Berekenen buitenkant pizza-oven

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Berekenen buitenkant pizza-oven

Hallo
Ik ben een pizza-oven aan het maken en wil die nu isoleren zodat de buitenkant niet te warm wordt.
De binnenkant bestaat uit ca. 10cm vuurvaste sjamotsteen en wil die nu gaan isoleren met ook ca. 10cm??? steenwol.
Ik weet dat de binnenkant van de oven kan oplopen tot ca. 500°C.
Ik zou graag willen weten hoe je moet berekenen wat de temperatuur aan de buitenkant van de oven wordt.
De lambda van de Sjamot steen is ca. 1.1 en van de steenwol ca. 0.216
Daarnaast zou ik willen weten hoe dik de isolatie moet worden om aan de buitenkant ca. 50°C over te houden.

Hoe kan je dat berekenen?
Alvast dank voor jullie hulp.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 8.149

Re: Berekenen buitenkant pizza-oven

Als de buitenkant van de oven 50° C is en de omgeving bijvoorbeeld 20° C, dan moet er een voldoende grote warmtestroom van de buitenkant van de oven naar de omgeving zijn.
Stilstaande lucht is een bijzonder slechte geleider van warmte. Maar door het temperatuurverschil zal er convectie ontstaan. Hoe daar precies aan te rekenen weet ik niet, al zullen er wel vuistregels voor zijn.

Maar stel dat het warmtetransport buiten de oven alleen door straling plaatsvindt.
De warmtestroom per vierkante meter (de wand beschouwd als zwarte straler) wordt dan \(P=\sigma(T_{wand}^4-T_{omgeving}^4)\)

Met \(\sigma=5,6704.10^{-8}\ \frac{W}{m^2 K^4}\) en temperaturen in kelvin wordt de warmtestroom P ca 200 W/m2

Met die warmtestroom wordt het temperatuurverschil over de sjamotstenen \(\Delta T=\frac{P d}{\lambda}=18\ K\)

Dan moet je nog 432 K verliezen over de steenwol. Dat geeft een dikte \(d=\frac{\lambda \Delta T}{P}=0,47\ m\)

De buitenwand heb ik als zwarte straler beschouwd. Dat is wat te gunstig ingeschat maar ik vermoed dat het niet veel zal uitmaken.
Ik heb warmte-afvoer via lucht (geleiding en convectie) niet meegenomen. Dat betekent dat de laag steenwol in werkelijkheid minder dik zal hoeven te zijn.

Maar, waar heb je die warmtegeleidingscoëfficiënt voor steenwol vandaan?
Zowel hier (minerale wol) als hier vind ik een lambda van ca 0,04 W/m.K.

Met die waarde is een laag steenwol van 10 cm inderdaad al ruim voldoende.

Reageer