Čo je vodný kúpeľ?
Laboratórny vodný kúpeľ je nádoba s ohrievačom ovládaným termostatom. Elektronický termostat umožňuje udržiavať nastavenú teplotu v nádobe s veľkou presnosťou. Vaňa je vybavená dvoma vykurovacími telesami, každé s výkonom 100 W.
Na čo používam kúpeľ?
Často musím vyrábať dosky plošných spojov. Proces výroby DPS vyžaduje operácie ako leptanie a cínovanie. Toto sú presne procesy, ktoré vykonávam pomocou tohto kúpeľa. Leptanie sa samozrejme môže vykonávať pri normálnych teplotách, ale vo vyhrievanom kúpeli to ide oveľa rýchlejšie. Čo sa týka pocínovania, bez vykurovania sa nezaobídete. Napustím si vaňu glycerínom (alebo vodou s kyselinou citrónovou), nastavím udržiavaciu teplotu na 110 stupňov a kľudne mlákam dosky.
Pri chemických reakciách je všetko jasné: zahriatie o desať stupňov urýchli chemickú reakciu asi o dva.Čo skracuje čas potrebný na dokončenie, čím šetrí váš čas.
Laboratórny kúpeľ môže mať aj iné využitie. Napríklad sa môže použiť ako sušička sypkých materiálov, iba v tomto prípade musí byť snímač termostatu pevne pripevnený k vykurovaciemu telesu a vykurovacie články musia byť zapojené paralelne.
A tak začnime! Začnime tým, že vám ponúknem dve možnosti výroby kúpeľa: pre napätie 12 V a 220 V. Použil som 110 V prvky, keďže u nás je napätie v sieti 110 voltov.
Komponenty na nákup. Hneď vám dám odkazy na obchod.
12 voltová možnosť (bezpečnejšia možnosť):
- Termostat – digitálny regulátor teploty 12V.
- Vyhrievacie teleso – 2ks 12V. (Alebo 1 vykurovacie teleso 12V).
Možnosť 220 voltov:
- Termostat – digitálny regulátor teploty 220V.
- Vyhrievacie teleso – 2 ks na 100 W. (Alebo 1 vykurovacie teleso – 200 W).
- Vanička (panvica) z nerezovej ocele alebo chirurgickej ocele. (akýkoľvek obchod s kuchynským riadom)
- Drevené preglejkové dosky na korpus - buď ODSP, drevotrieska, alebo OSB. To je tvoja vec. Odporúčam použiť preglejku odolnú voči vlhkosti.
Ohrievače a termostaty môžu byť rôzne, pozrite sa, koľko ich je - ohrievače, termostaty. Možno nájdete lacnejšiu možnosť alebo iný tvar.
Návrh laboratórneho kúpeľa.
Postupnosť je nasledovná: samotný kúpeľ s kvapalinou a do nej ponorený teplotný snímač. Vykurovacie telesá sú na vani lepené. Potom je tu izolačná vrstva oddeľujúca vaňu od termostatu. Všetko je odeté v drevenom korpuse.
Výstavba laboratórneho kúpeľa
Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je vystrihnúť a zložiť korpus na vaňu. Urobte výrezy pre termostat, drôt, poistku.
Teraz musíme prilepiť naše vykurovacie telesá. Presnejšie povedané, je vhodné natrieť povrch prvku teplovodivou pastou (dostanete ju kúpiť v obchode, ktorý predáva počítače) pre dobrý prenos tepla. A to všetko utesniť niekoľkými vrstvami tepelne izolačného materiálu (kúpite v železiarstve).
Všetko vložíme do korpusu.
Po zostavení konštrukcie zakryjeme veľké medzery plnivom a vytvoríme hladké okraje. Plnivo môže byť automobilový tmel alebo epoxidová živica. Použil som akrylové plnivo.
Pripájame všetku elektroniku. Ohrievače sú pripojené paralelne k termostatu. Senzor z termostatu vychádza cez konektor, ale vystačíte si aj bez neho, v zmysle bez konektora a nie bez senzora. Vypínač je v sérii s poistkou a termostatom.
Nainštalujeme všetky prvky a zostavíme obvod.
Kúpeľ zatvorte spodným vekom.
Maľovanie.
Natrela som ho dvoma vrstvami rýchloschnúceho čierneho extra emailu.
Skontrolujme to.
Naliať vodu. Pripojíme sieť. Pripojíme snímač a spustíme ho do vody. Nastavte teplotu a počkajte, kým sa voda zohreje. Keď voda dosiahne nastavenú teplotu, termostat by mal vypnúť prvky. To bude viditeľné - termostat zhasne Dióda vyžarujúca svetlo.
To je všetko: to znamená, že náš laboratórny kúpeľ je funkčný.
Inovácia zariadenia:
Kúpeľ je možné doplniť časovačom, aby napríklad sušenie sypkých látok trvalo určitý čas.
Veľa šťastia pri tvorbe! Ďakujem za tvoju pozornosť.
Pôvodný článok v angličtine
