Springen naar inhoud

Berekenen opwarmingssnelheid oven


  • Log in om te kunnen reageren

#1

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 29 januari 2009 - 14:09

Graag wil ik uit kunnen rekenen wat de invloed is van het isolatiemateriaal op de opwarmsnelheid van een heteluchtoven.
De afmetingen van de oven alsmede het vermogen dat in de oven wordt gestopt liggen vast.
De oven heeft aan de binnenzijde een rvs mantel met daaromheen isolatiemateriaal. aan de buitenkant zit aluminium beplating. De warmtegeleidingscoŰfficienten en dikte van deze materialen is bekend.
Hoe kan nu uit rekenen hoe snel deze oven theoretisch opwarmt van bijv 20 naar 300 gradenC?

Ik ben benieuw of iemand mij hiermee kan helpen.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 31 januari 2009 - 14:54

Is dit een school- of stageopdracht of een praktisch probleem of wat? Kortom hoe nauwkeurig moet dit?

Uiteindelijk moet natuurlijk de warmte geleverd worden die nodig is om de oven zelf (staal, vuurstenen, ...) op te warmen van 20 naar 300 oC, plus het warmteverlies van de oven gedurende de opwarmperiode. Het eerste is eenvoudig uit te rekenen, het tweede kost wat meer moeite en vergt wat kennis van warmteoverdracht en straling.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2009 - 08:26

Dit is een praktijksituatie om vooraf te kunnen bepalen welke invloed een ander soort isolatie heeft.
Het hoeft niet heel erg nauwkeurig te zijn.

#4

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2009 - 14:09

Wat zie je als "de oven" die je moet opwarmen? Het zal slechts enkele seconden duren denk ik voordat de lucht op de gewenste temperatuur staat, het metaal en de isolatie zal langer duren.

benaderend: LaTeX
LaTeX
LaTeX voor een oven van 30 liter en verwarmingselement van 2kW.
Die berekening is niet correct, maar het kan een idee geven.

#5

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2009 - 14:28

Bedankt stoker voor de reactie.
De inhoud van de oven is 22 liter en het vermogen 1500W.
Ik begrijp dat de lucht heel snel is opgewarmd als deze geen warmte zou afgeven aan de rvs binnenwand, isolatie en aluminium buitenmantel.
Het rvs, isolatie en aluminium nemen nogal wat warmte op waardoor het veel langer duurt voor de oven op temperatuur is.
Hoe bereken ik het warmteverlies?

Bij voorbaat dank!

#6

leeghhoofdt

    leeghhoofdt


  • >25 berichten
  • 63 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2009 - 14:35

Totaal offtopic, maar ik moest erg lachen dat een "stoker" reageert op de opwarmingstijd voor een oven. Je uitleg is heel wat beter dan die van een ouderwetse "stoker" die na het scheppen van de kolen zijn hand op de oven legt en met een vestzakhorloge de opwarmingstijd in de gaten houdt. :D

#7

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 februari 2009 - 17:57

De inhoud van de oven is 22 liter en het vermogen 1500W.
Ik begrijp dat de lucht heel snel is opgewarmd als deze geen warmte zou afgeven aan de rvs binnenwand, isolatie en aluminium buitenmantel.
Het rvs, isolatie en aluminium nemen nogal wat warmte op waardoor het veel langer duurt voor de oven op temperatuur is.
Hoe bereken ik het warmteverlies?

Daarvoor heb je ten minste al de afmetingen van het metaal en de isolatie nodig, en de luchtsnelheid binnen in de oven, wat dat be´nvloedt de convectie op de binnenwand in grote mate.
Daaruit kan je dan met behulp van theorie rond niet stationaire conductie een benaderende opwarmtijd halen. (bvb tijd tot het RVS tot 250░C opwarmt)

#8

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 februari 2009 - 08:35

Stoker,

Bedankt voor het antwoord.
De afmetingen van het rvs, isolatiemateriaal en aluminium buitenmantel zijn bekend.
Hoe kan ik nu (met welke formule) de opwarmsnelheid berekenen?

Alvast bedankt.

#9

stoker

    stoker


  • >1k berichten
  • 2746 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 februari 2009 - 10:18

Om verder te rekenen heb ik tabellen en formularia nodig, en die heb ik hier nu niet liggen.
En je moet nog altijd 'definieren' wat je als "de oven is opgewarmd" beschouwd.

#10

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 februari 2009 - 16:15

Stoker,

In de oven hangt een temperatuursensor die de lucht meet.
De lucht wordt in beweging gehouden door een ventilator die ervoor zorgt dat de luchttemperatuur in de oven homogeen is.
De oven is opgewarmd als de lucht de ingestelde temperatuur heeft bereikt.

#11

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 04 februari 2009 - 20:07

Stoker,

Bedankt voor het antwoord.
De afmetingen van het rvs, isolatiemateriaal en aluminium buitenmantel zijn bekend.
Hoe kan ik nu (met welke formule) de opwarmsnelheid berekenen?

Alvast bedankt.

Er is geen simpel formuletje voor.

In een eerder topic over berekening warmteverlies van een tank zie je wat er allemaal bij komt kijken. Het is trial-and-error om de temperatuur van het buitenoppervlak te berekenen die van belang is voor de warmteoverdracht door vrije convectie en door straling. Bij jouw oven varieert dat ook nog eens met de tijd omdat de oven opwarmt.

Als het niet echt belangrijk is en je er alleen uit interesse aan wilt rekenen zou ik zeggen: begin er niet aan.

Als dit een bestaande oven is kun je bovendien toch gewoon met een klokje meten hoe lang het opwarmen duurt?
Hydrogen economy is a Hype.

#12

sinat

    sinat


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 februari 2009 - 08:25

Fred F.

Het huidge isolatiemateriaal mag niet meer worden gebruikt en moet vervangen worden door een alternatief isolatiemateriaal. Omdat de spec's nooit exact hetzelfde zijn als het oude materiaal wil ik vantevoren kunnen bepalen wat de invloed is op de opwarmsnelheid van de oven.
Tevens is het doel om een rekenmodel op te zetten.
Hiermee kunnen toekomstige wijzigingen zoals andere afmetingen van de oven of wijzigingen aan de binnenmantel (rvs) of buitenmantel worden doorgerekend.
Ik begrijp dat dit geen eenvoudige opgave is :D maar wil graag op gang worden geholpen met een aantal handreikingen.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures