Оптимальним джерелом енергії, для нагріву випарної ємності, є квартирна електрична мережа, напругою 220 В. Можна просто використовувати для цих цілей побутову електроплиту. Але, при нагріванні на електроплиті, багато енергії витрачається на марний нагрів самої плити, а також випромінюється в навколишнє середовище, від нагрівального елементу, не здійснюючи при цьому, корисної роботи. Ця, даремно витрачається енергія, може досягати пристойних значень - до 30-50%, від загальної витраченої потужності на нагрівання куба. Тому використання звичайних електроплит, є нераціональним з точки зору економії. Адже за кожен зайвий кіловат енергії, доводиться платити. Найбільш ефективно використовувати врізані в випарну ємність ел. Тени. При такому виконанні, вся енергія витрачається тільки на нагрів куба + випромінювання від його стінок зовні. Стінки куба, для зменшення теплових втрат, необхідно теплоізолювати. Адже витрати на випромінювання тепла, від стінок самого куба можуть так само, складати до 20 і більше відсотків, від усієї витрачається потужності, в залежності від його розмірів. Для використання в якості нагрівальних елементів врізаних в ємність, цілком підходять Тени, від побутових ел.чайник, або інші відповідні за розмірами. Потужність таких ТЕНів, буває різна. Найбільш часто застосовуються ТЕНи з вибитою на корпусі потужністю 1.0 кВт і 1.25 кВт. Але є й інші.

Тому потужність 1-го Тена, може не відповідати за параметрами, для нагріву куба і бути більше або менше. У таких випадках, для отримання необхідної потужності нагріву, можна використовувати кілька ТЕНів, з'єднаних послідовно або послідовно-паралельно. Коммутіруя різні комбінації з'єднання ТЕНів, перемикачем від побутової ел. плити, можна отримувати різну потужність. Наприклад маючи вісім врізаних ТЕНів, по 1.25 кВт кожен, залежно від комбінації включення, можна отримати наступну потужність.

1. 625 Вт
2. 933 Вт
3. 1,25 кВт
4. 1,6 кВт
5. 1,8 кВт
6. 2,5 кВт

Такого діапазону цілком вистачить для регулювання і підтримки потрібної температури при перегонці і ректифікації. Але можна отримати і іншу потужність, додавши кількість режимів перемикання і використовуючи різні комбінації включення.

Послідовне з'єднання 2-х ТЕНів по 1.25 кВт і підключення їх до мережі 220В, в сумі дає 625 Вт. Паралельне з'єднання, в сумі дає 2.5 кВт.

Розрахувати можна за такою формулою.

Ми знаємо напруга, що діє в мережі, це 220В. Далі ми так само знаємо потужність ТЕН, вибиту на його поверхні допустимо це 1,25 кВт, значить, нам потрібно дізнатися силу струму, що протікає в цьому ланцюзі. Силу струму, знаючи напругу і потужність, дізнаємося з наступної формули.

Сила струму = потужність, поділена на напругу в мережі.

Записується вона так: I = P / U.

Де I - сила струму в амперах.

P - потужність у ватах.

U - напруга в вольтах.

При підрахунку потрібно потужність, зазначену на корпусі ТЕН в кВт, перевести в вати.

1,25 кВт = 1250Вт. Підставляємо відомі значення в цю формулу і отримуємо силу струму.

I = 1250Вт / 220 = 5,681 А

Далі знаючи силу струму підраховуємо опір Тена, за такою формулою.

R = U / I, де

R - опір в Омах

U - напруга в вольтах

I - сила струму в амперах

Підставляємо відомі значення в формулу і дізнаємося опір 1 Тена.

R = 220 / 5.681 = 38,725 Ом.

Далі підраховуємо загальний опір всіх послідовно з'єднаних ТЕНів. Загальний опір дорівнює сумі всіх опорів, з'єднаних послідовно ТЕНів

Rобщ = R1 + R2 + R3 і т.д.

Таким чином, два послідовно з'єднаних Тена, мають опір рівне 77,45 Ом. Тепер неважко підрахувати потужність виділяється цими двома ТЕНами.

P = U2 / R де,

P - потужність в ватах

U2 - напруга в квадраті, в вольтах

R - загальний опір всіх остан. соед. ТЕНів

P = 624,919 Вт, округляємо до значення 625 Вт.

Далі при необхідності можна підрахувати потужність будь-якої кількості послідовно з'єднаних ТЕНів, або орієнтуватися на таблицю.

У таблиці 1.1 наведені значення для послідовного з'єднання ТЕНів.

Таблиця 1.1

Кількість ТЕН Потужність (Вт) Опір (Ом) Напруга (В) Сила струму (А) 1 1250,000 38,725 220 5,68 Послідовне з'єднання 2 625 2 ТЕН = 77,45 220 2,84 3 416 3 ТЕН = 1 16,175 220 1,89 4 312 4 ТЕН = 154,9 220 1,42 5 250 5 ТЕН = 193,625 220 1,13 6 208 6 ТЕН = 232,35 220 0,94 7 178 7 ТЕН = 271,075 220 0,81 8 156 8 ТЕН = 309,8 220 0,71

У таблиці 1.2 наведені значення для паралельного з'єднання ТЕНів.

Таблиця 1.2

Кількість ТЕН Потужність (Вт) Опір (Ом) Напруга (В) Сила струму (А) Паралельне з'єднання 2 2500 2 ТЕН = 19,3625 220 11,36 3 3750 3 ТЕН = 12,9083 220 17,04 4 5000 4 ТЕН = 9,68125 220 22,72 5 6250 5 ТЕН = 7,7450 220 28,40 6 7500 6 ТЕН = 6,45415 220 34,08 7 8750 7 ТЕН = 5,5321 220 39,76 8 10000 8 ТЕН = 4,840 220 45,45

Ще один важливий плюс, який дає послідовне з'єднання ТЕНів, це зменшений в кілька разів протікає через них струм, і відповідно малий нагрів корпусу нагрівального елементу, тим самим не допускається пригорання браги під час перегонки і не привносить неприємного додаткового смаку і запаху в кінцевий продукт. Так само ресурс роботи ТЕНів, при такому включенні, буде практично вічним.

Розрахунки виконані для ТЕНів, потужністю 1.25 кВт. Для ТЕНів інший потужності, загальну потужність потрібно перерахувати згідно закону Ома, користуючись вище наведеними формулами.

Обов'язково поділіться посиланням!