Piec indukcyjny do topienia aluminium

[tuxcnc]

Wydaje mi się że jest to nieco bardziej skomplikowane

Sprawę nieco uprościłem podając moc już doprowadzoną do grzanego metalu i zakładając że nagrzanie ma trwać tyle samo czasu.
Oczywiście powierzchnia ma znaczenie i wpływ zarówno na ilość przyjmowanego ciepła jak i jego straty, ale moc to moc, dżule na sekundę i nie ważne jak ta energia zostanie dostarczona.

.

[l153k]

Cośtam sobie poprzypominałem i wyszło mi to co w załączniku. Nie znalazłem tylko ciepła właściwego dla ciekłego aluminium, więc do wzorów wziąłem takie samo jak dla ciała stałego.

No i nie wiem jakiej sprawności pieca się spodziewać, strzeliłem: 70%, ale jeśli ktoś ma taką informację to natychmiast poprawię.

PS: No właśnie w tym problem że wszędzie wkładają stalowe śrubki na pokaz, a o aluminium ani słowa

[pitsa]

wszędzie wkładają stalowe śrubki na pokaz, a o aluminium ani słowa

Stalowa śrubka ładnie świeci zanim się roztopi, stąd lepiej nadaje się do pokazu niż więdnąca skorupka aluminium.

[tuxcnc]

No i nie wiem jakiej sprawności pieca się spodziewać, strzeliłem: 70%, ale jeśli ktoś ma taką informację to natychmiast poprawię.

Sprawność bez wątpienia zależy od prędkości nagrzewania/topienia.
Wiadomo, że jak się to odbędzie w ułamku sekundy, to sprawność będzie bliska 100%, jak będziesz grzał godzinę, to całe ciepło będzie szło w otoczenie i nie stopisz nigdy.

Co do załączonego arkusza, to wynik wygląda prawdopodobnie.
Tylko tyle, że 0,02 kg to jest 7 cm³.
Założone na początku 20 cm³ to jest 0,06 kg i zaczynają wychodzić chore liczby.
To nie jest możliwe żeby tyle czasu grzać kawałek metalu w otoczeniu zimnego powietrza i go stopić.

.

[grg12]

W otoczeniu zimnego powietrza nie - ale z solidna izolacją termiczną... W archiwum Świata Nauki można znaleźć artykuł pt. "Piec w termosie" (autor Shawn Carlson ) opis wykonania piecyka laboratoryjnego w stalowym termosie - ponoć zdolny osiągnąć 500 stopni Celcjusza - moc elektryczna 80W

[l153k]

Fakt, aluminium ma inną gęstość niż 1g/cm³, głupi błąd... już poprawiony.

Sprawność nie zależy od czasu nagrzewania-jedynie się przez niego "objawia". Ciepło musi być dostarczone w pewnej ilości, może być w jakimkolwiek czasie lub z jakąkolwiek mocą, ważne jest tylko ile mocy piec oddaje i ile mocy dociera do elementu i faktycznie go rozgrzewa. Różnica tych dwóch wartości to straty mocy/ciepła, a iloraz to sprawność. W moim arkuszu gdy wpiszę 100% wychodzi mi 114s do temperatury topnienia (dla 300W i 0,06kg), gdy 50%-229s. Dwa razy mniejsza sprawność-dwa razy dłuższy czas. Ale nawet idealny piec swoje musi odrobić

Co do izolacji to, hmm, myślałem o tym żeby aluminium roztapiać w porcelanowym czymś, a całość (część grzejąca) w niewiele większym pojemniku ze stali. Dużo powietrza w środku by nie było do ogrzania więc małe straty na nie pójdą, i nie będzie "wiało"-wymieniało ciepłego na nowe, zimne.

[RomanJ4]

Do postudiowania
http://www.neon-john.net/Induction/Roy/Roy.htm
http://hildstrom.com/projects/induction ... index.html
http://www.mindchallenger.com/inductionheater/
http://www.cnczone.com/forums/casting_m ... rnace.html
http://blog.modernmechanix.com/experime ... -anything/
http://www.dansworkshop.com/2008/03/induction-heating/
http://www.gpgyjr.com.cn/
http://budgetcastingsupply.com/

[l153k]

tuxcnc, teraz już załapałem o co chodzi z natychmiastowym grzaniem. Tylko Ty pisałeś o sprawności grzania (ile materiał przyjmuje vs ile oddaje powietrzu), a ja pisałem o sprawności pieca (prąd pociągnięty z kontaktu vs ile materiał przyjmuje).

pitsa, ale żeby tylu ludzi zbudowało piece żeby poświecić śrubką? nikt nie zbudował do czegoś konkretnego, wszyscy tak dla jaj...

[grg12]

Sprawność nie zależy od czasu nagrzewania-jedynie się przez niego "objawia". Ciepło musi być dostarczone w pewnej ilości, może być w jakimkolwiek czasie lub z jakąkolwiek mocą, ważne jest tylko ile mocy piec oddaje i ile mocy dociera do elementu i faktycznie go rozgrzewa.

Niestety nie - ciepło ucieka też do otoczenia. Im gorsza izolacja termiczna i większa różnica temperatury pomiędzy wnętrzem pieca a otoczeniem tym szybciej. "Sprawność" maleje wraz ze wzrostem temperatury wkładu - jeśli piec jest zbyt słaby (lub niedostatecznie zaizolowany) sprawność spadnie do 0% (tyle samo mocy pakujesz do pieca co z niego ucieka podgrzewając atmosferę) zanim osiągniesz temperaturę topnienia. Co gorsza wraz ze spadkiem sprawności maleje szybkość grzania - zmiana temperatury z 30 na 40 stopni to nie to samo co 230 na 240 (choć z przeliczania energii i ciepła właściwego wychodzi to samo)

[l153k]

To w takim razie iluwatowej konstrukcji szukać? Może jest tu ktoś, kto by podał liczbę z własnego doświadczenia? Wiem że rzadko można spotkać takie małe piece, ale może ktoś trafił