Resistencias necesarias para horno de tratamiento térmico

[Alberto]

Buenas. Voy a hacerme un horno, la idea es que sirva para tratar desde piezas de borosilicato soplado (unos 500ºC) hasta aceros (unos 900ºC). Para el tema del control de temperatura no me complicaré y usaré un PID.

Ando un poco liado con las resistencias de hilo kanthal. No tengo problemas en calcular la corriente potencia etc, pero ni idea de la temperatura que desprenderán. Basándome en otros hornos comerciales he estimado que el mío, con un volumen interior hábil de unos 9 litros necesitará unos 1.700w. Para un voltaje de 230V son 7,4 amperios para los que la resistencia ha de tener 31 ohmios. Y hasta aquí he llegado. Ojo, cualquier corrección o sugerencia será recibida de buen grado.

Aquí por ejemplo dan todas las especificaciones del hilo, excepto la temperatura que alcanza. https://anper.net/productos/563/constru ... -25-metros

Soy consciente de que la temperatura dependerá de varios factores, como geometría y dimensiones de la espiral, que esté al aire o en una rendija de un ladrillo de alúmina. Pero es que no tengo ni la más remota idea de si con esos 7,4 amperios el hilo se pondrá al rojo/naranja, que tengo entendido que es a lo que debe operar. Además el hilo lo hay en varios diámetros, empezando en 0,8 y luego en saltos de 0,2 y 0,1mm

En principio como es pequeño y un cálculo aproximado de la resistencia (del que no me fío mucho) me da una longitud total de 95 cm las pondré solo en las paredes formando una C alargada y conectándolas en serie por detrás para obtener los 31 ohmios.

Otra cuestión totalmente independiente son los ladrillos. Los hay de diferentes temperaturas, siendo los mas baratos los que resisten 1300 4,31€ y un poco más caros los de 1400 5,57€.baratos no son y esto me va a salir por un pico, por lo que no se si me renta comprar los caros. (20 ladrillos). Que los compraría en esa web, hay otra mas barata llamada VITCAS, pero los portes son a partir de 44 € y suben según vas pidiendo, así que no. SI sabéis de algún sitio donde comprar ladrillos de esos más económicos lo agradecería.

Gracias.

Saludos

[E.MC]

hola.
despues te paso la tabla que usamos en ceramica para armar hornos con kanthal.
tenes que respetar la carga de superficie y demas datos ya que si subis de mas se queman las resistencias por sobrecalentamiento, por mas que el horno este a 900 grados.
saludos.

[E.MC]

ya encontre la pagina.
https://grestallervillaseca.blogspot.co ... trico.html
lo que no sabes o no entendes me decis, el calculo esta echo para no cargarse la resistencia en poco uso, igual usada a 900 grados casi que es eterna.
saludos.

[Alberto]

ya encontre la pagina.
https://grestallervillaseca.blogspot.co ... trico.html
lo que no sabes o no entendes me decis, el calculo esta echo para no cargarse la resistencia en poco uso, igual usada a 900 grados casi que es eterna.
saludos.

Muuuchas gracias, la verdad es que me ha ayudado bastante. Y la cuestión que prima, el autor le mete unos 6 amperios por resistencia a hilo de 1,5mm de diámetro, que es lo que más necesitaba saber, corriente para que eso caliente de verdad. A ver mi horno es minúsculo al lado de uno de esos y lo voy a usar ocasionalmente. Creo que iré por hilo de 1mm con 6,5 amperios que queda dentro del parámetro ese de los 2,5w/cm2.

¿Qué opináis? ¿Los veis bien para un horno de esas dimensiones y temperaturas que fluctúen entre los 500 y 900 ºC?

[E.MC]

de nada.
so, es muy util esa pagina con los calculos y mas la famosa carga de superficie que es lo que evita que mientras en el horno tengas 1000 grados, en las resistencias tengas casi el punto de fusion...o sea da tiempo a la disipacion interior del calor.
algo no te entendi o no entendiste vos algo, el autor no usa 6 amperios por resistencia, usa 12, pone de a dos en serie y dan 12, si vos te guias de eso y armas una sola te van a dar 24 amperios y no solo vas a consumir seguramente sobre el corte automatico, sino que vas a quemar la resistencia antes de llegar a los 900 grados, ya que la misma seguro se va a 1450grados, calculando kanthal A1.
que largo de alambre de 1mm calculaste para hacer la espiral?.
saludos.

[Alberto]

de nada.
so, es muy util esa pagina con los calculos y mas la famosa carga de superficie que es lo que evita que mientras en el horno tengas 1000 grados, en las resistencias tengas casi el punto de fusion...o sea da tiempo a la disipacion interior del calor.
algo no te entendi o no entendiste vos algo, el autor no usa 6 amperios por resistencia, usa 12, pone de a dos en serie y dan 12, si vos te guias de eso y armas una sola te van a dar 24 amperios y no solo vas a consumir seguramente sobre el corte automatico, sino que vas a quemar la resistencia antes de llegar a los 900 grados, ya que la misma seguro se va a 1450grados, calculando kanthal A1.
que largo de alambre de 1mm calculaste para hacer la espiral?.
saludos.

Gracias por tu respuesta. Tienes toda la razón, confundí los amperios.

Entonces, si he entendido bien, lo que me va a decir que la resistencia alcanza una temperatura suficiente son los vatios por centímetro cuadrado de superficie. Si el límite es de 2,5w por cm2 entiendo que alcanzando ese valor estarán al rojo/amarillo ¿Cierto?

Como el ejemplo de la web usa un hilo mas grueso (mas superficie) necesita más amperaje para calentarlo. El mío sería de 1 mm. Para alcanzar ´1.470w la corriente será 1470/230 = 6,4 A y la resistencia 230/6,4 = 36 ohmios. La resistencia por metro en el de 1mm es de 1,816 así que necesitaré 36/1,816 = 19,8 metros. Ese hilo tiene un superficie de 31,42 cm2/m lo que da una superficie total de 31,42x19,8 = 622 cm2 y nos deja 1.470/622 = 2,36 que está dentro del límite recomendado.

Así me sale un metro aprox de resistencia ya enrollada.

Ahora si ¿no?

[E.MC]

hola.
ahora si, el calculo del largo del alambre esta bien, pero yo usaria 21 metros, cosa de tener para los chicotes de conexion detras del horno.
lo que no se es como llegaste al largo de la espira, que diametro externo le calculaste a las vueltas?, la espira esta toda pegadita con esa medida o ya es separada?.
por cierto, ladrillos en españa ni idea y por internet no compro asi que es raro que sepa, igual por esa diferencia de dinero, siendo que es un hornito que comprado industrial te costaria sus buenos euros, yo me tiraria por los de 5 euros y algo, siendo 20 ladrillos son 100 e con algo, o sea que bien lo vale.
yo me quiero hacer un horno de porcelana y no puedo conseguir ladrillos k28, por que en argentina solo venden 26 y se derriten antes de llegar a la medida correcta, vos que podes compra un buen ladrillo y vas a tener horno para rato, incluso te queres hacer un dia un juego de jarros para cerveza y te los haces sin problemas jajaja, o para lo que quieras.
por cierto, ladrillos aislantes POROSOS, OJO, LOS DENSOS DE BARBACOA NO SIRVEN.
saludos.

[Alberto]

Muchas gracias!!

Si si para no liar los cálculos los hice sobre el hilo dedicado en exclusivamente a la bobina. Dejaré margen para las conexiones y tal. Y ok, ladrillos de los buenos.

Con respecto al cálculo de la bobina hice trampas, usé una calculadora. No dejo el enlace porque salta el antivirus y no es plan, pero se llama DCKANIVES la web y kanthal coil calculator.

En cualquier caso venden rollos de 25m así que tengo margen para jugar. Y si los ladrillos de los porosos que se cortan con sierra. De nuevo muchas gracias por toda tu ayuda

[Alberto]

Otra cosilla, para el cierre de la puerta, para que aísle he pensando en hacerle una almohadilla de lana de roca. Como el horno no debería pasar de 900 grados podría resistirlos no?

Veo que venden trenzas refractarias, pero son para chimeneas así que dudo que resistan esas temperaturas. Y aparte, una vez hecha la estructura de ladrillo, cubrirla entera de lana de roca para mejorar el aislamiento. Teniendo en cuenta que los ladrillos son de 64mm de espesor no se si merecerá la pena.

Gracias.

Saludos

[E.MC]

mira, yo a esa temperatura, le haria un saliente a la puerta que entre dentro del horno , con 2cm de refractario que entre quedaria de lujo y ya el calor no se escapa y entonces si le pondria esa manta de lana de roca, cosa que selle mejor.
saludos.