Peć za toplinsku II - izrada grijača

Ovdje neće biti puno slika – samo matematika:)

Grijači elementi su jako bitna komponenta u cijeloj priči. Izrađuju se od posebne žice – cekas ili kanthal. Cekas je u biti isto što i kanthal ali naziv se korsti za žice promjera ispod 1mm. Iznad 1mm kažemo kanthal. Postoji i nichrome žica ali grijači nisu trajni kao od kanthala. Nadalje će se  referencirati samo na kanthal žicu.

Krenimo...
Prvo dimenzioniramo snagu peći. Za primjer koristim Kanthal A1 žicu debljine 1mm. U praksi se inače ne koristi za peći 1mm jer je malo pretanka i grijači neće dugo trajati ali za primjer će biti ok! Na stranicama od proizvođača
1.  http://www.kanthal.com/

mogu se naći svi potrebni podaci. Max temperatura koju žica može podnijeti je 1400°C. Isto postoji i par korisnih handbook-a:

2. https://www1.elfa.se/

3. http://heatingelements.hitempproducts.com/

gdje se može vidjeti otpor po metru kao i koeficijent otpora koji raste s temperaturom. Ovo će nam trebati za dalje.

Ok,  u tablici na strani 19 s gornjeg linka može se vidjeti da je za kanthal A1 otpor 1,85ohm-a. Isto tako vidi se koeficijent porasta otpora za temperature od 20 – 1400°C. Recimo da želimo da naša peć ima snagu od 2000W. Koristimo osnove elektrotehnike i malo Ohmovih zakona.



Znamo snagu pa onda lako dobijemo otpor. R=U2/P.  Dobije se otpor od 24,2Ω. Kako znamo za Kanthal A1 da je otpor po metru 1,85Ω lako je izračunati potrebnu dužinu žice. 24,2/1,85 = 13m žice. Ovdje se može računati i s faktorom otpora koji je 1,04 pa se dobiju malo precizniji podaci.


Sad znamo koliko žice trebamo za 2000W.
Namatanje grijača je super jednostavno ako znate koliki vam treba promjer šipke na koji ćete namatati žicu. Zašto? Peć ima svoje dimenzije i unutar peći moraju stati grijači elementi. Namatanjem na veći promjer dobit ćete manju dužinu grijača i obrnutu. U sve to kad se grijači namotaju mora se voditi računa da kad se ide na razvlačenje grijača onda razmak između spirali mora biti 2-3 puta veći od debljine žice! Druga stvar je da promjer šipke na koju se namata mora bit veći minimalno 5-6 puta od debljine žice. E sad slijedi igra s brojevima. Računanje promjera, izbor debljine žice ovisno o snazi i dimenziji peći.
Prije nego se dođe do toga mora se voditi računa da opterećenje na žici ne smije preći 3W/cm2. Obzirom da koristimo PID ta vrijednost mora biti 20-ak% manja. Znači 2,4! Ako je opterećenje veće žica traje kraće. Računanje opterećenja na žici radi se na način da se dobije ukupna površina žice s kojom podijelimo našu željenu snagu.
Da bi dobili površinu žice koristi se formula: 2∏ x r x dužina_žice = 791,2cm˛. Opterećenje žice je 2000W/791,2 = 2,5 W/cm2.
Dobro bi bilo znati i površinu peći jer nda možemo izračunati snagu grijanje po cm2.

Konkretno površina moje peći je oko 2300cm2 pa to djelimo sa snagom i dobijemo grijanje od 1,15W/cm2
Kad se riješi matematika i krene u namotavanje može se koristiti bušilica ili još bolje tokarski stroj koji lagano vrte šipku dok se namataju grijači. Ostavi se otprlike po 15- ak cm s onje strane grijača nenamotano jer to služi za kasnije spajanje grijača. Ja sam svoje grjače spajao u seriju. Znači 2 komada u seriji!

Svaka čast za ovo! Informativno, razumljivo, nesebično, korisno Čekamo dalje!

Kolega ovo je stvarno jedna veliki vrlina na najvisem nivou.Svaka cast na ovome.Samo si mogao sve da stavis u jednu temu bilo bi ti lakse.Jos jednom svaka cast.

Hvala na lijepim riječima. Tu smo da dijelimo i pomažemo jedni druge a to bi i trebala biti bit foruma;)

@Zlatko razbio sam na neovisne cjeline tako da kome šta treba može lakše da pronađe. Ako bude sve na hrpi bojim se da se ekipa neobeshrabri:bok: 

Hvala puno jako informativo

Izvrsno Gorky
A kad će treći dio?
Izgoreh od čekanja...

poletan je napisao/la:Izvrsno Gorky
A kad će treći dio?
Izgoreh od čekanja...

Uskoro. Moram naći vremena iako je treći najlakši. Sastavi kutiju i posloži sve unutra i pali:)

gorky je napisao/la:
Prije nego se dođe do toga mora se voditi računa da opterećenje na žici ne smije preći 3W/cm2. Obzirom da koristimo PID ta vrijednost mora biti 20-ak% manja. Znači 2,4! Ako je opterećenje veće žica traje kraće. Računanje opterećenja na žici radi se na način da se dobije ukupna površina žice s kojom podijelimo našu željenu snagu.
Da bi dobili površinu žice koristi se formula: 2∏ x r x dužina_žice = 791,2cm˛. Opterećenje žice je 2000W/791,2 = 2,5 W/cm2.
!

Pozdrav.
Prije svega zahvaljujem na korisnim podacima i izracunima. Odlicno odradeno. Javljam se prvenstveno jer sam uocio pogresku u izracunu ili nesto ne razumijem, uglavnom pri izracunu povrsine zice stoji formula 2∏ x r xduzina, ako uvrstimo 2x3.14x0.05(radijus)x1260cm dobijemo 395.6 cm2, uocavam da je mozda gorky greskom uvrstio umjesto radijusa promjer i dobio duplo veci rezultat?

Obim x dužina je površina, ako se nije drugačije naredilo...

ness je napisao/la:Obim x dužina je površina, ako se nije drugačije naredilo...

tocno izracunaj pa vidi jeli gorky tocno izracuna