Calcul resistance pour four haute température

S

sans

Compagnon
Salut les gars,

Je souhaite construire un petit four (dans les 15/20 litre) pour la cuisson de la porcelaine, autrement dit, le four doit confortablement monter jusqu'à 1280°C, je préférerais un dimensionnement pour 1350°C afin d'avoir de la marge sur les résistances.

Quelqu'un peut m'aider pour le calcul des résistances ainsi me donner un fournisseur ? C'est pour une utilisation domestique, ou autrement dit, jusqu'à 3,3kW sur 220V mono.

Merci d'avance !
 
Y

yoyoyia

Ouvrier
Bonjour,

il y a Adan Pyrometriz qui sont trés bien.


Jérome A
 
M

MARECHE

Compagnon
Bonsoir,
La puissance 3300 watts est égale à la tension au carré divisée par la résistance, donc la résistance est égale à la tension au carré divisée par la puissance: 220 x 220 / 3300 = 14,66 ohms. La résistance est du genre Kanthal résistant à 1350°, c'est une limite absolue pour ce genre de fil, diamètre 2 mm, il faut l'enrouler en forme de ressort et le loger dans des encoches dans les briques réfractaires pour qu'il rayonne directement vers le four et que la surchauffe de la résistance soit minimale. Il faut se renseigner chez Kanthal sur la résistance du fil en ohm par mètre pour calculer le nombre de mètres et aussi le poids de fil nécessaire, puis bobiner sur un mandrin dans un tour pour former la résistance.
La fabrication d'un four de poterie 1150° est relativement facile et à la portée de tous, celle d'un four à porcelaine est bien plus délicate, si l'isolation est insuffisante il ne montera pas assez, si la résistance ne communique pas bien sa chaleur sa durée de vie sera faible. Se souvenir que la fabrication des grès au sel ruine vite les réfractaires. Nous achetons en pro directement le fil chez Kanthal, Hallastamar Sweden.
A mon avis il est plus rentable pour un petit four de l'acheter d'occasion où on aura un système avec un régulateur programmateur, ou de copier un petit four commercial et d'acheter la résistance en rechange. Penser que tout produit céramique doit être cuit lentement, sinon il peut exploser.
Salutations
 
S

SULREN

Compagnon
Bonjour,
si la résistance ne communique pas bien sa chaleur sa durée de vie sera faible.
Cliquez pour agrandir...
Il faut bien faire attention à faire les calculs en considérant la résistance dans les conditions de la température du four.
- Sa résistivité n'est plus la même
- Le rayonnement de la chaleur par la résistance n'est pas le même qu'à la température de 20°C. Elle est plongée dans une ambiance de plus de 1000°C et pour rayonner la puissance qu'on attend d'elle elle sera portée à une température qui peut la détruire. Pour être plus clair, si elle peut rayonner X watts par cm de longueur à 20°C, elle rayonnera un tout petit x watt à 1000°C d'ambiance si on en veut pas la surchauffer.
Ce n'est que mon point de vue. Je peux me tromper.
 
M

MARECHE

Compagnon
Bonjour,
La résistance des alliages haute température est assez élevée et varie peu avec la température. La puissance à l'ambiante et à chaud sont peu différentes. La puissance thermique emportée par le rayonnement augmente très très vite avec la température, au dessus de 1200° c'est le principal mode de transmission. A 2000° 1 cm2 de surface peut émettre 1 kw, d'où l'importance de l'isolation. En toute rigueur, on travaille surtout par empirisme par rapport à des fours existants, on sait que pour tel volume on a besoin de x kw, si on fait un peu plus grand et que l'on est limité en puissance on augment l'épaisseur de l'isolant, etc Le calcul rigoureux est en principe facile, on a une boite à température T, cette boite a une surface et une épaisseur d'isolant, donc il sort y watts par heure, il "suffit" de les remettre avec la résistance. En réalité le coefficient k en watts par mètres carrés par ° sur 1 m d'épaisseur est au mieux donné pour 1 ou 2 températures, et il y a des fuites thermiques et la ventilation qui amènent à prendre des puissances supérieures.
Salutations
 
S

STREET ROD 53

Nouveau
Bonjour,
pour moi aussi dur dur

Pour mon four céramique initialement d'une capacité de 118 litres , réduit à 100 litres après renforcement de l'solation et répartition des zones de chauffe.


Petits soucis pour le calcul des résistances de chauff en fil Kanthal A 1 de 2 mm de section.





Sur l'ancienne version j'avais une longueur totale de résistances de 12,36 m pour 1827 spires de diamètre 18mm, ce qui donnait une puissance totale de 10 Kw en triphasé.





Sur la nouvelle version je dois répartir les résistances de chauffe sur 5 faces (3 sur la version précédente) et réduire la puissance du fourà 7 Kw.


Une feuille de calcul de résistances m'annonce pour ma longueur totalede résistances de 13,50 m un nombre de spires de 2823 ( soit 941 par phase) – (logiciel http://smart2000,pagesperso-orange,fr/telecharger_logiciel_resistance,htm)





Pourquoi, plus de puissance avec un nombre de spires inférieur, le pas des spires a-t-il une influence sur la puissance ?? sur la version 10 Kw le pas des spires est variable d'un pas de 5 à 15 mm en fonction des zones.





Je pensais réutiliser un certain nombre des résistances actuelles en les étirant ?? Ensuite pour un bon équilibrage des phases que dois je adopter comme montage, série, étoile ….. dans l'ancienne version 3 phases sans neutre ??





Merci pour vos conseils, car je suis un peu perdu, et comme ce four doit monter à 1300°C pour ma fusion de verre pour sculpture pâte de verre.





Cordialement


Jean-Luc
 
M

MARECHE

Compagnon
Bonjour,
Le fil Kanthal ayant fonctionné devient fragile et ne peut pas être modifié: formation d'une gaine d'alumine à la surface que l'on casse en le manipulant: prendre du fil neuf.
Salutations
 
S

STREET ROD 53

Nouveau
Bonjour,
bon suite à vos conseils , je pars avec du fil neuf, trouvé chez MATCERAM en Suisse , si vous avez d'autres fournisseurs pas chers je suis preneur ...:-D

Maintenant il faut le brancher correctement, je suis parti pour les calculs sur 3 séries de résistances alimentées en 230v, soit 6,5 kw divisé par 3 donc 2170w par série de résistances. Je vous joins la photo du bornier et le plan de l'arrière du four , et l'ancien branchement mais pour 3 faces donc plus simple pour la répartition.
Donc comment dois je effectuer le raccordement , sur le bornier il est indiqué 3x380 v ou triangle 3x220 v ??? dois alimenter du Neutre ??
Merci d'avance
 

Fichiers joints

  • Branchement initial pour 3 faces chauffantes.pdf
    1.4 Mo · Affichages: 207
  • Plan branchement four 6.5 kw 100 litres.pdf
    1.3 Mo · Affichages: 195
  • bornier four résistances.pdf
    2.6 Mo · Affichages: 201
S

STREET ROD 53

Nouveau
Bonjour,

Je pensais réaliser le raccordement Suivant:
Phase 1= R --> E -->E-->S
Phase 2= S--> C-->C-->B-->B-->T
Phase 3= T-->D-->D-->A-->a-->R

Qu'en pensez vous
 
C

Charly 57

Compagnon
As tu calculé chaque résistance pour qu'elle donne sa puissance sous 220 Volts ?
Si c'est ça, il faut les monter en étoile donc entre une phase ET LE NEUTRE et pas du tout comme tu le proposes ou tu es seulement entre phases.
Tu peux faire un neutre artificiel ( sans le raccorder au réseau) si tes résistances sont bien équilibrées. Tu peux aussi y raccorder le neutre du tableau électrique si tu as le fils qui va bien.

R --> E -->E--> Neutre
S--> C-->C-->B-->B-->Neutre
T-->D-->D-->A-->a-->Neutre
 
Dernière édition:
S

STREET ROD 53

Nouveau
Bonjour Charly 57
J'ai fais le calcul de résistances avec la feuille excel de Smart 2000 , pour des résistances en 230 volts , la puissance me donnait 2170w par groupe, donc équilibré...
Pour l'alimentation je possède un cable souple industriel de 5g4 , donc 3 phases+neutre+terre , le contacteur au tableau est un tétrapolaire., donc je peut faire.
Cordialement
 
S

STREET ROD 53

Nouveau
bonjour,
suite à ma conversation avec Enedis , je passe en 18Kva, pour mon triphasé 3x230 volts/400 volts, donc le four passe en 7 Kw.
Donc 2332 w par phase , je branche les résistances en Etoile , c'est bien ça. alimentation 5g4, je pars sur du fil Kanthal A1 de 2mm, pour un taux de charge de 0.785w/cm².
Dites moi ce que vous en pensez ???
j'ai ma sonde type S qui vient de lâcher, il faut que je trouve un capteur emperlé de 350mm en diamètre 3à 4 mm avec bornier plat de 35mm.......
Bon week end à tous

Branchement Etoile pour résistances 6.5 kw.jpg
 
Z

Zippo

Nouveau
Hello tous !

J'ai le projet actuellement de me fabriquer un petit four de potier, en l'ocurence de 8,5 litres
(isolation en béton réfractaire dans un bidon métallique)

Mais j'ai un mal fou à calculer la/les résitances nécessaire.
Quelques chiffres doivent me manquer...

Pourriez-vous m'aider ?

Donc il s'agit d'un four cylindrique d'une capadité de 8,5 litres, à brancher sur du 220v bien sûr,
et j'aimerai qu'il monte à 1300 degrés (le béton le tolère).

Comment calculer l'épaisseur du fil ? le nombre de résistances, la tailles des spirales, leur nombres...?

Mille millards de mercis !!!

J'ajoute que l'épaisseur de béton sera de 5cm (plus au besoin mais je perdrai beaucoup en volume utile),
et que je compte bien sûr équiper de four d'une sonde et d'un régulateur.
 
Z

Zippo

Nouveau
Oui oui, j'ai tâché de me référer à cette page, mais y a pas mal de trucs que je ne comprends pas, ça me donne des
résultats incohérents.

Il y est par exemple mentionné un Facteur de Température de 1.04, mais je ne sais pas comment il a été calculé.
Je ne sais pas non plus comment on calcule la puissance nécessaire selon le volume du four, et comment elle est retituée.
Un calcul de résistance est fait pour 1 élément, mais je ne sais pas comment évaluer ou adapter le nombre de résistances nécessaires
(à part se référer peu ou prou au tableau)

Ou alors tout se fait un peu à la louche avec un programateur...

J'aimerais surtout connaitre quel diamètre de fil il me faut, et quelle longueur...
 
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