Heizung DIY - Home of Manuel Magninch

Hitzebeständiger Träger: Am geeignetsten ist Keramik, Glas, Stein, ... für Zuhause ist Gips sehr geeignet, da es in eine beliebige Form gegossen werden kann.
Sicherheit: Das Risiko mit 230V Heizwendel ist bei DIY Projekten zu gross! Wir nehmen 12V / 24V z.B. Halogen Transformer(en).

Berechnung des Widerstandes:
Stahl37 ist sogenenntes Gartenhaag Eisen, Stahl-37 (Alt:ST37K, neu: S235JRG2C) ist die alte Bezeichnung und besagt dass die Zugfestigkeit ca. 37kg/mm2 beträgt. Zaundraht ist Stahl-50 (Alt:ST50-2, neu: E295) wird z.B. bei Beton Armierungen eingesetzt. 
Die Stähle ST37 bis ST50 haben einen spezifischen Elektrischen Widerstand von ca. 0.25 Ohm pro Meter bei 1mm2 Querschnitt.
Stahldraht 1.0mm => 0.79mm2 => 0.32R/m , Stahldraht 0.5mm => 0.2mm2 => 0.8R/m (Mein Stahldraht 1.0mm hat 0.17R/m)

Für   60W und 12V: I=P/U I=60/12=5A, R=U/I R=12/5=2.4R (Ohm) , Drahtlänge = 2.4R/0.32R/m = 7.5m Draht mit 1mm Durchmesser

Für 120W und 12V: I=P/U I=120/12=10A, R=U/I R=12/5=1.2R (Ohm) , Drahtlänge = 1.2R/0.32R/m = 3.8m Draht mit 1mm Durchmesser

Für 240W und 12V: I=P/U I=240/12=20A, R=U/I R=12/20=0.6R (Ohm) , Drahtlänge = 0.6R/0.32R/m = 1.9m Draht mit 1mm Durchmesser

Für 240W und 2x12V: I=P/U I=240/24=10A, R=U/I R=24/10=2.4R (Ohm) , Drahtlänge = 2.4R/0.32R/m = 7.5m Draht mit 1mm Durchm.

Leistungsregelung: Metalle sind in fester Form kristallin und haben ein starres Metallgitter, damit können die Elektronen gut durchgeschoben werden. Wird das Metall heiss, beginnen die Atome im Gitterverbund zu schwingen und die Elektronen (Strom) können nicht mehr so gut passieren. Daher nimmt der Widerstand unserer Heizung im heissen Zusatnd zu und es sinkt die Leistung. Angegeben wird die Widerstandsänderung auf Grund der Temperaturänderung mit dem Temperaturkoeffizienten in 1/K. Stahl hat einen linearen Temperaturkoeffizienten von -0.0056/K . D.h. für unsere Heizung, bei einer Temperaturzunahme von 25 Grad Celsius auf 125 Grad Celsius: R(25Grad) * -0.0056*100 = (125Grad) =  0.0056*100=0.56 (R(25)+56%)

Das tolle dabei, wir brauchen keinen Regler um die Heizung vor der Überhitzung zu schützen, die Heizung reduziert die Leistung physikalisch und eigenständig.

Idee zum Bau: Zum mit Gips ausgiessen: Innenrohr 50er Kunststoff Abflussrohr, Aussenrohr: 75er Kunststoff Abflussrohr, Länge je 33cm. Innenrohr mit Papierumwickeln, wenn das rausgenommen werden soll. Rohre ineinander stellen und den Abstand oben und unten mit je 4 Holzschrauben im Aussenrohr einstellen. Unten zukleben oder leimen. Gips anmachen und füllen. Aussenrohr nach 2 Std. aufschneiden (Winkelschleifer) damit der Gips trockenen kann.
Bewicklung: Bei obigem Modell hat das Gips-Rohr einen Aussendurchmesser vom 70mm, U=d*Pi = 0.07*3.1416=0.22m (Drahtbedarf je Umdrehung). Das gibt bei 7.5m Drahtlänge / 0.22m je Umdrehung = 34 Windungen für 60W und 12V  (22 Windungen für 120W und 12V)

Info: Das Innenrohr sollte nicht metallisch sein, da sonst bei Wechselspannungsbetrieb das Innenrohr durch Wirbelstrom (Kurzschlussring) massiv induktiv erwärmt wird.