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Autore ArgomentoProgetto fornace elettrica
Lorenz98
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Post Progetto fornace elettrica
il: October 9, 2015, 16:37
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Ho deciso di realizzare una fornace elettrica con una potenza di 2800 watt.
Per la resistenza ed il controllo elettronico sono apposto. Ora devo passare alla costruzione vera e propria della fornace.
Diciamo che non ho bisogno di fondere grandi quantitativi di alluminio tuttavia sarebbe opportuno dimensionare al meglio la fornace in base alla potenza massima che mi sono prefissato. Il problema è proprio questo: quanti kg di alluminio si riescono a fondere con 2800 watt?
Non ho la minima idea di quanti kw tiri fuori un bruciatore a gas o ad olio esausto per equipararlo alla potenza in gioco.....
Qualcuno sa quanti kg riesco a fondere con questa potenza?
Che dimensione avrà l'eventuale crogiolo ?

marco8973
Raffinato Tornitore
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 9, 2015, 23:08
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Ciao Lorenz98,
Non so darti info al riguardo, se ripassasse di qui Silvano "cersil" penso che ti chiarirebbe tutti i dubbi.
Ciao Marco.
mario
Raffinato Tornitore
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 00:27
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Cerco di darti una risposta, un po' spannometrica, è da mo che ho lasciato la scuola :( . Premetto che non sono un esperto, mi è rimasto qualche vago ricordo.
La quantità di calore necessaria per fondere 1 Kg di sostanza che si trova alla temperatura di fusione si dice : "calore latente di fusione". Il calore necessario per la fusione si ottiene moltiplicando il calore latente per la massa del corpo che fonde. Nel caso dell'alluminio la temperatura di fusione è di 660 °C ed il suo calore latente di fusione è circa 65 KCal/Kg.
Sto sudando... 8O
In soldoni necessitano 65 KCal per ogni chilo di alluminio che sono 0.075595 KW/h. A questo punto possiamo dire che in condizioni ideali di assenza di dispersioni con 2.8 KW/h occorrono circa 37 minuti per fondere 1 Kg di alluminio. Salvo errori od omissioni e al limite mi cospargerò il capo di cenere, tanto nessuno se ne accorgerebbe più :D .

ciao mario
Lorenz98
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 14:01
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Grazie per le risposte.
Ringrazio in particolare Mario per la parte teorica :)
Su base di questo, per tenermi un po' largo, mi prefisso come dimensione un crogiolo in grado di contenere 2 kg di alluminio.
Sapete consigliarmi un crogiolo in grafite che possa contenere questa quantità di alluminio ?
Vorrei prenderlo in grafite e NON farlo artigianale.
Possibilmente scegliendolo qui:

http://stores.ebay.it/ItalMachines/_i.html?_nkw=crogiolo&submit=Cerca&_sid=110066396

( 2 kg di alluminio sono circa 740 cm3 )
................................................................................................................
Sul crogiolo specificano i kg di materiale che può contenere, ma, come si può capire, questo varia sensibilmente in base alla densità del metallo :|

mario
Raffinato Tornitore
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 14:29
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Visto che la temperatura di fusione dell'alluminio è "bassa" , visto che hai a che fare con un "genovese" onorario.
Prendi un vecchio estintore di quelli piccoli, taglialo della capienza desiderata, e risparmia i soldini del crogiolo.

ciao mario
Lorenz98
Nuovo
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 19:07
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Ti ringrazio per il consiglio del recupero dell'estintore. Lo terrò a mente :)
Nel frattempo sto facendo un disegno al cad 3d tanto per avere un idea
Il diametro massimo del crogiolo che posso inserire è intorno ai 110 cm.
Anche l'altezza massima del crogiolo è 110 cm circa
La fornace la vorrei realizzare interamente con pietra refrattaria unita con cemento refrattario.
Le pareti della fornace, incluse coperchio e fondo, sono spesse 10 cm. Bastano come isolamento?
I punti vincenti di questa fornace sono il controllo elettronico che mi permette di raggiungere la temperatura di fusione dell'alluminio senza salire oltre inutilmente, con una regolazione accurata e senza sbalzi di temperatura repentini. Da buon elettronico, la resistenza è realizzata interamente da 0 incluso il circuito di controllo.
Quello che per ora mi occorre, è una vostra opinione a livello costruttivo. La struttura è palesemente primitiva e stilizzata, ma l'idea è buona?
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Bricola
Tornitore provetto
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 22:17
Cita:

Ok, Mario, prepara la cenere...
Il calcolo mi sembra corretto fino al penultimo passaggio: se per la fusione servono 0.075595 kWh ed abbiamo a disposizione una potenza di 2,8 kW, il tempo necessario sarà di 0,027 ore, quindi 1,62 minuti.
Non scordiamoci però che, oltre all'energia necessaria alla fusione, bisogna anche portare il metallo dalla temperatura ambiente a quella di fusione; diciamo da 20 a 660°. Per fare questo servono altri 0,16 kWh, pari a 3,43 minuti a piena potenza.
In totale il tempo teorico diventa circa 5 minuti e mezzo.
mario
Raffinato Tornitore
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 10, 2015, 23:10
Cita:

:( Bricola tlas rasun ( traduzione simultanea: "hai ragione")

buona notte
mario
marco8973
Raffinato Tornitore
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 11, 2015, 07:12
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Si però con un crogiolo di 110 cm credo che il tutto si complichi ;-)

Ciao
Lorenz98
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Post Re: Progetto fornace elettrica
il: October 11, 2015, 11:09
Cita:

Ooops, chiedo venia, intendevo 110 mm.
Grazie Bricola per la correzione del calcolo..
Tranquillo Mario, ti risparmio la cenere. :D
Io non sarei riuscito nemmeno a determinare se ci volesse 1 minuto o 1 giorno. ;)
Ad ogni modo le dimensioni sono state dimensionate per permettermi di inserire un crogiolo in grado di fondere circa 2 kg di alluminio.
Inoltre, sebbene per ora intraprenderò il consiglio di Mario (crogiolo autocostruito), ho già dimensionato il forno per poter accogliere un crogiolo in grafite commerciale. (chissà se fosse possibile fondere qualcosa di più tenace ;) )
Vorrei aprire una piccola parentesi sui mattoni refrattari, poiché vedo che ve ne sono diversi.....
Guardando in rete ho trovato:
Mattone refrattario rosso (si trova molto sui negozi italiani)
Mattone vermiculite (trovato principalmente nei negozi inglesi)
Mattone silica firebrick (molto raro, sembra essere il migliore)
Io opterei per il silica firebrick come "nucleo" (sembra reggere fino a 1400 gradi) e per il mattone in vermiculite come strato esterno (regge fino a 900)
che ne pensate ?
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