Calentando un contenedor - más eficiente

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Recibí un contenedor que debe calentarse hasta por lo menos 250 grados centígrados, pero no tengo mucho espacio para trabajar y tampoco estoy tan familiarizado con este tipo de tema.

Así que he adjuntado una imagen que muestra mi diseño. Todo en el color azul oscuro o rojo estará en hierro o acero o incluso acero inoxidable , el contenedor rojo estará en el mismo material que los discos azules, pero los he coloreado para visualizar lo que será a 250 grados centígrados y lo que no debería calentarse en absoluto.

Estaba pensando en calentarlo utilizando el contenedor como una resistencia, que se muestra en la segunda imagen. Tendría un circuito de un cable de cobre entrando en rojo a través del contenedor fuera de verde y luego a una fuente de alimentación (400W, lo mismo que alimenta a la mayoría de las computadoras estacionarias) que me deja a 12V y X amperios. Tengo un MOSFET de canal N 60V 30A y un arduino y un termopar tipo K para controlar la calefacción.

Entonces, mi pregunta para usted es: ¿Funcionará incluso teniendo el contenedor como calentador? ¿O necesito algunas resistencias de calentamiento?

En la imagen de abajo, he mostrado el diámetro para fines de cálculo. La resistencia tiene algo que ver con el área a través del material, y lamentablemente no estoy seguro de cómo calcularlo con exactitud, ya que va de lado en lugar de vertical.

Revisaré este tema una vez al día, así que si necesita alguna información adicional o incluso el modelo en sí, me complace brindárselo, pero como es una copia de algo muy valioso para mí, No quiero regalarlo a menos que sea necesario.

    
pregunta Harry Svensson

3 respuestas

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El problema con el uso del contenedor como resistencia es que en realidad es un muy buen conductor. Sus cables tendrán más resistencia y, por lo tanto, se calentarán más que el contenedor.

Lo que sería sorprendente es si de alguna manera usted pudiera entregar una corriente muy alta al contenedor, utilizando una corriente más baja que fluye en los cables. Bueno, tú puedes!

Una forma muy eficiente de calentar un objeto de hierro o acero es Calentamiento por inducción . Se usa mucho en la industria para calentar rodamientos y cosas. También es bastante posible hacerlo usted mismo. Muchas personas lo hacen.

Funciona al inducir una corriente alterna en el objeto a calentar. Básicamente, estás creando un transformador, donde tu objeto es la bobina secundaria (de un solo giro). Se puede hacer que fluya mucha más corriente en la bobina secundaria simplemente usando muchos giros en su bobina primaria.

Uncalentadordeinducciónpuedecalentarlascosasrealmentesilodeseas:

E incluso puedes usarlo para calentar recipientes grandes:

    
respondido por el Rocketmagnet
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No estoy seguro de que esta sea una pregunta completamente eléctrica, pero haré mi mejor esfuerzo.

Para responder a tu primera pregunta

  

"¿Funcionará incluso teniendo el contenedor como calentador?"

Mi respuesta es 'probablemente no', lo más probable es que el material que use en la construcción de este contenedor no sea ideal para la producción directa de calor. Por ejemplo, si bien estos materiales pueden tener buenas propiedades de conductividad térmica, e incluso pueden calentarse lo suficiente, también son bastante conductores eléctricos, por lo que perderá una gran cantidad de energía.

Para responder a tu segunda pregunta

  

"¿O necesito algunas resistencias de calentamiento?"

La respuesta es sí. Yo sugeriría encontrar un material o dispositivo que pueda envolver alrededor de su contenedor y usarlo para calentar el contenedor. Luego, solo asegúrate de que tu contenedor esté hecho de un material suficientemente conductor térmico (por ejemplo, cobre o aluminio), como puedes ver en esta imagen en Wikipedia Estosmaterialesofrecenlasmejorespropiedadesdeconductividadqueaseguraránquetodoelcontenedor(ytodoloquecontenga)secalentarácorrectamente.

Hazmesabersitienesmáspreguntasosientendímalloqueestabaspreguntando,¡ymuchasuerteparati!

Editar:Rocketmagnetyyo,alparecer,estábamostrabajandoennuestrasrespuestasalmismotiempo.Susoluciónpareceserunamuybuenasoluciónsiemprequesudispositivonoseamagnéticamentesensibleytengaelespacioparaenvolverunelementoinductivoalrededordelcontenedor.

Edit2:Despuésdebuscarmássoluciones,realmentecreoqueenvolversucontenedorenNichromeWireseríaunasoluciónmuyviable.Paralograrlamáximaeficiencia,siespráctico,envolveríaelcontenedorconuncableyluegoenvolveríaelcableconaislamientotérmico. Este sitio web parece ser un buen lugar para obtener una mejor idea de qué es capaz el cable y cuánta energía tendrá que suministrar. Avíseme si tiene más preguntas y haré todo lo posible para responderlas. Tras investigar más, parece que hice una suposición de que no debería haberlo hecho. El cable de nicrom es, por supuesto, conductor, por lo que ponerlo en contacto directo con el contenedor probablemente hará que no funcione. Por lo tanto, necesitaría aislarlo eléctricamente de alguna manera, pero eso realmente parece ser una pregunta más adecuada para un especialista en materiales.

    
respondido por el Michael Leonard
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La forma más fácil (¡y de ninguna manera la más barata!) sería utilizar una manta térmica de alta temperatura (común en la industria de los compuestos). Esto le permite cubrir solo el área que desea calentar y también tiene el beneficio de un control preciso de la temperatura.

    
respondido por el Faken

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