Wpływ wyprostowania napięcia 230V na moc grzałki 1500W w bojlerze

Czy nastąpi jakaś zmiana w mocy mojej grzałki 1500W w bojlerze po wyprostowaniu napięcia 230V? Mam na uwadze pełno-okresowy prostownik - mostek Graetza.
Czy istnieje możliwość dołożenia jakiegoś filtra w celu uzyskania łagodniejszej charakterystyki takiego napięcia i tym samym ,jak ja to rozumiem, ciągłego zasilania grzałki , a nie tylko w półokresach. Jednym słowem czy można w ten sposób zwiększyć nieco moc tej grzałki. Pytanie może naiwne, ale... proszę o odpowiedź praktyków. Pozdrawiam.

Ad.1. Moc będzie prawie taka sama - będzie pomniejszona o straty mocy na diodach prostownika.
Ad.2. Można, ale po co? Grzałka ma tak dużą bezwładność cieplną, że nie ma znaczenia, czy sterujesz ją napięciem stałym, pulsującym czy zmiennym.

Dopiero teraz doczytałem - chcesz w ten sposób zwiększyć moc wydzielaną na grzałce. Teoretycznie gdybyś wyprostował idealnie napięcie zasilania, moc wzrosłaby dwukrotnie (pomijam straty na prostowniku itp.). Pomijając kwestie techniczne (dobór kondensatora) - pytanie, czy grzałka to zniesie?

Zachciało mi się trochę policzyć - dla napięcia zasilania 230V i grzałki o mocy nominalnej 2kW wyprostowanie napięcia i wygładzenie przez kondensator 250uF zwiększy moc wydzielaną do 2.216kW. Prąd pobierany z kondensatora siega w impulsach 5A. Obliczenia w warunkach idealnych - bezstratny prostownik, zerowa rezystancja szeregowa kondensatora itp.

Edit: Zachciało mi się jeszcze trochę policzyć Biorąc pod uwagę tylko prąd rozładowania kondensatora, ripple curent (RMS, 100Hz) wynosi 1.9A. Zakładając, że prąd ładowania będzie taki sam, otrzymamy ripple current na poziomie 3.8A. Są w ogóle takie kondensatory?

ooo ,ta odpowiedź bardziej mi się podoba, więc istnieje jakaś szansa tylko trzeba to praktycznie sprawdzić. Z obserwacji samych wykresów widzimy jakie są ,,dziury,, dla prądu zmiennego i to własnie chciałbym wypełnić. Dziękuję za odpowiedzi,temat mało popularny można go w zasadzie zamknąć.

4pluton napisał:

ooo ,ta odpowiedź bardziej mi się podoba, więc istnieje jakaś szansa tylko trzeba to praktycznie sprawdzić. Z obserwacji samych wykresów widzimy jakie są ,,dziury,, dla prądu zmiennego i to właśnie chciałbym wypełnić.

Nie ma żadnych dziur do wypełnienia.

4pluton napisał:

Czy istnieje możliwość dołożenia jakiegoś filtra w celu uzyskania łagodniejszej charakterystyki takiego napięcia i tym samym ,jak ja to rozumiem, ciągłego zasilania grzałki

Grzałka i tak grzeje ciągle.
Co kolega kombinuje ?

4pluton napisał:

są ,,dziury,, dla prądu zmiennego i to własnie chciałbym wypełnić.

Jak kolega wypełni te swoje "wymyślone dziury" to zakończy się to spaleniem grzałki.

4pluton napisał:

ooo ,ta odpowiedź bardziej mi się podoba, więc istnieje jakaś szansa tylko trzeba to praktycznie sprawdzić. Z obserwacji samych wykresów widzimy jakie sa ,,dziury,, dla prądu zmiennego i to własnie chciałbym wypełnić. Dziękuję za odpowiedzi,temat mało popularny można go w zasadzie zamknąć.

Nie ma "dziur", ostrzeżenia są słuszne. Ta zabawa skończy się zniszczeniem grzałki.

Oczywiście. Moc chwilową możemy opisać jako p(t)=u(t)*i(t). Z prawa Ohma i(t)=u(t)/R. Czyli otrzymujemy p(t)=u²(t)/R. Dla przebiegu sinusoidalnie przemiennego u(t)=Um*sin(ωt). Dla tego samego przebiegu, ale wyprostowanego dwupołówkowo i idealnie wygładzonego u(t)=Um. Moc średnia to całka za okres podzielona przez czas trwania okresu:
- dla przebiegu stałego o wartości Um - po prostu P=Um²/R
- dla przebiegu przemiennego o wartości maksymalnej P=Um²/2R

Jeśli potrzeba - mogę wkleić obliczenie całki

Działania bez sensu, raz że grzałka będzie miała znacznie obniżoną trwałość, dwa że za koszty odpowiednich kondensatorów można zakupić po prostu mocniejsze grzałki a trzy to trwałość termostatu.

WojcikW napisał:

Jak to skąd? Gdyby dać kondensator o pojemności 100F lub większej to praktycznie napięcie na kondensatorze było by:
Uk=√2*230V
bo kondensator by się naładował do wartości szczytowej napięcia sieciowego 230V.

Nie naładuje sie kolego.
Najpierw rozłączy bezpiecznik.

WojcikW napisał:

Z mostkiem i kondensatorem będzie:
Pk=(√2*230)²/R=2*(230²/R)
więc Pk=2*P

Będzie moc zero,a nie 2P.

Panowie, pewnie że moje działanie miałoby na celu zwiększenie mocy wydzielonej na grzałce i proszę nie pisać,ze grzałka się spali bo można zastosować taką , o takim oddawaniu ciepła ,która się nie spali. Podstawowym aspektem jest to... czy z tego samego da się wyciągnąć coś więcej po zastosowaniu prądu stałego, a nie jak do tej pory zmiennego. I proszę nie pisać,że to nie ma sensu jak nie jest sprawdzone praktycznie, gdybyśmy nie kombinowali to do dzisiaj pisałoby się patykiem na piasku.

4pluton napisał:

Czy nastąpi jakaś zmiana w mocy mojej grzałki 1500W w bojlerze po wyprostowaniu napięcia 230V?

Kolega wprawdzie nie napisał po co ta cała kombinatoryka ale czuje, że chciałby obniżyć koszty związane z grzaniem wody a tym samym uzyskać sprawność grzałki większą jak 100%.

4pluton napisał:

Panowie, pewnie że moje działanie miałoby na celu zwiększenie mocy wydzielonej na grzałce i proszę nie pisać,ze grzałka się spali

Pozwól, że przypomnę Ci jedną sprawę. Otóż wszystkie grzyby są jadalne, z tym że niektóre tylko jeden raz. Z Twoją grzałką jest podobnie. Jaką byś nie wziął, to można z niej uzyskać tyle ile przewidział wytwórca i w warunkach takich jakie dla niej przewidział. Potrzebujesz więcej - kup inną, o większej mocy i nie kombinuj niczym gimbus koń pod górkę, bo moc swojej grzałki zwiększysz, ale tylko na chwilę. Potem będzie się nadawała już tylko na złom.

Dodano po 1 [minuty]:

reaven22 napisał:

4pluton napisał:

Czy nastąpi jakaś zmiana w mocy mojej grzałki 1500W w bojlerze po wyprostowaniu napięcia 230V?

Kolega wprawdzie nie napisał po co ta cała kombinatoryka ale czuje, że chciałby obniżyć koszty związane z grzaniem wody a tym samym uzyskać sprawność grzałki większą jak 100%.

Takie rzeczy tylko w Erze.

Należałoby jeszcze zwrócić uwagę, że moc do „wypełnienia dziur” nie będzie za darmo, bo oprócz zasilania grzałki będziemy jeszcze potrzebować trochę mocy do naładowania kondensatora.
Reasumując, zwiększając moc grzałki zwiększasz także pobór mocy z sieci (plus straty na prostowniku).

Był niedawno podobny temat.
Tam próba zbudowania perpetuum mobile opierała się na trafie 400/230.
Tutaj autor prostownikiem zamierza uzyskać więcej energii na wyjściu niż na wejściu dostarczy.

WojcikW napisał:

4pluton napisał:

...czy z tego samego da się wyciągnąć coś więcej po zastosowaniu prądu stałego, a ...

Dać się da aż do wartości 2*P. Tylko by zauważalnie zwiększyć moc grzania grzałki trzeba by było zainwestować w drogie kondensatory.

I w nowe grzałki albo w system jej chłodzenia. Bo to dodatkowe ciepło które wytworzy trzeba będzie w try miga odprowadzić. Inaczej będzie do utylizacji.

4pluton napisał:

proszę nie pisać, że grzałka się spali bo można zastosować taką, o takim oddawaniu ciepła ,która się nie spali.

W tym celu wystarczy zakupić grzałkę o większej mocy, zbędny prostownik i kondensatory

4pluton napisał:

I proszę nie pisać, że to nie ma sensu jak nie jest sprawdzone praktycznie,

To dawno zostało sprawdzone, tylko kolega nie znalazł wcześniej właściwych informacji.

Dodam informację, że (po przerobieniu zasilania na DC) w regulatorze temperatury bojlera szybko przepalą się lub zgrzeją styki.

4pluton napisał:

I proszę nie pisać,że to nie ma sensu jak nie jest sprawdzone praktycznie, gdybyśmy nie kombinowali to do dzisiaj pisałoby się patykiem na piasku.

Jeśli ktoś ukończył przedszkole, to wie bez praktycznego sprawdzania, że wkładanie palca między drzwi jednak boli.

vodiczka napisał:

w regulatorze temperatury bojlera szybko przepalą się lub zgrzeją styki.

A zgrzanie styków regulatora moze spowodować wybuch bojlera.

Brzecyscykievic napisał:

Z faktów, aby przekroczyć ciśnienie w zbiorniku przyjmijmy znamionowe 600kPa, woda musiała by osiągnąć 160°C, lub wrzeć tak intensywnie aby wytworzyła się poduszka parowa wokół grzałki i następowało podgrzewanie pary - ale tego 1.5kW grzałka nie spowoduje.

W latach 80-tych u mnie w mieście eksplozja 80-litrowego, zwykłego bojlera (grzałka 1,5 kW, sam taki miałem) doszczętnie rozwaliła jedną z nielicznych wtedy piwiarni i wywołała żałobę znacznej części społeczności lokalnej. Było to o tyle interesujące, że instalacje były przecież kontrolowane przez wszystkie służby.

Ofiar nie było, wybuch nastąpił w godzinach nocnych. Baru nigdy nie odbudowano.

retrofood napisał:

W latach 80-tych u mnie w mieście eksplozja 80-litrowego, zwykłego bojlera (grzałka 1,5 kW, sam taki miałem) doszczętnie rozwaliła jedną z nielicznych wtedy piwiarni i wywołała żałobę znacznej części społeczności lokalnej. Było to o tyle interesujące, że instalacje były przecież kontrolowane przez wszystkie służby.

Bo nie wiem skąd się wzięło instalowanie zaworów zwrotnych przed boilerem. Rzekomo to po to, żeby się ciepło w rury nie cofało. Organoleptycznie da się stwierdzić, że te ciepło cofa się tak pomiędzy 20 a 50cm. Podobnie z zaworami bezpieczeństwa - powinny być co jakiś czas ręcznie uruchamiane, żeby tłoczek się rozruszał.

reaven22 napisał:

Kolega wprawdzie nie napisał po co ta cała kombinatoryka ale czuje, że chciałby obniżyć koszty związane z grzaniem wody a tym samym uzyskać sprawność grzałki większą jak 100%

Przeciez grzałka ma nieomal 100% sprawności - bo niepożądane zjawiska typu pole magnetyczne są pomijalnie małe.

robokop napisał:

reaven22 napisał:

Kolega wprawdzie nie napisał po co ta cała kombinatoryka ale czuje, że chciałby obniżyć koszty związane z grzaniem wody a tym samym uzyskać sprawność grzałki większą jak 100%

Przeciez grzałka ma nieomal 100% sprawności - bo nieporządane zjawiska typu pole magnetyczne są pomijalnie małe.

"Nieomal 100%" to jednak mniej niż "większa jak 100%"

retrofood napisał:

"Nieomal 100%" to jednak mniej niż "większa jak 100%"

Cóż, nadsprawności uzyskać nie da się w żaden sposób, nawet gdyby tę grzałkę zasilać kondycjonowanym prądem. Żeby było taniej, trzeba oszczędzać wodę. Czyli założyć boiler z mniejszym baniakiem i kąpać się całą rodziną na raz. Wodę po kąpieli tez można odzyskiwać, do np. spłuczki....