos los cables e interruptores apropiados para eso.

Supongamos que el cable de su elemento calefactor se extiende hasta 1 metro (generalmente están enrollados) ~ 1 kilovatio de 220 voltios CA da I = 1000/220 = 4.5 amperios y la resistencia al calor del cable es 220 / 4.5 = 48 ohmios (caliente).

Puede reemplazarlo con un cable lo suficientemente grueso como para desarrollar 250 vatios a partir de una fuente de 12 voltios.

Aquí, la corriente sería 250/12 = 21 amperios, y la resistencia al calor deseada sería 12/21 ohmios = 0.6 ohmios por metro (39.4 pulgadas). Un corte de 39.4 pulgadas o 1 metro de una longitud de venta de cinco pies de alambre de nicrom 60 de calibre 14 (0.064 pulgadas de diámetro) haría el trabajo y costaría alrededor de ocho dólares aquí:

Nichrome 60 Wire

Conecte los paneles en serie durante 30–36 voltios y vea si puede encontrar un calentador con más elementos y conéctelos en paralelo para aumentar el consumo de corriente al amperaje máximo de los paneles.