Ocena porabljene električne energije za taljenje

[Lunarr]

Pozdravljeni!

Zanima me, kako bi lahko ocenil koliko električne energije potrebujem za stalit 1 kg aluminija? Nekaj sem gledal formulo za toploto: Q=mcdT, vendar ne vem ali je to pravilen pristop, kajti dobim zelo nizke vrednosti. V mojem primeru moram naredit izračun porabe elektrike za pretalit 1 tono aluminija (do 1200 °C), pa dobim malo cifro. Ima kdo kakšno bolj zaneslivo varianto? Hvala.

[Tackleberry]

Kakšno cifro pa dobiš?

[Žerjavar]

Stvar ni enostavna, ker je težko zajeti vse izgube toplote pri takem početju.
- Koristno porabljena toplota je tista za segretje mase od običajne temperature do tališča, talilna toplota in pregrevanjeje taline na želeno temperaturo.
- V toplotne izgube moramo šteti tudi toploto, potrebno za segrevanje talilnega lonca in spremljajoče mase (toplotne izolacije lonca).
-V izgube gre vsa toplota, ki prehaja iz ogrete mase skozi toplotmo izolacijo in ogreva okoliški zrak, ki se seveda izmenjuje, da je ob izolaciji vedno približno okoliška temperatura.
- Morda talilni lonec zgoraj ni zaprt in je vroča masa ter talina v neprestanem stiku z okoliškim zrakom, ki se tudi neprestano izmenjuje.
- Verjetno je še kaj.

Ne zanemari, da so izgube prehajanja toplote na okoliški zrak odvisne predvsem od časa ogrevanja. Za manjše izgube je potrebna večja moč ogrevanja, da bo proces trajal čim manj časa.

[Zaspanc]

Daj ti najprej malce bolj predstavi ta tvoj "primer".
Gre za šolsko nalogo, ali kaj?
Napiši konkretno.
Ali pa vsaj cel svoj izračun, katerega bomo komentirali in mu iskali napake.

[vili]

da boš segrel tono al do 1200 C° boš porabil cca 300 kWh elektrike brez izgub, kakšne pa so te pa veš samo ti

[Lunarr]

Aluminijevo zlitino moram pregreti na 1200 °C in jo potem vliti. Kot sem gledal na spletu, so izkoristki peči okoli 78%. Mene pa zanima, teoretično, koliko energije porabimo. Po formuli Q=mcdT in ob izkoristku peči 78% sem dobil, da potrebujem ca. 370 kWh, kjer je m=1000 kg, c=880 J/kgK in dT=1180 K, rezultat potem podelim z 3,6xE6 in še da dobim izkoristek z 0,78. 0,07 €/kWh je cena energije, torej je skupaj ca. 26€ za energijo? Kot sem napisal, se mi zdijo tile moji izračuni čudni, zato bom vesel vsakega komentarja. Hvala.

[Žerjavar]

V račun nisi zajel talilne toplote - toplote, ki jo mora sprejeti trdna snov, da se spremeni v tekočo, ne da bi se pri tem dvignila temperatura (primerjaj taljenje ledu).
Materjal za taljenje vstaviš v peč verjetno v neki posodi (talilni lonec - masa, materjal?), ki ga moraš tudi enako segreti kot materjal taljenja. Pozneje se na zraku ohladi - izguba, ki ni zajeta v izkoristku peči.
Ali je notranjost peči že vroča, ko vstaviš materjal za taljenje?

[magnum44]

Ne bom odgovarjal na tvoje osnovno vprašanje, temveč nekaj drugega. Kdo je tako "pameten", da segreva aluminij oziroma njegove zlitine na 1200 st C. Niti peči za aluminij niso predvidene za take temperature. Talino se ogreva na 700 do 750 stC, tudi nekaj več ni problema, pri 1200st, pa bo preveč oksidirala - beri izgorela, in se bodo kristali močno povečali po ulivanju -skratka neuporaben ulitek. Se res sprašujem, kako pametnega šefa ali učitelja ali mentorja .... imaš, da ti daje take naloge.

[Lunarr]

Na 1200 °C segrejem, ker imam zlitino z manganom in bakrom. Celoten proces bi se odvijal v vakuumu.

[Krajnčan]

Na 1200 °C segrejem, ker imam zlitino z manganom in bakrom. Celoten proces bi se odvijal v vakuumu.

Pozdravljen,
vakum je sicer za nas tehnike raztegljiv pojem. V vsakem primeru pa z zniževanjem tlaka povečuješ uparjevanje, kar povzroča dodatne težave. Boljša bo zaščitna atmosfera.

Poenostavljen izračun potrebne energije:
1. Segrevaš trdno snov
2. Taljenje pri konstantni temperaturi
3. Segrevanje taline
4. Segrevanje peči
5. Izkoristek peči

W=(1+2+3+4)/5

lep dan