Calore, riscaldamento ecc...
Ciao a tutti...
forse non centro molto con questo forum (studio sociologia) ma sto girando invano da giorni... quindi tentar non nuoce
Sto cercando di costruirmi un forno per ceramica e sono alle prese con mille calcoli (che non sarebbero proprio necessari, però io devo sempre capire cosa sto facendo
)
Qualcuno ha voglia di indicarmi la giusta strada?
(qui od in privato è uguale).
Un po' di dati iniziali, poi il problema vero e proprio.
Forno. un cilindro dello spessore di 5 cm, diametro interno 30cm, altezza
25cm
Materiale fibraceramica, conducibilità termica (lambda) 0,367.
Temperatura interna di lavoro 1300C°
Temperatura esterna, ambiente, 20C°
Nel mio caso il calcolo del calore disperso è Q=AxK(ti-te)= 3516Kcal
E' corretto? (per la superficiè ho calcolato tutta la superficie interna del
cilindro, basi comprese)
Significa, sempre non stia sbagliando, che per mantenere il forno a 1300C°,
servono 3516Kcal
Do per scontato che, in realtà, servano più calorie considerato che il forno
deve raggiungere quella temperatura partendo dai 20C°.
Ora viene il problema attuale:
Come lo riscaldo il forno?
Per rispondere a questa domanda devo risolvere alcuni dubbi... e qui mi
servirebbe il vostro aiuto...
Vorrei riscaldarlo con una resistenza elettrica (le vendono nei negozi per
ricambi dei forni)
ma immagino debba essere dimensionata... altrimenti, se produce meno di
3600Kcal (Qdisperso>Qfornito), il forno non mi arriverà mai ai 1300C°, ma si
attesterà ad una temperatura inferiore (che volendo si potrebbe calcolare).
Tenendo conto che la resistenza sarà alimentata dalla rete normale 220V50Hz.
Come faccio a calcolare quanto "calore" è in grado di darmi una resistenza?
la resistenza che caratteristiche (omh)/(watt) deve avere?
Quindi la prima domanda è:
Come calcolo quanto calore (Q?) può produrre una resistenza elettrica?
Poi Altro fattore che mi interesserebbe valutare è il tempo.
Perché vabene arrivare ai 1300C° ma dovrei arrivarci anche in tempi umani...
e non in una settimana
Quanto calore, quindi, è necessario per portare il forno dai 20C° ai 1300C°?
e quindi, in quanto tempo una resistenza lo porterà in temperatura?
Per tutto il discorso sul riscaldamento, devo forse usare questa formula?
Q=Ri^2t
Usandola mi vengono valori stranissimi...
(se vi servono dei dati di esempio, questi sono i valori di una resistenza
che potrei acquistare: 1100VA. 10 Ohm, 110 V... questa resistenza, ad esempio, come lavorerebbe col mio forno? quante kcal fornirebbe? più di 3600? ed in quanto tempo porterebbe in temperatura il
forno?)
Come vedete non è un discorso fisso, il tipo di resistenza è flessibile, in
base alla sua potenza ed al tempo con cui riscalderebbe il forno...
Per questo ero interessata alle formule, così da fare varie prove, con dati
fittizzi ma plausibili e poi scegliere.
Diciamo che arrivare ai 1300C° nel giro di qualche ora non sarebbe male.
Grazie a tutti...
P.s. poi per sdebitarmi a chi mi aiuta regalo i primi pezzi che sforno
simo
forse non centro molto con questo forum (studio sociologia) ma sto girando invano da giorni... quindi tentar non nuoce
Sto cercando di costruirmi un forno per ceramica e sono alle prese con mille calcoli (che non sarebbero proprio necessari, però io devo sempre capire cosa sto facendo
)Qualcuno ha voglia di indicarmi la giusta strada?
(qui od in privato è uguale).
Un po' di dati iniziali, poi il problema vero e proprio.
Forno. un cilindro dello spessore di 5 cm, diametro interno 30cm, altezza
25cm
Materiale fibraceramica, conducibilità termica (lambda) 0,367.
Temperatura interna di lavoro 1300C°
Temperatura esterna, ambiente, 20C°
Nel mio caso il calcolo del calore disperso è Q=AxK(ti-te)= 3516Kcal
E' corretto? (per la superficiè ho calcolato tutta la superficie interna del
cilindro, basi comprese)
Significa, sempre non stia sbagliando, che per mantenere il forno a 1300C°,
servono 3516Kcal
Do per scontato che, in realtà, servano più calorie considerato che il forno
deve raggiungere quella temperatura partendo dai 20C°.
Ora viene il problema attuale:
Come lo riscaldo il forno?
Per rispondere a questa domanda devo risolvere alcuni dubbi... e qui mi
servirebbe il vostro aiuto...
Vorrei riscaldarlo con una resistenza elettrica (le vendono nei negozi per
ricambi dei forni)
ma immagino debba essere dimensionata... altrimenti, se produce meno di
3600Kcal (Qdisperso>Qfornito), il forno non mi arriverà mai ai 1300C°, ma si
attesterà ad una temperatura inferiore (che volendo si potrebbe calcolare).
Tenendo conto che la resistenza sarà alimentata dalla rete normale 220V50Hz.
Come faccio a calcolare quanto "calore" è in grado di darmi una resistenza?
la resistenza che caratteristiche (omh)/(watt) deve avere?
Quindi la prima domanda è:
Come calcolo quanto calore (Q?) può produrre una resistenza elettrica?
Poi Altro fattore che mi interesserebbe valutare è il tempo.
Perché vabene arrivare ai 1300C° ma dovrei arrivarci anche in tempi umani...
e non in una settimana
Quanto calore, quindi, è necessario per portare il forno dai 20C° ai 1300C°?
e quindi, in quanto tempo una resistenza lo porterà in temperatura?
Per tutto il discorso sul riscaldamento, devo forse usare questa formula?
Q=Ri^2t
Usandola mi vengono valori stranissimi...
(se vi servono dei dati di esempio, questi sono i valori di una resistenza
che potrei acquistare: 1100VA. 10 Ohm, 110 V... questa resistenza, ad esempio, come lavorerebbe col mio forno? quante kcal fornirebbe? più di 3600? ed in quanto tempo porterebbe in temperatura il
forno?)
Come vedete non è un discorso fisso, il tipo di resistenza è flessibile, in
base alla sua potenza ed al tempo con cui riscalderebbe il forno...
Per questo ero interessata alle formule, così da fare varie prove, con dati
fittizzi ma plausibili e poi scegliere.
Diciamo che arrivare ai 1300C° nel giro di qualche ora non sarebbe male.
Grazie a tutti...
P.s. poi per sdebitarmi a chi mi aiuta regalo i primi pezzi che sforno
simo
Risposte
Se non indichi l'unità di misura della conducibilità termica del materiale i dati che fornisci servono a poco.
Facendo l'ipotesi che il valore che dai sia $k=0,367 J/(Kms)$
si ottiene per il flusso di calore
$(dQ)/(dt)=DeltaT k (A/h)$
con A superficie forno e h spessore delle pareti.
Fai il conto, se non sbaglio ottieni circa 150 Watt
Se vuoi scaldarlo alla temperatura che dici ovviamente ti consiglio di sovradimensionare la resistenza, magari prendine una da 300W, e dotala di una qualche regolazione per variare la potenza che dissipa. In questo modo raggiungi in fretta la temperatura che ti interessa e poi abbassi la potenza.
In merito a questo tutto sta a vedere cosa trovi in negozio, se trovi qualcosa di già pronto con una sua regolazione o se devi fartela tu.
Occhio che la resistenza che indichi tu vuole un'alimentazione a 110V, non puoi attaccarla alla rete elettrica direttamente!
Se vuoi un consiglio esistono in commercio delle resistenze industriali che sono in pratica dei piccoli cilindri metallici con i due fili di alimentazione che escono. Assieme trovi dei piccoli controllori elettronici che funzionano a termocoppia. In pratica tu li programmi da display, connetti resistenza e termocoppia, metti la resistenza nel forno e la termocoppia la accoppi termicamente con la parete interna del forno stesso (la incolli con qualche resina resistente al caldo, o la inserisci in un forellino (occhio: all'interno del forno)).
Fai attenzione a tappare come si deve i fori attraverso cui porti fuori dal forno i cavi.
Se ti serve posso informarmi sulla marca delle resistenze e dei termoregolatori, ne ho usati in passato per diverse applicazioni.
Ciao
P.
Facendo l'ipotesi che il valore che dai sia $k=0,367 J/(Kms)$
si ottiene per il flusso di calore
$(dQ)/(dt)=DeltaT k (A/h)$
con A superficie forno e h spessore delle pareti.
Fai il conto, se non sbaglio ottieni circa 150 Watt
Se vuoi scaldarlo alla temperatura che dici ovviamente ti consiglio di sovradimensionare la resistenza, magari prendine una da 300W, e dotala di una qualche regolazione per variare la potenza che dissipa. In questo modo raggiungi in fretta la temperatura che ti interessa e poi abbassi la potenza.
In merito a questo tutto sta a vedere cosa trovi in negozio, se trovi qualcosa di già pronto con una sua regolazione o se devi fartela tu.
Occhio che la resistenza che indichi tu vuole un'alimentazione a 110V, non puoi attaccarla alla rete elettrica direttamente!
Se vuoi un consiglio esistono in commercio delle resistenze industriali che sono in pratica dei piccoli cilindri metallici con i due fili di alimentazione che escono. Assieme trovi dei piccoli controllori elettronici che funzionano a termocoppia. In pratica tu li programmi da display, connetti resistenza e termocoppia, metti la resistenza nel forno e la termocoppia la accoppi termicamente con la parete interna del forno stesso (la incolli con qualche resina resistente al caldo, o la inserisci in un forellino (occhio: all'interno del forno)).
Fai attenzione a tappare come si deve i fori attraverso cui porti fuori dal forno i cavi.
Se ti serve posso informarmi sulla marca delle resistenze e dei termoregolatori, ne ho usati in passato per diverse applicazioni.
Ciao
P.
Ad Ingegneria è un classico problema di Fisica Tecnica
Io analizzerei gli scambi termici possibili.Attraverso le pareti del forno(di un certo spessore)ci sarà conduzione e tra parete esterna e aria dell'ambiente esterno,convezione.Immagino che attraverso le pareti del forno,si vuole il minor flusso di calore che verrà disperso.Quindi devono essere verificati gli spessori
Poi ci saranno anche perdite per irragiamento del forno(le cui pareti rimangono calde) verso l'esterno.Il forno è rappresentabile come una cavità
La t ambiente è costante sui 20° o oscilla nelle utilizzazioni su tutto l'anno?
In sostanza bisogna valutare anche se può essere trascurato un tipo di scambio termico
La progettazione di un forno(anche se non grande)rimane non semplicissima
Io analizzerei gli scambi termici possibili.Attraverso le pareti del forno(di un certo spessore)ci sarà conduzione e tra parete esterna e aria dell'ambiente esterno,convezione.Immagino che attraverso le pareti del forno,si vuole il minor flusso di calore che verrà disperso.Quindi devono essere verificati gli spessori
Poi ci saranno anche perdite per irragiamento del forno(le cui pareti rimangono calde) verso l'esterno.Il forno è rappresentabile come una cavità
La t ambiente è costante sui 20° o oscilla nelle utilizzazioni su tutto l'anno?
In sostanza bisogna valutare anche se può essere trascurato un tipo di scambio termico
La progettazione di un forno(anche se non grande)rimane non semplicissima
La t ambiente è costante sui 20° o oscilla nelle utilizzazioni su tutto l'anno?
Guarda che stiamo parlando di dimensionare una resistenza, quindi ragioniamo per ordini di grandezza o poco piu'. Prova a calcolare quale differenza c'è anche tra 10 e 30 gradi e noterai qualcosa come un 1%.
Inoltre i termini convettivi e radiativi che indichi sono in serie alla conduzione attraverso le pareti, e fissando la temperatura esterna del forno a 20°, o comunque a temperatura ambiente, ne fai comunque una sovrastima che ti permette di ignorarli.
Ciao
P.
Quindi,dici che basta scegliere la resistenza e fissata la t a 20°,è inutile fare calcoli(anche ad ordini di grandezza) sugli scambi termici?
No, dico che bisognafare qualche conto, ma nulla piu' di quelli che ho fatto sopra io, giusto per ottenere l'ordine di grandezza del calore necessario e quindi della resistenza da comprare.
Non sei d'accordo?
P.
Non sei d'accordo?
P.
Innanzitutto... grazie!
Questo tuo post mi è stato di notevole aiuto!
Per k intendi la lambda (conducibilità termica)?
vedo che il valore è quello, quindi immagino di si... è solo che c'è un altro K (maiuscolo) nell'altra formula... quindi mi confondo
Emh Ok, ammetto di non essere portatissima per la fisica.. ma la formula mi è ostica...
dQ e dt cosa sono?
Perché provandola a svolgere mi perplime
$(dQ)/(dt)=1280*0,367*((0,37637)/(0,05))$
quindi $(dQ)/(dt)=3532,59$
emh... a questo punto dove li tiro fuori i 150Watt?
Questa cosa continua a perplimermi alquanto...
Ho modelli di vari forni professionali, simili al mio per dimensioni, materiali e temperature raggiunte... ma le loro resistenze sono enormemente più potenti di una da 300W
... possibile che io me la cavi (quasi) utilizzando un phon?
Nel, senso, ben venga eh! Tutto risparmio di corrente... ma quella resistenza da 1100 W era proprio per un fornetto di dimensioni ed isolamento simili al mio...
Come mai a me basta "così poco"? (lo so che sono una rompiscatole, ma cerco sempre di capire tutto)
E qua si vede subito la mia ignoranza...
Emh perché no?
110 x 2 non fa 220? (la rete elettrica normale?)
Non basterebbe ipoteticamente far uscire i cavi della resistenza in una spina ed attaccarla alla rete per avere la resistenza sempre accesa al massimo?
Ovviamente io progettavo di mettere tra la rete elettrica e la spina un controller così da regolare il sistema.
(poi più sotto mi spiego meglio, anche con uno schemino)
Yeah! (come sono rock...)
Il tuo consiglio è esattamente ciò che sto facendo !
In particolare ho acquistato questo
http://auberins.com/index.php?main_page ... ducts_id=4
Controller + termocoppia di tipo K.
Più un relé SSR da 25Amp per dirigere la resistenza.
Io volevo collegare tutto secondo questo schema approssimativo (dico approssimativo perché il vero schema, quello del manuale vede pure qualche fusibile qua e la...)
Quindi... perché non posso attaccarla direttamente alla rete?
La resistenza, in teoria, potrebbe stare attaccata alla rete mi sembra... c'è di mezzo il relè... che però non fa altro che aprire e chiudere il contatto. Nulla di più.
Mi sto perdendo qualcosa?
Sicuramente, si. Mi spieghi cosa? Quello schema non va bene?
So che forse sembra che si stia andando OT... ma sempre di fisica, corrente e calore si tratta
Per il controller e la termocoppia, penso d'aver già fatto, quell'acquisto mi è stato consigliato ed effettivamente credo sia un buon affare...
Per la resistenza... te ne sarei assurdamente grata!
In effetti sto un po' affogando nel mare delle resistenze, quindi qualsiasi aiuto mi riempirebbe di giubilo e gioia
P.s. grazie per la pazienza...
simo
Questo tuo post mi è stato di notevole aiuto!
".Pupe.":
Facendo l'ipotesi che il valore che dai sia $k=0,367 J/(Kms)$
Per k intendi la lambda (conducibilità termica)?
vedo che il valore è quello, quindi immagino di si... è solo che c'è un altro K (maiuscolo) nell'altra formula... quindi mi confondo
".Pupe.":
si ottiene per il flusso di calore
$(dQ)/(dt)=DeltaT k (A/h)$
con A superficie forno e h spessore delle pareti.
Fai il conto, se non sbaglio ottieni circa 150 Watt
Emh Ok, ammetto di non essere portatissima per la fisica.. ma la formula mi è ostica...
dQ e dt cosa sono?
Perché provandola a svolgere mi perplime
$(dQ)/(dt)=1280*0,367*((0,37637)/(0,05))$
quindi $(dQ)/(dt)=3532,59$
emh... a questo punto dove li tiro fuori i 150Watt?
".Pupe.":
Se vuoi scaldarlo alla temperatura che dici ovviamente ti consiglio di sovradimensionare la resistenza, magari prendine una da 300W,
Questa cosa continua a perplimermi alquanto...
Ho modelli di vari forni professionali, simili al mio per dimensioni, materiali e temperature raggiunte... ma le loro resistenze sono enormemente più potenti di una da 300W
... possibile che io me la cavi (quasi) utilizzando un phon?
Nel, senso, ben venga eh! Tutto risparmio di corrente... ma quella resistenza da 1100 W era proprio per un fornetto di dimensioni ed isolamento simili al mio...
Come mai a me basta "così poco"? (lo so che sono una rompiscatole, ma cerco sempre di capire tutto
)".Pupe.":
Occhio che la resistenza che indichi tu vuole un'alimentazione a 110V, non puoi attaccarla alla rete elettrica direttamente!
E qua si vede subito la mia ignoranza...
Emh perché no?
110 x 2 non fa 220? (la rete elettrica normale?)
Non basterebbe ipoteticamente far uscire i cavi della resistenza in una spina ed attaccarla alla rete per avere la resistenza sempre accesa al massimo?
Ovviamente io progettavo di mettere tra la rete elettrica e la spina un controller così da regolare il sistema.
(poi più sotto mi spiego meglio, anche con uno schemino)
".Pupe.":
Se vuoi un consiglio esistono in commercio delle resistenze industriali che sono in pratica dei piccoli cilindri metallici con i due fili di alimentazione che escono. Assieme trovi dei piccoli controllori elettronici che funzionano a termocoppia. In pratica tu li programmi da display, connetti resistenza e termocoppia, metti la resistenza nel forno e la termocoppia la accoppi termicamente con la parete interna del forno stesso (la incolli con qualche resina resistente al caldo, o la inserisci in un forellino (occhio: all'interno del forno)).
Yeah! (come sono rock...)
Il tuo consiglio è esattamente ciò che sto facendo !
In particolare ho acquistato questo
http://auberins.com/index.php?main_page ... ducts_id=4
Controller + termocoppia di tipo K.
Più un relé SSR da 25Amp per dirigere la resistenza.
Io volevo collegare tutto secondo questo schema approssimativo (dico approssimativo perché il vero schema, quello del manuale vede pure qualche fusibile qua e la...)
Quindi... perché non posso attaccarla direttamente alla rete?
La resistenza, in teoria, potrebbe stare attaccata alla rete mi sembra... c'è di mezzo il relè... che però non fa altro che aprire e chiudere il contatto. Nulla di più.
Mi sto perdendo qualcosa?
Sicuramente, si. Mi spieghi cosa? Quello schema non va bene?
So che forse sembra che si stia andando OT... ma sempre di fisica, corrente e calore si tratta
".Pupe.":
Se ti serve posso informarmi sulla marca delle resistenze e dei termoregolatori, ne ho usati in passato per diverse applicazioni.
Per il controller e la termocoppia, penso d'aver già fatto, quell'acquisto mi è stato consigliato ed effettivamente credo sia un buon affare...
Per la resistenza... te ne sarei assurdamente grata!
In effetti sto un po' affogando nel mare delle resistenze, quindi qualsiasi aiuto mi riempirebbe di giubilo e gioia
P.s. grazie per la pazienza...
simo
".Pupe.":
Se non indichi l'unità di misura della conducibilità termica del materiale i dati che fornisci servono a poco.
Facendo l'ipotesi che il valore che dai sia $k=0,367 J/(Kms)$
Mi ero dimentica...
il fatto è che la conducibilità termica, nelle schede tecniche del produttore non ha a fianco un unità di misura...
c'è solo la tabella dei valori -_-'
Credo quindi sia nell'unità di misura "standard"... qualunque essa sia
Emh Ok, ammetto di non essere portatissima per la fisica.. ma la formula mi è ostica...
dQ e dt cosa sono?
Perché provandola a svolgere mi perplime Very Happy
dQdt=1280⋅0,367⋅(0,376370,05)
quindi dQdt=3532,59
emh... a questo punto dove li tiro fuori i 150Watt? Very Happy
Si la formula è giusta ma ho sbagliato io a fare il conto. il risultato è effettivamente $((dQ)/(dt))=3500 W$
L'espressione a sx dell'uguale indica la variazione di calore nell'unità di tempo dovuta a dispersione per conduzione. In pratica il valore che serve a te.
Con k indico come hai giustamente ipotizzato la conducibilità termica. L'unità di misura che tu non riporti e che io suppongo essere quella del S.I. sembra essere effettivamente quella corretta come ordine di grandezza e dando un occhiata a materiali isolanti su internet, anche se non ho trovato lo stesso che tu indichi.
Questa cosa continua a perplimermi alquanto...
Ho modelli di vari forni professionali, simili al mio per dimensioni, materiali e temperature raggiunte... ma le loro resistenze sono enormemente più potenti di una da 300W
... possibile che io me la cavi (quasi) utilizzando un phon? Very Happy
Come dicevo sopra formula giusta ma conti sbagliati.
E qua si vede subito la mia ignoranza...
Emh perché no? Very Happy
110 x 2 non fa 220? (la rete elettrica normale?)
Non basterebbe ipoteticamente far uscire i cavi della resistenza in una spina ed attaccarla alla rete per avere la resistenza sempre accesa al massimo?
110 per 2 fa 220 effettivamente. Pero' questo non significa che puoi attaccarla ai 220.
110 perr 8 fa 880 ma non per questo la attacchi agli 880 AC ... o no?
Yeah! (come sono rock...)
Il tuo consiglio è esattamente ciò che sto facendo !
In particolare ho acquistato questo
http://auberins.com/index.php?main_page ... ducts_id=4
Controller + termocoppia di tipo K.
Più un relé SSR da 25Amp per dirigere la resistenza.
Esatto intendevo questi. Per il collegamento segui lo schema delle istruzioni.
Fai attenzione a 2 o 3 cose:
1) attacca solo resistenze e termocoppie indicate dalle istruzioni e verifica che entrambe possano raggiungere i 1300 gradi
2) questi display vanno programmati innanzitutto dicendo che resistenza e che termocoppia hai attaccato. Fallo prima di dare potenza.
3) Non usare mai il sistema con la resistenza disaccoppiata da qualche massa termica: la resistenza andrebbe sempre "immersa" in qualcosa che porti via il calore, tipo una lastra di metallo (dentro il tuo forno). Altrimenti rischi di bruciarla
4) La termocoppia deve essere non attaccata alla resistenza ne troppo disaccoppiata dalla stessa. L'ideale sarebbe prendere un blocco di metallo e forarlo per inserire resistenza da un lato e termocoppia dall'altro. Il foro deve essere "giusto" nel senso che devi fare un po' di fatica a far entrare resistenza e termocoppia. Cosi' saranno termicamente ben accoppiate. Non facendo cosi' succede che la termocoppia ci mette una vita a sentire il calore che arriva dalla resistenza, che quindi scalda troppo.
5) Nota dalle specifiche del controller che puoi attaccarlo (questo si) direttamente alla presa di casa
6) Prima di dare potenza devi regolare il guadagno (PID) dello strumento, in parole povere quanto calore pompa nel sistema a parità di distanza della temperatura attuale da quella voluta. Il consiglio e' tenere bassi i valori del PID, almeno all'inizio. Attenta a leggere il manuale e inserire tutti i parametri che io ho dimenticato ma che il dispositivo richiede, non ultime le soglie di temperatura da raggiungere.
Buon lavoro
P.
Per la resistenza va bene una da 3500 W o dintorni, che possa funzionare in corrente c
Ok, sto assimilando tutto...
e... oddio sto andando in confusione.
La tua formula:
$(dQ)/(dt)=DeltaT k (A/h)$ equivale alla mia del primo post $Q=A*K*DeltaT$ ??!!
(nella mia K=coefficiente di trasmissione globale del calore=$1/(resistenza termica)$= $1/(s/lambda))
Mi sa di si... perché non può essere un caso che viene lo stesso identico valore (3500)
io quel 3500 quasi 3600 lo definivo, nel primo post, come Kcal... ma in pratica tu mi stai dicendo che viene una conversione 1 ad 1 con i watt?
Il valore che esce da quelle formule è il dimensionamento in Watt che deve avere la resistenza per bilanciare la dispersione termica? O_o
io credevo che la potenza in watt di una resistenza dovesse venir trasformata in qualche modo per calcolare il corrispettivo quantitativo di calore fornito... invece no? O_o
Vuoi dire che mi stavo a sbattere quando il realtà avevo già calcolato tutto O_o?
Argh.
Dopo un intensa notte passata a cercare ho trovato l'unità di misura, che mi suggeriscono essere:
W/mK
Dal nostro punto di vista cambia qualcosa?
Tocca convertire il $DeltaT$?
Ho il vago sentore che essendo appunto un Delta, non cambi nulla perché K e C° hanno una costante di rapporto fisso...
speriamo di non dire troppe cavolate
Yeah. Ma adesso ho il problema opposto
3,5Kw sono un pelino troppi per il mio uso domestico... mi sa che dovrò migliorare l'isolamento.
Da qui la mia domanda:
Quando calcolo la resistenza termica nella formula $Q=A*K*DeltaT$, nel caso io abbia più strati di materiale isolante diverso posso calcolare la resistenza termica globale attraverso un K globale:
$K= 1/((s1)/(lambda1) + (s2)/(lambda2) + (...))$
Visto che probabilmente le nostre formule sono uguali, posso usare questa strada (K globale) per calcolare il Q disperso attraverso vari strati di isolante di diversa natura... arrivando a porre il risultato uguale ai Watt che mi servono?
Perché ho visto che se ci aggiungo un 5 centimetri di lana di roccia (lambda 0,037 W/mK) oltre la fibroceramica il Q totale si abbassa dell'90%...
In pratica mi viene 317(? mboh.. unità di misura dubbia)... che però da quanto ho capito posso porre uguale ai Watt...
ovvero mi servirebbe una resistenza da 317Watt /ovviamente meglio abbondare con una da 500watt/
No?
Sto errando qualcosa?
Però se guardi lo schemino la resistenza è effettivamente attaccata alla rete 220...
il circuito è semplicissimo, c'è di mezzo solo il relè, ma se lo togli (o lo chiudi) la resistenza si trova attaccata alla rete direttamente...
C'è qualcosa che mi sfugge?
Cmq Moltiplicavo per due, rimembrando qualche cosa di elettronica, la corrente non esce con onda di forma sinusoidale?
La cresta ha il massimo a 110, la gola ha il minimo a -110... ampiezza totale, 220.
No? Ho detto una cazzata?
Ho preso nota di tutto
Se vuoi darmi consiglio sulle marche di resistenza... non essere timido eh
Poi una volta avuto conferma che il risultato delle formule si "converte" nei watt della resistenza con un rapporto 1 ad 1... posto un altra complicatissima domanda di termodinamica che il diagramma di Glaser non ha risolto:D
e... oddio sto andando in confusione.
La tua formula:
$(dQ)/(dt)=DeltaT k (A/h)$ equivale alla mia del primo post $Q=A*K*DeltaT$ ??!!
(nella mia K=coefficiente di trasmissione globale del calore=$1/(resistenza termica)$= $1/(s/lambda))
Mi sa di si... perché non può essere un caso che viene lo stesso identico valore (3500)
io quel 3500 quasi 3600 lo definivo, nel primo post, come Kcal... ma in pratica tu mi stai dicendo che viene una conversione 1 ad 1 con i watt?
Il valore che esce da quelle formule è il dimensionamento in Watt che deve avere la resistenza per bilanciare la dispersione termica? O_o
io credevo che la potenza in watt di una resistenza dovesse venir trasformata in qualche modo per calcolare il corrispettivo quantitativo di calore fornito... invece no? O_o
Vuoi dire che mi stavo a sbattere quando il realtà avevo già calcolato tutto O_o?
Argh.
".Pupe.":
Con k indico come hai giustamente ipotizzato la conducibilità termica. L'unità di misura che tu non riporti e che io suppongo essere quella del S.I. sembra essere effettivamente quella corretta come ordine di grandezza e dando un occhiata a materiali isolanti su internet, anche se non ho trovato lo stesso che tu indichi.
Dopo un intensa notte passata a cercare ho trovato l'unità di misura, che mi suggeriscono essere:
W/mK
Dal nostro punto di vista cambia qualcosa?
Tocca convertire il $DeltaT$?
Ho il vago sentore che essendo appunto un Delta, non cambi nulla perché K e C° hanno una costante di rapporto fisso...
speriamo di non dire troppe cavolate
Come dicevo sopra formula giusta ma conti sbagliati.
Yeah. Ma adesso ho il problema opposto
3,5Kw sono un pelino troppi per il mio uso domestico... mi sa che dovrò migliorare l'isolamento.
Da qui la mia domanda:
Quando calcolo la resistenza termica nella formula $Q=A*K*DeltaT$, nel caso io abbia più strati di materiale isolante diverso posso calcolare la resistenza termica globale attraverso un K globale:
$K= 1/((s1)/(lambda1) + (s2)/(lambda2) + (...))$
Visto che probabilmente le nostre formule sono uguali, posso usare questa strada (K globale) per calcolare il Q disperso attraverso vari strati di isolante di diversa natura... arrivando a porre il risultato uguale ai Watt che mi servono?
Perché ho visto che se ci aggiungo un 5 centimetri di lana di roccia (lambda 0,037 W/mK) oltre la fibroceramica il Q totale si abbassa dell'90%...
In pratica mi viene 317(? mboh.. unità di misura dubbia)... che però da quanto ho capito posso porre uguale ai Watt...
ovvero mi servirebbe una resistenza da 317Watt /ovviamente meglio abbondare con una da 500watt/
No?
Sto errando qualcosa?
110 per 2 fa 220 effettivamente. Pero' questo non significa che puoi attaccarla ai 220.
110 perr 8 fa 880 ma non per questo la attacchi agli 880 AC ... o no?
Però se guardi lo schemino la resistenza è effettivamente attaccata alla rete 220...
il circuito è semplicissimo, c'è di mezzo solo il relè, ma se lo togli (o lo chiudi) la resistenza si trova attaccata alla rete direttamente...
C'è qualcosa che mi sfugge?
Cmq Moltiplicavo per due, rimembrando qualche cosa di elettronica, la corrente non esce con onda di forma sinusoidale?
La cresta ha il massimo a 110, la gola ha il minimo a -110... ampiezza totale, 220.
No? Ho detto una cazzata?
Esatto intendevo questi. Per il collegamento segui lo schema delle istruzioni.
Ho preso nota di tutto
Se vuoi darmi consiglio sulle marche di resistenza... non essere timido eh
Poi una volta avuto conferma che il risultato delle formule si "converte" nei watt della resistenza con un rapporto 1 ad 1... posto un altra complicatissima domanda di termodinamica che il diagramma di Glaser non ha risolto:D
Non vorrei fare il guastafeste, ma il flusso termico deve essere calcolato tenendo conto di varie cose:
a) la geometria è cilindrica, mentre voi state usando la formula per il flusso atttraverso uno strato piano, questa approssimazione è accettabile solo se lo spessore è piccolo o se il raggio è molto grande.
b) All'esterno del forno non è vero che ci saranno sempre 20 gradi, quantomeno l'aria si scalda e si innescano fenomeni convettivi, ma direi che sono trascurabili.
c) All'interno del forno dovrebbe dominare il trasporto per irraggiamento, di cui bisognerebbe tenere conto.
a) la geometria è cilindrica, mentre voi state usando la formula per il flusso atttraverso uno strato piano, questa approssimazione è accettabile solo se lo spessore è piccolo o se il raggio è molto grande.
b) All'esterno del forno non è vero che ci saranno sempre 20 gradi, quantomeno l'aria si scalda e si innescano fenomeni convettivi, ma direi che sono trascurabili.
c) All'interno del forno dovrebbe dominare il trasporto per irraggiamento, di cui bisognerebbe tenere conto.
a) la geometria è cilindrica, mentre voi state usando la formula per il flusso atttraverso uno strato piano, questa approssimazione è accettabile solo se lo spessore è piccolo o se il raggio è molto grande.
In buona approssimazione basta anche prendere il raggio medio tra interno ed esterno. Non ritengo comunque che a livello di stimare la resistenza da montare sia significativo.
b) All'esterno del forno non è vero che ci saranno sempre 20 gradi, quantomeno l'aria si scalda e si innescano fenomeni convettivi, ma direi che sono trascurabili.
Come sopra: questa approssimazione porta ad una sovrastima della resistenza ma non ritengo sia essenziale. Anche perchè all'interno non ci sono 200 gradi ma 1300.
c) All'interno del forno dovrebbe dominare il trasporto per irraggiamento, di cui bisognerebbe tenere conto.
L'interno del forno irraggia solo sulle sue stesse pareti essendo chiuso. Lo scambio con l'esterno è dato dalla conduzione sulle pareti in serie con tutti i termini di irraggiamento, conduzione e convezione esterni, che stimo per eccesso imponendo a 20 gradi la parete esterna del forno
P.
Si W/mK equivale a J/mKs
La kcal non compare mai se usi unità di misura S.I.
Non puoi sommare le conducibilità come dici tu Devi fare cosi':
$(dQ)/(dt)=DeltaT /(R1+R2+...+Rn)$
dove R_x è la resistenza di ogni parete che metti e vale:
$R_x = (h_x /A_x k_x )$
dove al solito h è lo spessore, A la superficie e k la conducibilità.
Prova e dimmi cosa trovi
Per la resistenza io le avevo prese da HT spa di Treviso (vedi www.htspa.it) non so se vende al dettaglio ai privati, ma magari sanno dirti dove trovi in negozio i loro prodotti.
Ciao
P.
La kcal non compare mai se usi unità di misura S.I.
Non puoi sommare le conducibilità come dici tu Devi fare cosi':
$(dQ)/(dt)=DeltaT /(R1+R2+...+Rn)$
dove R_x è la resistenza di ogni parete che metti e vale:
$R_x = (h_x /A_x k_x )$
dove al solito h è lo spessore, A la superficie e k la conducibilità.
Prova e dimmi cosa trovi
Per la resistenza io le avevo prese da HT spa di Treviso (vedi www.htspa.it) non so se vende al dettaglio ai privati, ma magari sanno dirti dove trovi in negozio i loro prodotti.
Ciao
P.
Ho scritto male le formule:
$(dQ)/(dt)=(ΔT)/(R1+R2+...+Rn)$
dove R_x è la resistenza di ogni parete che metti e vale:
$R_x =(h_x /(A_x k_x))$
$(dQ)/(dt)=(ΔT)/(R1+R2+...+Rn)$
dove R_x è la resistenza di ogni parete che metti e vale:
$R_x =(h_x /(A_x k_x))$
".Pupe.":
Ho scritto male le formule:
$(dQ)/(dt)=(DeltaT)/(R1+R2+...+Rn)$
dove R_x è la resistenza di ogni parete che metti e vale:
$R_x =(h_x /(A_x k_x))$
Sono a lavoro ma ho trovato cinque minuti ed un pezzo di carta per fare due conti...
allora, 5 cm di fibroceramica seguiti da 5 cm di lana di roccia
$(dQ)/(dt)=304$
stesso risultato che mi è venuto con l'altra formula...
(di la veniva 317, ma qua ho leggermente approssimato le Aree per non sbattermi troppo a calcolarle)...
Può essere quindi che le formule siano equivalenti? continuano a venire gli stessi risultati...
In ogni caso, quei 304 li equiparo ai watt? quindi mi serve una resistenza da almeno 304watt?
Aggiudicato? la accendiamo?
Sicuramente si possono fare tutte le approssimazioni del mondo....però sulla geometria cilindrica un piccolo sforzo lo farei, in fin dei conti si tratta di usare un logaritmo.
Date le dimensioni è certamente superfluo, ma all'interno del forno la temperatura non sarebbe proprio proprio uniforme, e le pareti ricevono un flusso termico per irraggiamento che dipende dai fattori di vista tra le pareti e la resistenza riscaldante.
Credo che se tu vai alla biblioteca della facoltà di ingegneria della tua città tu possa trovare qualche testo dedicato alla progettazione dei forni.
Date le dimensioni è certamente superfluo, ma all'interno del forno la temperatura non sarebbe proprio proprio uniforme, e le pareti ricevono un flusso termico per irraggiamento che dipende dai fattori di vista tra le pareti e la resistenza riscaldante.
Credo che se tu vai alla biblioteca della facoltà di ingegneria della tua città tu possa trovare qualche testo dedicato alla progettazione dei forni.
stesso risultato che mi è venuto con l'altra formula...
direi che è un caso. Ricorda che lo strato esterno ha diametro maggiore di 30!!
P.
Dimenticavo: se tra i due strati di isolante metti del materiale riflettente (comune carta alluminata da cucina) riduci senz'altro lo scambio di calore radiativo
P.
P.
Sicuramente si possono fare tutte le approssimazioni del mondo....però sulla geometria cilindrica un piccolo sforzo lo farei, in fin dei conti si tratta di usare un logaritmo.
Ho provato a ricavare la conducibilità nel caso di geometria cilindrica, la variazione è inferiore al 2 per mille nel caso in questione.
Date le dimensioni è certamente superfluo, ma all'interno del forno la temperatura non sarebbe proprio proprio uniforme, e le pareti ricevono un flusso termico per irraggiamento che dipende dai fattori di vista tra le pareti e la resistenza riscaldante.
Questo sinceramente mi porterebbe via molto piu' tempo, vado sulla fiducia che l'approssimazione sia buona.
P.
Bene!
Temevo che ci fosse una differenza maggiore.
Temevo che ci fosse una differenza maggiore.
Perfetto, allora aggiudicati i 304 Watt!
Grazie a tutti
Ora vi posto un altro problema che, secondo me, è teoricamente interessante
Vi avviso che si è già provato a risolverlo, ma il diagramma di Glaser ha toppato...
Grazie a tutti
Ora vi posto un altro problema che, secondo me, è teoricamente interessante
Vi avviso che si è già provato a risolverlo, ma il diagramma di Glaser ha toppato...
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