Hallo, Mein Regelungsproblem betrifft einen Härteofen für Schwerter. Im Ofenbau bin ich kein Laie und einfache Temperatursteuerungen sind auch kein Problem aber was die Regelungstechnik für ein komplizierteres Regelungsproblem angeht brauch ich Rat von Profis Ein befreundeter Schwertschmied hat mich gefragt ob es nicht möglich ist einen senkrechten E-Ofen zum Härten zu bauen. Das Problem ist wenn man einen solchen Ofen mit den Innenmaßen 12x12x120cm senkrecht aufstellt hat man durch die aufsteigende heisse Luft einen Temperaturgradienten zwischen Boden(0cm) und Deckel(120cm) Dies ist jedoch unerwünscht, die Klinge sollte möglichst gleichmässig auf Temperatur gebracht werden. Benötigte Temperaturen sind 800-900°C. Da der Ofen 3-Phasig betrieben wird (6kw) dachte ich an 3 Heizzonen (unten,mitte,oben)wobei mit einer Phase jeweils eine Heizspirale separat von jeweils einem Thermoelement/PID/SSR betrieben wird. Das Problem ist dass sich die Heizzonen natürlich gegenseitig beeinflussen. Da die Pid Regler über jeweils noch 2 Steuerausgänge verfügen wäre mein Ansatz sie so zu verknüpfen dass -wenn es z.b. in der obersten Zone1 trotz Abschaltung dieser Zone durch PID1 diese Zone1 zu heiss wird bei überschreiten der eingestellten Solltemperatur durch die Steuerausgänge erst Zone2 und dann bei weiterer Überschreitung Zone3 nacheinander kurzzeitig abgeschaltet werden. Das gleiche dann auch für die anderen Zonen. Rein theoretisch sieht das für mich gut aus, ich frage mich ob ich da aber Einstellungstechnisch nicht nen totalen Supergau Produziere und das System in der Lage ist eine gleichmäßige Temperatur über die Länge von 120cm aufzubauen? Einen einfachen Einzonigen Ofen mit einer PID/SSR Regelung zu Steuern ist überhaupt kein Problem mit verknüpften PIDs habe ich jedoch keinerlei Erfahrung. Zusammengefasst möchte ich 3 vertikal angeordnete Heizzonen(Ohmsche Lasten) so steuern dass im gesamten geregelten Bereich eine gleichmäßige Temperatur mit nur minimalen Schwankungen auftritt. Es werden an 3 Stellen Temperaturwerte gemessen. Es soll auch möglich sein Temperaturkurven und Haltezeiten einzustellen. Ich bin auch offen für andere Lösungen/Steuerungen kenne mich als Steuerungstechnischer Laie bisher nur mit PID aus. Alternative Lösungen sollten zum einen bezahlbar sein und zum anderen möglichst benutzerfreundlich auch für Laien programmierbar/Einstellbar. PS: Mein zweiter Lösungsansatz zu diesem Problem ist eher mechanischer Natur: Nur eine Heizzone, 1 Sensor 1x PID/SSR und der Temperaturausgleich erfolgt über ein Isoliertes Rohr oder eine Zweite unbeheizte Kammer parallel zur eigentlichen die im oberen und unteren Bereich mit der Hauptkammer verbunden sind und ein Ventilator der für Umwälzung und Verteilung der heissen Luft sorgt. Könnte auch funktionieren nur weiss ich noch keinen Ventilator der bei 800° dauerhaft funktioniert. Es soll nur die Luft im Ofen umgewälzt werden und keine kaltluft von außen eingeblasen werden. Würde mich sehr freuen wenn mir da jemand helfen kann!!! Beste Grüße Roland
> Ein befreundeter Schwertschmied hat mich gefragt ob es nicht möglich ist > einen senkrechten E-Ofen zum Härten zu bauen. Was soll der Vorteil davon sein? > Rein theoretisch sieht das für mich gut aus, ich frage mich ob ich da > aber Einstellungstechnisch nicht nen totalen Supergau Produziere und das > System in der Lage ist eine gleichmäßige Temperatur über die Länge von > 120cm aufzubauen? Supergau ist ziemlich genau das was ich erwarten wuerde. :-) Selbst wenn die Regler nicht voneinander abhaengig sind hast du noch das Problem das die benachbarten Heizzonen gegeneinander als Stoergroessen auftreten. Und du kannst und willst die nicht voneinander isolieren. Wenn du also nun einen Temperaturgradienten durch die Bauform hast, dann wuerde ich den auch durch die Bauform bekaempfen. Also deine Heizwendel im oberen Teil einfach weiter auseinanderziehen damit dort weniger Heizleistung eingebracht wird. Olaf p.s: Ich finde es merkwuerdig das man heute hundertmal soviel Technik braucht um Schwerter zu schmieden wie vor 1000Jahren obwohl man sie hundertmal weniger braucht. Oder kann man sie auch als Brotmesser verwenden?
Auf manchen Veranstaltungen werden die größte Torte die längste Wurst die dickste Brezel hergestellt. Genau für so ´nen Anlass sind die gut, razz - fazz.
Hallo, ich kenne große, senkrechte Industriehärteöfen, die auch eine 3-Zonenregelung haben, aber einen Deckel besitzen, aber wie da die Regelung funktioniert, kann ich nicht sagen. Jedenfalls sitz bei diesen Öfen auf dem Deckel ein Motor für den Umlüfter. Der Lüfter ist soweit ich weiß, nur am Motor gelagert und dessen Welle hat eine dicke Stahlscheibe als Hitzeschild, um das Lager thermisch abzuschirmen. Ausserdem ist die gesamte Deckelkonstruktion wassergekühlt. So ähnlich könntest Du auch den Umlüfter in dem Rohr neben dem eigentlichen Ofen konstruieren. Einfach einen stehenden Motor unter den Ofen und dessen verlängerte Welle in das Rohr ragen lassen. Auf dieser Welle dann ein oder mehrer Lüfterräder aus Metall anbringen. Aber so nebenher gefragt: Was soll denn die Schwerter erhitzen? Die heiße Luft oder die Strahlungswärme der Heizungen? Frank
Interessantes Thema. Vorab die Frage? Warum machst Du dir die Probleme und nimmst nicht einen horizontalen Ofen? Ich würde so vorgehen, daß ich erst mal nur die untere Heizung einschalten würde um zu sehen, welche Temperaturverteilung sich ergibt. Wenn die Temperatur dann schon oben heißer ist, kann es nicht funktionieren. Dann brauchst Du eine Umwälzung. Ein Lüfter, der bis 1000° aushält wird nicht einfach zu finden sein. Müsste wohl sowas wie eine keramische Welle mit ebenfalls keramischen Flügeln haben. Antrieb und Lagerung ausserhalb. (Wie ist ein Turbolader aufgebaut?) Aber bei bewegter Luft hast Du auch einen anderen Wärmeübergang auf die zu erwärmenden Gegenstände. Keine Ahnung ob das einen Unterschied macht?
Hallo Olaf, brauchen tut man das nicht unbedingt, es geht nach wie vor auch in der Kohle oder Gasesse, so macht das der Schmied ja momentan auch - und mit Erfolg. Es ist jedoch nach wie vor in einer Kohle oder Gasesse wesentlich schwieriger ein so langes Werkstück gleichmässig auf Temperatur zu bringen. Ein sauber einstellbarer E-Ofen bietet den Vorteil dass man weniger Ausschuß produziert - und in so ein Schwert werden auch vor dem Härten schon eine Menge Arbeitsstunden mit Schmieden und Schleifen investiert.Gerade wenns ein Damastschwert ist, da sind dann gerne mal vor dem Härten schon 30-80 Arbeitsstunden investiert. Es geht dabei um eine Vereinfachung und die Möglichkeit heutige mögliche Technik auf ein altes Handwerk anzuwenden und man kann durch eine Optimale Wärmebehandlung sprich Härten und Anlassen versuchen das Optimum aus dem Stahl herauszuholen. Schließlich erschmilzt der heutige Schmied sein Eisen ja auch nicht mehr im Rennofen selbst aus dem Erz und veredelt es zu Stahl sondern kauft den Stahl schon fertig. Fast alle Top Schwertschmiede verwenden heute moderne Techniken, google mal nach Salzbadhärten oder Hydraulischer Schmiedepresse usw. Von Elektronik hab ich leider nicht so viel Ahnung deshalb suche ich hier Hilfe aber vom Schmieden und Härten versteh ich was. Wenn die Methode mit den 3 verknüpften PIDs Sch..... ist, kein Problem, das war halt mein Lösungsansatz soweit ich auf diesem Feld bescheid weiß. Über alternative und konstruktive Lösungsvorschläge eurerseits wäre ich dennoch sehr froh! Gruß Roland
Richtig, in der Industrie wird oft mit Umluft gearbeitet! Habe aber noch keinen Industrieofen persönlich begutachten dürfen- leider! Warum man nicht horizontal erhitzt hat den Grund dass der Stahl bei Härtetemperatur von ca 850° doch schon recht weich wird und wenn man ihn a) ohne auflage im Ofen hat z.b. Krummschwert oder ähnliches oder b) die erhitzte Klinge mit der Zange nur an einem Ende Packt und nicht aufpasst beim überbringen ins Härteöl sich die Klinge durchs Eigengewicht schon verbiegen kann und man nach den Härten ein total krummes Teil hat. Nicht ein Krummschwert :-) sondern ein total krummes Schwert eben :-)) und sowas will ja keiner haben...
Roland Rasch schrieb: > sich die Klinge durchs Eigengewicht schon > verbiegen kann Ok, das macht Sinn. Wie gesagt wenn Du Zeit und Lust zum Basteln hast nimm einfach mal die Temperturen auf, wenn nur unten eine Heizung an ist, dann kannst Du entscheiden ob Du eine Luftumwälzung brauchst. Und dann kann man sich vieleicht mal einen alten Turbolader vom Schrott holen. Allerdings müssen deren Lager alle mit einem Ölkreislauf gekühlt werden.
Hm, die Idee mit den Pid Reglern scheint ja nicht zu funktionieren :-( Gibts denn ne andere Steuerungstechnische Lösung, SPS oder sowas programmierbares? Die Wärmeübertragung im Elektrischen Ofen erfolgt hauptsächlich durch Wärmestrahlung nicht durch die Konvektion, diese sorgt leider nur dafür, das im Ofen ein unerwünschter Temperaturgradient durch die aufsteigende heiße Luft entsteht. Ich dachte das man das Problem halt irgendwie steuerungstechnisch lösen kann. Umwälzung ist wohl die Industrielle Methode, war eben auch ein Lösungsansatz von mir ich weiss nur nicht wie am besten realisieren. Turbolader sorgen für zusätzliche Luft im Motor die von außen eingeblasen wird - hier gehts aber nur um umwälzung der bereits im Ofen befindlichen Luft die leider eben 850° hat. Da mir zur Mechanik außer zum Prinzip im Moment nix konstruktives einfällt wollt ich eben die Steuerungstechnische Lösung mal abklopfen. Gruß Roland
> Es ist jedoch nach wie vor in einer Kohle oder Gasesse wesentlich > schwieriger ein so langes Werkstück gleichmässig auf Temperatur zu > bringen. Das leuchtet mir ja noch ein. Ich hab in meiner Ausbildung auch mal ein paar Monate geschmiedet und weiss daher das es Spass macht. Und ich geb auch zu das es nicht unbedingt Kerzenstaender sein muessen. Aber ich wuerde doch Dinge herstellen wollen mit denen man irgendwas machen kann. > Wenn die Methode mit den 3 verknüpften PIDs Sch..... ist, kein Problem, > das war halt mein Lösungsansatz soweit ich auf diesem Feld bescheid > weiß. Ich wuerde nicht soweit gehen und sagen das es unmoeglich ist. Vorausgesetzt der Temperaturgradient ist nicht so hoch das da kein Spielraum zum regeln mehr ist. Aber das man drei fertig kaeufliche PID-Regler digital verknuepfen kann um da zu Loesungen zu kommen glaube ich nicht. Es koennte vielleicht gehen wenn man drei Regler in einem Prozessor programmiert und die benachbarten Eingangsgroessen gewichtet in die anderen Regler mit einbezieht. Aber dazu musst du sicher mindestens so gut im regeln wie im Schmieden sein. Olaf
Habe ich schon mal gebaut :-) Du brauchst mehrere Fühler. In etwa einem Abstand von 10cm. Die Regelung funktioniert mit einer adaptiven Kaskadenregelung. Ich habe es mit einer S7-312 CPU gelöst. Funktioniert sehr gut. Die einzelnen Heizungen werden über eine Phasenanschnittsteuerung von 0-100% geregelt. Genauigkeit erreiche ich damit in der Größenordnung von +-5°C. Mit freundlichen Grüßen, euer Meister
Roland Rasch schrieb: > Da mir zur Mechanik außer zum Prinzip im Moment nix konstruktives > einfällt Hatte ja oben schon ne Idee geschrieben, kann die aber gerne noch mal genauer ausführen: Der Lüftermotor kommt unter den Ofen, in dem von Dir beschriebenen Nebenrohr kommt nur eine oben und unten gelagerte Welle, auf der die Lüfterflügel sitzen. Und diese Welle wird über Ritzel oder Riemenscheiben vom Motor angetrieben, der damit nahezu komplett thermisch entkoppelt ist. Problematisch ist hier nur die Lagerung, die man aber mit Stahlscheiben, welche auf der Welle vor den Lagern sitzen schon etwas vor der Hitze schützen. Wenn man dann noch C3-Lager verwendet, die etwas größere Lagerluft haben und diese dann auch noch mit Wasser kühlt, sollte es kaum Probleme geben. Roland Rasch schrieb: > Gibts denn ne andere Steuerungstechnische Lösung, SPS oder sowas > programmierbares? Das wäre das selbe Problem, denn in der Steuerung wird man nichts anderes machen, als P(I)D Regler nachzubilden und diese miteinander verknüpfen. Die Regler sind nun mal Stand der Technik und es gibt Leute, die beschäftigen sich mit nichts anderem, als solchen Problematiken. Für den "normalen" Techniker sind solche Sachen kaum zu überschauen, sobald es regelungstechnisch um mehr als nur Standardaufgaben geht. Von daher würde vorschlagen die Konstruktive Lösung des Problemes anzugehen, mit Umluftkanal und im oberen Bereich gestreckten Heizwendeln. Frank
Der Meister, sagt der da so ganz cool: "hab ich schon mal gebaut" +/- 5° ist doch hervorragend! Das könnte eine Lösung sein! Adaptive Kaskadenregelung hört sich schonmal total prima an leider weiss ich als noob damit nichts anzufangen und einen s7-312 CPU kenne ich leider auch nicht. Phasenanschnittssteuerung ist mir wenigstens vom Dimmer/leistungsregler her bekannt. Kannst du mich bitte aufklären wie man sowas baut, Meister? Gruß Roland
Den Lüfter macht man aus einem warmfesten Edelstahl. Die Lüfterwelle wird durchs gehäuse geführt und dort kommt eine 2. Alluminiumlüfterscheibe drauf. Diese kühlt die Welle spielend auf unter 80C°. Der Lüfter sitzt direckt auf dem Motor, keine zusätzlichen Lager. Für Lagerböcke, Welle, Riemenscheibem, Riemen usw. bekommt man schon 4-5 DS Motoren mit 0,75kW... Solche Tricksereien macht man erst ab 15kW+ Der Lüfter besonders dessen Welle muss aus Edelstahl sein da dieser eine miese Wärmeleitfähigkeit hat und somit wesentlich besser entkoppelt. Man könnte den Lüfter praktisch als runde Platte mit 4 aufgeschweißten Paddeln herstellen was vollkommen ausreichend ist für Ofenumluft. Gruß Torsten
Hallo Ich habe mal was ähnliches gebaut und dort die oberen Heizungen über getrennte Impuls- Pausen Verhältnise (langsames PWM) einer SPS gesteuert.Dafür hatte ich sieben Kreise mit verschiedenen Timings.Zum Einrichten und ausmessen habe ich auch alle 20 cm einen Fühler benutzt. Nach der Anpassung reichte ein Fühler mit einem Regler für eine Genauigkeit von 2 Kelvin bei 370 Grad Ofentemperatur . War nur etwas fummelig zum anpassen. Gruss Bernd
Wie wär's mit einem Induktionsofen? Da dürfte das Problem der senkrechten Lage nicht so gravierend sein.
Ich würde den Ofen mechanisch etwas aufwängiger bauen. Entwurf anbei. Es gibt zwei Kammern, unten zueinander offen, oben mit steuerbarer Luftklappe. Im Teil für das Schwert ist unten das Heizelement (unterhalb des Schwertes). In Höhe des Schwertes sind 2-3 Sensoren. Durch die Luftklappe wird der Durchzug durch die Schwertkammer geregelt damit der Temperaturgradient gering ist. Die Grundtemperatur wird über das Heizelement erledigt. Im Teil ohne Schwert (und Heizelement) kann die Luft etwas abkühlen und wird auch durch die einströmende Heisluft aus der Schwertkammer nach unten gedrückt. Sollte eigentlich recht gut zu regeln sein. avr
Mit Umluft würde ich in meinem jugendlichen Leichtsinn behaupten das man mit einem Fühler und einem Prozessregler mit SSR auskommt um +-5C° zu halten.
@Frank + Thorsten ja,ihr habt natürlich recht, im Ofen sollte sich am Besten nur das Lüfterrad befinden und wenn man dann das Lager noch abschirmt/kühlt sollte die mechanische Lösung funktionieren. Gibts da speziell geeignete Lager? abgesehen von der Lagerluft? Kugellager vs. Gleitlager? Wie groß das Lüfterrad sein muß und wie schnell es drehen muß um eine bestimmte Luftmenge zu bewegen kann ich berechnen, das ist nicht das Problem. Wie gesagt bin ich mechanisch wenigstens etwas besser als elektronisch Danke allen bisher!!!
Roland Rasch schrieb: > Kugellager vs. Gleitlager? Ich persönlich würde Kugellager vorziehen. Gerade in einer solchen Anwendung sind die sicher besser geeignet als Gleitlager. Denn die Schmierung des Gleitlagers stelle ich mir bei größerer Hitze etwas schwierig vor. Im Kugellager bleibt das Fett jedoch da, wo es sein soll, nämlich zwischen den Kugeln und den Ringen vorausgesetzt man hat ein 2Z-Lager mit Dichtringen aus Metall auf beiden Seiten. Frank
Ich würde wenn das Lager wirklich so heis wird ein Lager mit Heislagerfett empfehlen glaube HT als nachsatz bei FAG, afaik bis 210C°. Damit haben wir mal Thermoölpumpen ausgestattet was wesentlich länger gehalten hat. Wenns noch heiser wird gibts auch noch Grapfit bzw. MoS2 "geschmirte" Kugellager aber da dürfte die Grenzdrehzahl recht klein sein. Gruß Torsten
Mal etwas aus der Luft gegriffen: Könnte man den Lüfter nicht per Magnet antreiben und die Geschwindigkeit per Magnetsensor ermitteln? Die Kühlung der oberen Abschlussplatte könnte sich dann etwas einfacher gestalten.
Die Lagerung wird dann ja noch interessanter, man könnte den Lüfter natürlich in magnetischer schwebe halten....
Hi >Die Lagerung wird dann ja noch interessanter, man könnte den Lüfter >natürlich in magnetischer schwebe halten.... Schon mal etwas von Curie-Temperatur gehört? MfG Spess
Tja, die curie temperatur wird sicher erreicht aber wohl doch hoffentlich vom Schwert :-)) (Das ist der Beginn der Umwandlung des Stahls vom perlitischen ins austenitische Gefüge wobei die Magneteigenschaften desselben flöten gehen) Ich Denke es wird wohl eine Lösung mit Umwälzung, das scheint mit am Einfachsten Umsetzbar. Zur Lagerung des Lüfters wird man wohl ein wenig experimentieren müssen aber das sieht ja mit den bisherigen ideen nicht so schlecht aus. Steuerungstechnisch ist mir der Aufwand einfach zu groß und das Ergebnis nicht 100%ig sicher. Wird schon einen Grund geben warum das in der Industrie auch so geregelt wird... Besten Dank an Alle hier !!! Gruß Roland
Roland Rasch schrieb: > am besten realisieren. Turbolader sorgen für zusätzliche Luft im Motor > die von außen eingeblasen wird - hier gehts aber nur um umwälzung der > bereits im Ofen befindlichen Luft die leider eben 850° hat. Nur der Vollständigkeit halber: Turbolader im Auto beginnen zu glühen. Aus einem Turbo könnt man sich daher sicherlich Schaufelrad bzw Lager holen, die die Temperatur aushalten.
Ich hab das Problem heute Nacht nochmal kurz durchgetraeumt und da ist mir ein Ansatz eingefallen. :-) Du nimmst einen PID Regler der die untere Heizzone auf Solltemperatur bringt. Wenn sie dort angekommten ist dann heizt du die naechste Zone darueber auf, und danach die letzte ganz oben. Das Problem dabei ist aber das die oberen Zonen dann eine Grundtemperatur haben und du deshalb dort weniger Leistung brauchst. Hast du aber ueberrall die gleiche Heizung so wuerden die untere Heizzone vielleicht mit 80% laufen, die mittlere mit 50% und die obere mit 30%. Wobei ich die Prozentwerte jetzt einfach mal so angenommen habe. Das Problem ist nur je geringer du eine Heizzone ausnutzt, also je ueberdimensionierte dort die maximal moegliche Leistung ist, umso schwieriger wird dort die Regelung. Wie ich ja schonmal sagte kann es dann klueger sein die Heizungen unterschiedlich zu bauen. Aber das ist natuerlich ein Prozess wo Erfahrung bei der Auslegung nicht schaden kann, oder du baust alles dreimal. Hm..aber interessant wird so ein System bei Stoerungen von aussen. Wenn du also ein kaltes Schwert reinsteckst. Das koennte im ungunstigsten Falle zu einer partiellen Wunderkerze fuehren. :-) Olaf
Du könntest deine Reglung mit einer einfachen Hydrodynamiksimulation testen. Da müsste es genügend freie Programme geben, die man nutzen kann. Die Randbedingungen so apassen, dass sie die Heizung und den Regelalgorithmus abbilden.
Karl heinz Buchegger schrieb: > Nur der Vollständigkeit halber: > Turbolader im Auto beginnen zu glühen. > Aus einem Turbo könnt man sich daher sicherlich Schaufelrad bzw Lager > holen, die die Temperatur aushalten. Genau deshalb hatte ich schon oben einen Turbolader ins Spiel gebracht. Roland Rasch schrieb: > Turbolader sorgen für zusätzliche Luft im Motor > die von außen eingeblasen wird - hier gehts aber nur um umwälzung der > bereits im Ofen befindlichen Luft die leider eben 850° hat. Die Abgastemperatur, in der die Antriebsturbine läuft hat bei Volllast locker die gleiche Temperatur. Man könnte also evt. die Abgasturbine, Welle und Lagerung eines Turboladers vom Schrottplatz als Basis nehmen.
Ich sehe beim Turbolader als Lüfter nur das Problem der Drehzahl. Turbos laufen auf sehr hoher Drehzahl, mit dieser Drehzahl würde ich hier (bei einer selbstgebauten Lösung) nicht arbeiten wollen. Für niedrige Drehzahlen werden aber die "Lüfterflügel" eine Turbos zu klein sein.
Na Ja, es soll auch kein Sturm entstehen, es sollen nur die Luftschichten durcheinander gewirbelt werden. Ich würde erst mal messen, ob die Unterschiede in der Temperaturverteilung überhaupt störend sind. Axel
Hi >Ich würde erst mal messen, ob die Unterschiede in der >Temperaturverteilung überhaupt störend sind. Genau. Möglicherweise wird hier mit Kanonen nach Spatzen geschossen. Der Ofen hat ein Volumen von ca. 16l. Da kann ich mir keine riesigen Unterschiede vorstellen. Und wenn, reicht vielleicht ein gekühlter Deckel aus. MfG Spess
Einfach mal in Japan bei Hatori Hanzo nachfragen... SCNR
> Turbolader im Auto beginnen zu glühen. Durchaus: http://www.germanbricks.com/?Infos > Aus einem Turbo könnt man sich daher sicherlich Schaufelrad > bzw Lager holen, die die Temperatur aushalten. Kaum. Schliesslich siehst du im Bild, daß das Lager kühl ist, nicht ohne Grund wird dort Motoröl und Kühlwasser durchgepresst.
MaWin schrieb: > Kaum. Schliesslich siehst du im Bild, daß das Lager kühl ist, > nicht ohne Grund wird dort Motoröl und Kühlwasser durchgepresst. Na ja ich denke keiner ist davon ausgegangen, daß man das Teil unverändert komplett incl. Lager IM Ofen einbaut.
So lange der Ofen unten zu ist, wird sich da keine so starke Temperaturschichtung einstellen. Eine Konvektion hat man nur wenn man schon Temperaturdifferenzen hat. die Konvektion erzeugt keine Temperaturunterschiede. Das Einzige das man vermeiden muss, ist das von oben kalte Luft in den Ofen "fällt" . Dagegen sollte es schon reichen wenn die Öffnung oben genügend klein ist. Bei 800 Grad wird der Größte Teil der Wärme ohnehin schon über Strahlung übertragen. Durch umwälzen der Luft ändert man daran vermutlich so schnell auch nichts. Mit der Luftumwälzung handelt man sich vermutlich mehr Ärger ein als das es hilft, weil z.B. die Achse zum Lüfter Wärme ableitet und kühler ist. Getrennte Heizungen und Thermmometer sind schon hilfreich. Vermutlich wird es aber reichen eine Regelung zu nehmen, und dazu von Hand das Verhältnis der Heizungen einmal anzupassen. Das Problem dürfte da auch weniger der Luftstrom sein, sondern mehr der Deckel im oberen Bereich, und ggf. der Boden unten. Meine Erfahrung mit einem Ofen mit 2 Zonen Heizung, war das sich die Regelung da relativ gut anhand einer Simulation einstellen ließ. Einmal die Impulsantworten messen, und dann den PC simulieren lassen, incl. der Regelung (2 PID Kreise: einmal der Mittelwert und einmal die Differenz). Wirklich brauchen wird man die getrennte Regelung aber vermutlich nur, wenn man relativ schnelle Temperaturprogramme fahren muss.
Also, ich hab heute mal meinen kleinen Ofen der normalerweise waagerecht betrieben wird, senkrecht aufgestellt und nach ner halben stunde ergab sich ein Temperaturunterschied von 11,6°C zwischen boden und Deckel. Dabei ist der Ofen etwas weniger als die Hälfte des zu bauenden Schwertofens hoch, nämlich 50cm. Ich kann mir gut vorstellen dass bei einem doppelt so langen Ofen noch größere Temperaturunterschiede auftreten. Eine Umwälzung oder irgendwie geartete Regelung ist also definitiv vonnöten... Sonst ist die Spitze des Schwerts vielleicht noch nicht auf Härtetemperatur und wird nicht hart wenns oben schon gut ist oder der Spitze gehts gut aber im Bereich nahe der Angel könnte es schon Probleme mit Kornwachstum durch Überhitzung geben wenn man mit haltezeiten härtet. Alles grob überschlagen kommen die reinen Materialkosten für einen großen Ofen schon so auf ca. 800 Öcken, da solls dann wenn möglich auch so funktionieren wie geplant. Lieber vorher 3x länger drüber nachgedacht als hinterher davorgestanden und sich geärgert weil man sch... produziert hat. Der ventilator braucht weder besonders groß noch besonders schnell zu sein wie erste grobe berechnungen ergeben. ein kleiner ventilator mit 10cm durchmesser und 5cm schaufelbreite bei 8 Schaufeln bewegt bei 1350 RPM bereits etwas mehr als 1 m³ pro minute. es darf also ruhig wesentlich weniger sein.
Da sich die Verhältnisse im Ofen aber nicht änderen und das Glühgut immer halbwegs die gleiche Form hat würde ich sagen: drei Messungen installieren und ggf. von Hand nachregeln. Die eigendliche Temperaturregelung nur mit einer Messung machen.
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