[Solved] Kanthal A1- bezpieczna gęstość prądu, nie chciałbym przekroczyć 1200 st. C.

Czy ktoś z forumowiczów wie może jaka jest bezpieczna gęstość prądu dla drutów oporowych z materiału Kanthal A1? Potrzebuję wykonać grzałkę z tego materiału i nie chciałbym przekroczyć 1200st. C. Ewentualnie czy można to powiązać z gęstością powierzchiową mocy W/cm^2 ?

Pozdrawiam serdecznie,
Piotr.

Wszystko zależy od warunków rzeczywistych pracy grzałki, środowiska oddawania energii( zasada zachowania energii + sprawność). Czy to ma być grzałka napowietrzna, płynu, elementu technologicznego?
Z jakiego źródła ma być zasilana?

Najprościej jest wykonać pomiary próbne w rzeczywistych warunkach i założyć margines bezpiecznej pracy w pełnym zakresie warunków środowiskowych pracy.
Jak najbardziej jest to powiązane z gęstością powierzchniową mocy. Tyle tylko że pamiętaj i zwracaj uwagę dla jakich parametrów jest ona podawana.

Jakiej mocy powinien być grzejnik

Znalazłem taki kalkulator. Przyjąłem obciążenie powieżchniowe na 2-2,5W/cm^2. Będzie to grzać do tych 1200*C?

Na moim kalkulatorze zdobyłem taki wynik - przy mocy grzejnika 1500W, napięciu sieci 230V, średnicy drutu Kanthal A1 1mm, opór spirali złoży 35.3Om, długość 23.1m, prąd 6.5A, a temperatura grzania przy pozycji poziomej w powietrznym środowisku będzie trochę mniej 400 stopniów Celsjusza.

Ok. Screenshot jest chyba dla kanthal D może dlatego rozbieżność.. Powiem dokładnie co buduję bo może będzie łatwiej mi pomóc. Chcę zbudować piec laboratoryjny o objętości wewnętrznej ok 5-7dm3 z temp maks. 1200*C. Planuję grzać to trzema grzałkami połączonymi w gwiazdę zasilanych z 3 faz 400V napięcia przewodowego. Spirale ułożone w kanałach półotwatrych w ceramice lub szamocie.
Aksakal, czy masz możliwość obliczenia dla takich parametrów temperaturę możliwą do osiągnięcia w czasie kilku godzin przy całkowitej mocy dostarczonej 3-4,5kW? Jako izolację planuję użyć pustak typu jm23 z dodatkową opcjonalną watą ceramiczną.

.tester. wrote:

Chcę zbudować piec laboratoryjny o objętości wewnętrznej ok 5-7dm3 z temp maks. 1200*C.

Taniej i pewniej będzie zakupienie gotowego pieca z drugiego obiegu. Takich pieców już się zwykle nie robi na otwartych grzałkach ze względu na trwałość tych ostatnich. Nawet obecne piece do porcelany stomatologicznej coraz częściej wykonuje się z grzałkami krytymi. I czy na pewno zdajesz sobie sprawę z tych 1200C ?
Z wielkim uproszczeniem, ale wystarczającym do wstępnego określenia mocy jest wspomniana przeze mnie zasada zachowania energii w związku z ciepłem właściwym oraz mocą elektryczną.
Porównujesz energię potrzebną do ogrzania danego materiału ze wzoru na ciepło właściwe z energią elektryczną ( mocą).
Q=cmΔT Q=E E=UIt= Pt
Sprawa nie e jest tak prosta jak się wydaje, bo ogrzewasz nie tylko powietrze komory a wsad. Sprawność nie jest 100%. Do tego dochodzi zmienne ciepło właściwe dla gazów rzeczywistych.Dla gazów rzeczywistych ciepło właściwe rośnie ono wraz z temperaturą.

Dodano po 1 [minuty]:

.tester. wrote:

Jako izolację planuję użyć pustak typu jm23 z dodatkową opcjonalną watą ceramiczną.

Absurdalny pomysł materiały nie nadające się zupełnie do takich temperatur!

Kolego,.tester.! Mam możliwość obliczenia tylko do temperatury 1000 stopniów. Miej na myśli - każde dystansowe obliczenie nie mogą być precyzyjne, a tylko przybliżonym, za wiele czynnikow i niuanse należy brać pod uwagę. By ci rekomendowałem przysłuchać się do bardzo pożytecznych i konkretnych rekomendacji kolegi wójtaszek.

wójtaszek wrote:

.tester. napisał:
Jako izolację planuję użyć pustak typu jm23 z dodatkową opcjonalną watą ceramiczną.

Absurdalny pomysł materiały nie nadające się zupełnie do takich temperatur!

A do jakich temperatur są w takim razie pustaki jm23,jm26 - 30? Mam kilka takich z odzysku i raczej ich użyję. Koszt wykonania pieca do fazy eksperymentu to tak naprawdę koszt grzałek poniżej 300pln. Wykonam je ręcznie. Jak efekty będą zadowalające to dokończę projekt, a jeśli rezultatu nie będzie to rozbiorę i zainteresuję się używanymi.
Mam już punkt wyjścia do konstrukcji elementów grzejnych: 23m drutu A1/230V/1500W.

Niektóre rekomendacje na tej stronie pomogą ci w orientacji w celu wykonania własnej konstrukcji. https://santehnika116.ru/pl/muffle-furnace-with-own-hands-instructions-for-manufacturing/

Dziękuję za rady. Ambicje ma wysokie Może nawet będę na tym zarabiał jak zbuduję całość jak należy. Materiały już jadą kurierem. Na chwilę obecną zamykam temat.