Re: Aiuto. Calore ed isolamento...

From: Luca85 <pres8_at_pres8.biz>
Date: 20 May 2007 01:33:02 -0700

On 18 Mag, 02:15, "simonetta" <s..._at_nospam.it> wrote:
> Ciao a tutti :)
> Sto cercando di costruirmi un forno per ceramica e sono alle prese con
> mille calcoli (che non sarebbero proprio necessari, per� io devo sempre
> capire cosa sto facendo :D)
> Qualcuno ha voglia di indicarmi la giusta strada?
> (qui od in privato � 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, conducibilit� termica 0,367.
> Temperatura interna di lavoro 1300C�
> Temperatura esterna, ambiente, 20C�
>
> Nel mio caso il calcolo del calore disperso � Q=AxK(ti-te)= 3516Kcal
> E' corretto? (per la superfici� ho calcolato tutta la superficie interna del
> cilindro, basi comprese)

Qua c'e' un problema. La conducibilita' termica l'hai espressa senza
unita' di misura.Deve essere espressa in [calore]/
([tempo]*[lunghezza]). E la formula per la potenza dissipata, non il
calore, deve essere, chiamata k la conducibilita' termica, P=A/S *
K*(ti-te)
A meno che nella tua K tu non avessi gia' diviso per lo spessore.
E' piuttosto ovvio. Piu' e' spesso lo strato di isolante meno calore
dissipa!!
Inoltre come dicevo tu calcoli la potenza dissipata. Non il calore. E'
chiaro che per tenere il forno a 1'300 gradi per 5 minuti ci vuole
meno calore che per tenerlo a 1'300 gradi per 3 ore!!
Ricontrolla le unita' di misura del k nel posto dove le hai prese e
riprova a fare il conto.

> Do per scontato che, in realt�, servano pi� calorie considerato che il forno
> deve raggiungere quella temperatura partendo dai 20C�.
Sono due fenomeni che si sovrappongono. Ti serve una certa quantita'
di energia per portare in temperatura il forno, indipendentemente
dall'energia che si disperde verso l'esterno, e un'altra quantita' di
energia per tenerlo in temperatura(rifornire l'energia che si
disperde). Chiaramente mentre scaldi c'e' una parte di energia che
viene dispersa anche ma se il riscaldamento avviene abbastanza in
fretta e' trascurabile questo.(fornisci molta piu' potenza di quanto
ne viene dissipata alla temperatura di equilibrio)

> ma immagino debba essere dimensionata... altrimenti, se produce meno di
> 3600Kcal (Qdisperso>Qfornito), il forno non mi arriver� mai ai 1300C�, ma si
> attester� ad una temperatura inferiore (che volendo si potrebbe calcolare).
> Tenendo conto che la resistenza sar� alimentata dalla rete normale 220V50Hz.
> Come faccio a calcolare quanto "calore" � in grado di darmi una resistenza?
> la resistenza che caratteristiche (omh)/(watt) deve avere?

Ricalcola quanta energia viene dissipata alla temperatura di lavoro.
Convertila da calorie/minuto o quel che otterrai a W(Joule/secondo)
Quello e' il valore MINIMO di potenza che la resistenza dovra' avere.
E in questo modo arrivera' alla temperatura di equilibrio si', ma in
un tempo abbastanza lungo suppongo.

Per stimare quanto tempo ci mette a scaldarsi.. Si puo' fare un
conticino moooolto mooooooooolto semplificato ma che ti da' una stima
accettabile di quanto tempo serve.
Trova quanto vale il calore specifico del materiale in cui costruisci
il forno.
Moltiplicalo per la massa di materiale che metti e moltiplicalo per
500�C(e' come stimare mooooooooooooolto grossolanamente a che
temperatura in media si dovra' scaldare il materiale in cui e' fatto
il forno quando l'interno sara' a 1'300�C. Chiaramente poi l'esterno
sara' a pochi gradi gradi in piu' della temperatura ambiente(Si spera!
se e' stato dimensionato correttamente!) e l'interno a 1'300�C).
A questo punto questa e' la quantita' di calore che serve per far
arrivare in temperatura il forno.
Dividi questo valore per la potenza della resistenza che vuoi
mettere(dopo aver convertito calorie in joule per avere unita' di
misura compatibili!!) e otterrai un valore che e' dell'ordine di
grandezza del tempo che serve per andare in temperatura in secondi.
(magari ti risulteranno 10 minuti e ci mettera' un'ora...O ti
risultera' un'ora e ci mettera' 20 minuti...Ma almeno hai un'idea di
massima. Se ti risulta"5 secondi" scegli una resistenza piu' piccola,
se ti risulta due settimane ingrandisci!!)

Volendo si potrebbero fare dei calcoli piu' precisi, non so come te la
cavi con la matematica.
Magari piu' tardi posso provare a fare stime piu' accurate.
Ma comunque, da quello che hai scritto inizialmente...
ATTENTISSIMO alle unita' di misura per avere idea se stai facendo i
conti giusti!!

Fai sapere come vanno i conti cosi' controlliamo!!

;-)
Received on Sun May 20 2007 - 10:33:02 CEST