Расчёт спирали-нужна помощь клуба

Гадюкин

Браты,решил я построить печку закалочную под свои нужды,через Серёгу Бурчатая прикупил плиты огнеупора МКРП-340 толщиной 50мм(все стенки и крышка у печки-в две плиты,то есть 100мм),печку собрал,теперь как в стену упёрся-не могу рассчитать какого сечения и какой длины мне нужно фехраля
Х23Ю5(Т) что бы добиться температуры до 1000градусов в камере размером 150х150х400.Хватит ли мощности бытовой сети(в доме электроплиты),хотелось бы где то до 3кВт.Жёлоб под спираль сделал по периметру,возможна длина спирали до 1100мм,ширина спирали до 25мм.
Буду благодарен за любые советы.Для монтажа и замазки применял DAPовский высокотемпературный герметик(до 1100гр)и такой же герметик Олимп (до 1500гр С).Камеру и верх плит обмазал им,так как сам по себе материал плит как прессованный картон,то есть я его слегка усилил стяжкой,что бы не крошился когда крышку открываешь-закрываешь.
П.С.Огнеупоры продают здесь: http://www.ogneuporpk.sky.ru/site/cena.htm
Мне выслали 6 плит транспортной компанией-без проблем.Редко где можно взять такое небольшое количество,все продают тоннами и вагонами.

Burchitai

Серега, щас скину

http://files.mail.ru/W1JNOY
я тебе сразу предлагал.
Методичка по расчету нагревателей

Гадюкин

Серый,она у меня есть,но я тупо упираюсь в цифры и формулы,и смотрю в них как баран 😊.Заклинило.

dblsav

Гадюкин
Серый,она у меня есть,но я тупо упираюсь в цифры и формулы,и смотрю в них как баран 😊.Заклинило.

Если до вечера подождете, расчитаю спирали полностью, сейчас, увы, вынужден бежать.

Burchitai

dblsav
Если до вечера
Учитывая разницу в 6 часов с Москвой, у Сереги будет уже утро 😊

Гадюкин

dblsav: я птица ночная,поэтому буду с нетерпением ждать.

Вова_Н

http://kbplug.narod.ru/kuznja/elpich/elpich.htm
Правда, на украинском, но можно понять или перевести. Там интерактивная таблица для расчета спирали.

Буль

здесь http://www.horss.ru/index.php/...vedeniya/76/677 неплохой вроде расчет

Гадюкин

Подставил свои цифры в таблицу,пытаясь что бы значение поверхностного нагрузки не превышало 1,4-1,6 Вт / см ².
вот какие получились цифери:
Мощность 2кВт
Диаметр провода 1,5мм
Напряжение 220Вт
Удельное сопротивление 1,39 (я так понял-для фехраля?)
Длина провода 30,8 м
Ток 9,1А
Сопротивление 24,2 Ом
Поверхностная нагрузка 1,4 Вт на кв.см.
Это-то что надо?
Почему у него на печке эта самая поверхностная нагрузка получилась 4,6 Вт на кв.см. и он на этом внимания не заострил? На что влияет этот параметр,на перекал спирали? Получу ли я при этом 1000-1100 грС на своей печке?

dblsav

Гадюкин
dblsav: я птица ночная,поэтому буду с нетерпением ждать.
Итак, печка, судя по размерам, на 9 литров, крайне неудачной конструкции для закалочной печи, но выкрутится можно попробовать.
Для максимальной температуры в 1000С при таком объеме с головой будет достаточно 2000Вт или 2кВт(МКРП-340 похож на тот МКР-легковес, из которого я печки свои делал, значит теплопроводность материала низкая), что приведет к темпу прогрева печи до рабочей температуры, примерно, 1 час с хвостиком(хвостик будет не более 20мин при напряжении в сети 220В).
Теперь по спирали, материал Х23Ю5Т, подойдут диаметры от 1,3 до 1,5мм, оптимально 1,4мм. Далее немного цифр: сопротивление спирали(Ом)/примерная длина проволоки для спирали(м)/диаметр проволоки спирали(мм):
- 24,2Ом/23м/1,3мм;
- 24,2Ом/26,8м/1,4мм;
- 24,2Ом/30,8м/1,5мм.
Однако конечная длина проволоки для спирали должна подбираться исключительно измерением сопротивления не совсем говенным тестером/омметром.
При намотке спиралей есть кое-какие зависимости, которые надо выполнять:
- внутренний диаметр намотанной спирали не должен быть меньше 6-8 диаметров проволоки;
- расстояние между витками спирали должно быть не менее 2-ух диаметров проволоки.
Проволока из Х23Ю5Т этих диаметров легко мотается на стержень, закрепленный в низкооборотистую дрель или шуруповерт, фирмы BOSCH (типа привет нашему Serjant 😊). Наматывают спираль виток к витку, плотно, создавая хороший натяг при намотке. Внутренний диаметр намотанной спирали увеличивается на 2-3мм относительно стержня, на который ее мотаешь и больно дерется 😊 при отпускании конца.
Будут вопросы, пиши здесь.
Ну, собственно, ты и сам пришел к тем же цифрам, что я тебе дал.
Провод 1,4мм у меня есть в наличии, но ехать он будет сам понимаешь сколько......

Гадюкин

Буль
неплохой вроде расчет
Да,я сайт этот мониторил уже,он подтверждает мой рассчёт и опасение по поводу излишней поверхностной нагрузки.Теперь осталась малость-посчитать на какой стержень крутить спираль,что бы мои 30,8 м влезли в 1100см щель,ну и придётся озадачится поиском керамических стержней что бы спирали при деформации не вываливались в камеру.Где бы их ещё найти,в Городе нашенском?

Palitch

Хватит ли мощности бытовой сети(
При совке,знакомые художники ваявшие серьги\кулоны из керамики,подключались к лифту 😊Только-тсс 😛

Гадюкин

dblsav
Будут вопросы, пиши здесь.
То есть-с моим рассчётом по таблице-совпадает?

dblsav

придётся озадачится поиском керамических стержней что бы спирали при деформации не вываливались в камеру
Не надо стержней керамических, если проблема найти, можно закрепить спираль тем же фехралем путем втыкания его кусков прямо в огнеупор в нужных местах.
Гадюкин
То есть-с моим рассчётом по таблице-совпадает?

Ну, да, совпадает, база для расчетов - одна.
А на какой высоте от пода/пола сделан желоб для спирали?

Гадюкин

Типа шпулек для рогатки? 😊Ещё вопрос-у меня термопара К-типа,она помимо того что покрыта костяшками изоляторов,имеет ещё и колбу на всю длину(30см),я думаю-не отразится вся эта разогретая керамика на подаче правильного сигнала о температуре в печи на контролер? Она вдь остывать будет чуть медленней чем сама камера,или я ошибаюсь?

Гадюкин

dblsav
А на какой высоте от пода/пола сделан желоб для спирали?
5см до нижнего края желоба,две трети получается,но если брать в расчёт что сам жёлоб шириной 2,5мм,то чуть ниже середины.Получается чуть выше стоящего на ребре клинка.

dblsav

Гадюкин
Типа шпулек для рогатки? 😊
Направление мысли - правильное, но исполнение немного иное.
Гадюкин
Ещё вопрос-у меня термопара К-типа,она помимо того что покрыта костяшками изоляторов,имеет ещё и колбу на всю длину(30см),я думаю-не отразится вся эта разогретая керамика на подаче правильного сигнала о температуре в печи на контролер? Она вдь остывать будет чуть медленней чем сама камера,или я ошибаюсь?
При колбе будет присутствовать некая инерционность измерений, от 2 до 5С. Если провода из которых сделана термопара, хромель-копель, толще 1,5 мм, то можно использовать ее без колбы, оставив только бусы.
Гадюкин
5см до нижнего края желоба,две трети получается,но если брать в расчёт что сам жёлоб шириной 2,5мм,то чуть ниже середины.

Подставку под клинок/клинки все равно делать надо, материал огнеупора совсем не износостойкий.
Предпочел бы желоб в 5 см ниже верхнего среза печки, но что сделано, то сделано......

Гадюкин

Там и будут подставки,из того же материала что и печка.Просто два бруска с прорезями,так как калить хочу по большей части в конвертах из нерж фольги.Клин будет поднят над подом на пару см.

dblsav

калить хочу по большей части в конвертах из нерж фольги
Крайне неудобное занятие срывать фольгу, когда ты один, с напарником - все просто при правильном конверте.
Какой ПИД-контроллер присмотрел?

Гадюкин

Да я из Канады взял,вместе с термопарами двумя и релюхой на 25А.Китайский.С доставкой вышло всё чуть больше 100 баксов.

peterg178

Выводные концы спирали советую сделать при помощи скрутки двойными или тройными для уменьшения нагрева выводных концов. Поверхностная нагрузка влияет на долговечность спирали, рекомендуют не более 2,5 . Фехраль покупай с запасом, в печах такой конструкции спираль часто перегорает из-за окалины. Успехов.

dblsav

Выводные концы спирали советую сделать при помощи скрутки двойными или тройными для уменьшения нагрева выводных концов.
При толщине стенки в 100 мм на моих печах не происходит перегрева соединительных концов, они остаются пластичными после пользования печью в отличии от спирали. Важно обеспечить хороший, надежный контакт (ОЧЕНЬ ВАЖНО) спирали с проводами от сети 220В и твердотельного реле, а способов разных достаточно. Я делал спец соединители, в которых обжим обеспечивается винтом М4, длина обжимаемых концов 10мм. При малейшем дребезге контактов латунь покупных, керамических соединителей превращается в пыль. На производстве, насколько я знаю, используют трубки-обжимки.