Forum: HF, Funk und Felder Temperatur von Metallrohr im Backofen berechnen ?


von texas (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

ich bin dabei verschiedene Metallrohre im Backofen zu testen bei 200°C 
(hier beträgt die Leistung des Backofens etwa 3000W).

Die Metallrohre haben einen Durchmesser von jeweils 10 cm und 15 cm dick 
und beide sind 20 cm lang.

Wie kann ich daraus die Temperatur des jeweiligen Metallrohres mit der 
Zeit berechnen ? Also wo es schneller warm wird ?

Leider finde ich keine Formeln um das anzugehen.

Dankeschön.

von Knallbonbon (Gast)


Lesenswert?

He, legst Pizza rein und guggst wo braun wird.

von TestX (Gast)


Lesenswert?

Kannst die allgemeine Wärmeleitungsgleichung 
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Wärmeleitungsgleichung nehmen und die 
lösen.

In der Realität simuliert man soetwas... zB mit Comsol

von Knallbonbon (Gast)


Lesenswert?

Dat reicht nicht, weil unvollständig!

von texas (Gast)


Lesenswert?

ich hätte eigentlich an die formel p=p20(1+a20(v-20c°) gedacht ?

damit erhält man ja auch die Temperatur ? allerdings wie bringe ich den 
Faktor zeit noch hinein ? damit ich das ganze mit der Temperatur und der 
Zeit in einem Diagramm simulieren kann ?


Danke.

von Werner H. (werner45)


Lesenswert?

Wenn der Ofen konstante Wärme liefert, hängt die Aufheizung der Rohre 
(oder was auch immer) nur von deren Masse und der spezifischen Wärme ab.
Ist wie das Aufladen eines Kondensators mit konstantem Strom.
Die "Kapazität" ist hier das Produkt aus Masse und spezifischer Wärme.

Der Ofen gibt die 3000 W aber auch nach außen ab, der Anteil für den 
Heizraum ist unbekannt. Hauptübertragung ist die Konvektion, der 
Strahlungsheizungsanteil hängt von der Rohrtemperatur ab.
Bei Gaschromatografen arbeitet man mit Umluft.

Klemme ein Thermoelement an die Rohre und messe die Temperatur über die 
Zeit, dann hast Du die vielen Unbekannten eliminiert.

Gruß   -   Werner

P.S.: Was hat das mit HF zu tun?

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

texas schrieb:
> Leider finde ich keine Formeln um das anzugehen.
Wozu auch.
Thermoelement reinstecken und messen.

texas schrieb:
> Also wo es schneller warm wird ?

Wenn dich nur die Temperaturdifferenz interessiert, dann  nimm zwei 
Thermoelemente und schalte sie antiseriell. Die gemessene Spannung 
entspricht dann der Temperaturdifferenz.

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

texas schrieb:
> Wie kann ich daraus die Temperatur des jeweiligen Metallrohres mit der
> Zeit berechnen ? Also wo es schneller warm wird ?

Erstmal muss dazu bekannt sein, wie der Ofen das Rohr erwärmst und wie 
das Rohr aussieht.

Für den Wärmeaustausch mit dem Rohr kommt es beispielsweise auf die 
Konvektion im Ofen an (Umluftofen?). Außerdem sind Oberflächenrauhigkeit 
und, für den Strahlungsanteil, der Emissionsgrad wichtig. Nicht zuletzt 
gehen natürlich Material und Materialstärke des ROhres ein. Vermutlich 
ist es wesentlich einfacher, eine Messung zu machen, als die Daten für 
eine Simulation zusammenzutragen.

von Hp M. (nachtmix)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Vermutlich
> ist es wesentlich einfacher, eine Messung zu machen, als die Daten für
> eine Simulation zusammenzutragen.

Auf jeden Fall, denn die Daten für eine Simulation beruhen ja auf 
Messungen.
Oder weisst du genau, wo genau am Backrohr welcher Heizer mit welcher 
Leistung angebracht ist, wie groß der Wärmeabfluß durch die Tür ist, 
etc?

von michael_ (Gast)


Lesenswert?

Und ob mit Umluft oder ohne.
Und Metall?
Willst du da vielleicht ein Quecksilberrohr erwärmen :-)

von Sebastian L. (sebastian_l72)


Lesenswert?

texas schrieb:
> Hallo,
>
> ich bin dabei verschiedene Metallrohre im Backofen zu testen bei 200°C
> (hier beträgt die Leistung des Backofens etwa 3000W).
Das reicht nicht um die Teile als schwarzen Strahler HF aussenden zu 
lassen.

> Die Metallrohre haben einen Durchmesser von jeweils 10 cm und 15 cm dick
Die Dinger sind dicker als der Durchmesser?
Haben die ein schwarzes Loch in der Mitte?

> Wie kann ich daraus die Temperatur des jeweiligen Metallrohres mit der
> Zeit berechnen ? Also wo es schneller warm wird ?
Dafür gibt es keine Formel. Das muss man dynamisch modellieren, z.B. mit 
TranSys.

https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rme%C3%BCbergangskoeffizient

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.