یکی از مهمترین گام ها برای ساخت کوره القایی تخمین صحیح میزان توان لازم برای یک کاربرد مشخص است. برای مثال شما اگر از کوره القایی برای ذوب کردن فلزات میخواهید استفاده کنید به توانی متفاوت از زمانی نیاز دارید که از کوره القایی برای عملیات حرارتی یک ورقه فولادی استفاده می کنید. مهمترین پارامتری که در این محاسبات مورد استفاده قرار می گیرد ظرفیت حرارتی ماده مورد نظر است.
ظرفیت حرارتی (c) عبارت است از میزان گرمای لازم برای یک ماده با جنس مشخص تا دمای آن به درجه حرارت مورد نظر برسد.
می توان از ظرفیت حرارتی در فرمول زیر استفاده کرد و توان لازم (Pw) را برای رسیدن درجه حرارت ماده مورد نظر به دمای نهایی (Tf) محاسبه کرد:
که در آن m جرم ماده حرارت داده شده به کیلوگرم، c میانگین ظرفیت حرارتی ماده بر حسب ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد، Tin و Tf به ترتیب مقادیر میانگین دمای اولیه و دمای نهایی مورد نظر و t زمان مورد نظر برای گرم کردن است.
برای مثال برای حرارت دهی یک لوله مسی ( به قطر 0.1 متر و طول 0.3 متر) دمای اتاق ( ۲۰ درجه سانتیگراد) تا دمای ۶۲۰ درجه سانتی گراد در مدت زمان ۱۲۰ ثانیه، توان لازم برای حرارت دهی این لوله مسی توسط فرمول بالا محاسبه گردد. در این مثال جرم لوله مسی مطابق فرمول زیر محاسبه می گردد:
که در آن γ چگالی لوله مسی، D قطر لوله مسی و l طول آن است. ظرفیت حرارتی مس میتواند میانگین ظرفیت حرارتی آن بین دماهای ۲۰ تا ۶۲۰ درجه سانتیگراد لحاظ گردد. مطابق داده های فوق توان مورد نیاز برای مثال مورد نظر به شکل زیر محاسبه خواهد شد:
روش مهندسی تر جهت تخمین توان مورد نظر
اما اغلب مهندسان ترجیح میدهند به جای محاسبات تئوری فوق از حجم حرارتی (heat content) ماده مورد نظر برای محاسبه مقدار توان استفاده کنند.حجم حرارتی بر حسب kW hour/t بیان می شود. بنابراین در مثال فوق توان را می توان به شکل زیر نیز محاسبه نمود:
در شکل فوق حجم حرارتی اغلب فلزات معروف بر حسب دمای درجه حرارت آنها ترسیم شده است از آن برای محاسبه توان لازم جهت ساخت کوره القایی استفاده نمود. در مثال بالا با استفاده از این جدول توان تقریبی حرارتی مورد نیاز برای ساخت یک کوره القایی معادل 70kW*hour/t محاسبه می شود.
بی نظیر بود
با سلام،
وقت بخیر،
ممنون از اطلاعات مکتوب در سایت،
بنده در صدد ساخت یه کوره القایی جهت جوشاندن اب یک بشکه ۲۲۰ لیتری هستم،
در صورت امکان راهنمایی بفرمایید،
با تشکر
سلام
ممنون از مطالب مفیدی که قرار دادید. اگر سایر جداول و نمودارهای مورد استفاده نظیر ظرفیت حرارتی فلزات در دماهای مختلف را نیز قرار دهید بسیار مفید خواهد بود.
سلام وقت بخیر ممنون از مطلب مفیدتون
با این فرمول یعنی برای ذوب 20 گرم نقره در زمان 2 دقیقه به کوره ای با توان 38 وات نیاز داریم؟
ببینید اساس کار کوره القایی ایجاد دوقطبی مغناطیسی متغیر در ذات فلز هست که بخاطر فرکانس بالا دايم این دوقطبی ها تغییر جهت داده و این تغییر جهت سریع اونها در ذات فلز باعث ایجاد اصطکاک شدید شده و این اصطکاک بصورت حرارت با درجه بالا ظاهر میشه که فلز ذوب میشه.من فکر نمیکنم خود آب این قابلیت داشته باشه مگر اینکه بشکه از جنسی باشه که اون جوش بیاد و در نهایت آب درونش به جوش بیاد.
با سلام جناب مهندس عزیز میشه بفرمایید توان خروجی یک کوره القایی که از ترانس ایزوله بهره میبرد چگونه محاسبه میشود؟