Thermodynamik/Physik

Hallo Leute,

ich will ein auf der oberfläche gleichmäßig beheizte runde Tischplatte (Durchmesser: 120mm) bauen.
Das habe ich mir folgendermaßen gedacht :
eine runde Aluplatte zu nehmen ( aufgrund guter Wärmeleitfähigkeit) und in diese unten parallele Heizpatronen ( 7 Stück) mit jeweils ca. 100 W Leistung einzusetzen. Um eine gute Temperaturverteilung an der Oberfläche zu erreichen ist wohl eine gewisse Abstand nötig damit sichn die wärme gleichmäßig verteit.
Wie groß müßte diese Abstand sein??
Womit isoliere ich es am besten nach unten hin ?
Sind meine Überlegungen richtig oder habt ihr andere Ideen ??

Erst einmal müsste ich wissen, wie warm denn die Platte werden soll, wie dick die Platte ist und ob du dich da mit den Maßen nicht ein wenig vertan hast. 120 mm sind 12 cm, was soll denn das für nen Tisch sein?? Für ein Puppenhaus? Außerdem wäre es nicht schlecht zu wissen welchem Zweck dieser beheizte Platte dienen soll.

Gruß

Rainer

Danke für die schnelle Rückantwort.
Hab vergessen die Temperatur anzugeben.

  1. Die Tischoberfläche soll auf bis max 250°C aufgewärmt werden.
  2. Die Plattendicke versuche ich ja herauszufinden
    Die Heizpatronen haben ein durchmesser von 10 mm, die ich im unteren Teil der aluplatte in die eingefrästen Nuten einbringe.
  3. Die Maße sind richtig. Es soll auf ein Hubkolben( Hubtisch) mit 120 mm Durchmesser auf der Kolbenoberfläche ein Kunststoffpulverschicht gleichmäßig erwärmt werden.

Die Frage ist ob man berechnen kann wie dick diese Aluplatte sein muss,damit ich auf der aluplatteoberseite, wo das Pulver liegt, eine homogene Temperaturverteilung habe.

Und ob mein Vorhaben gut ist oder es andere bessere, günstige Möglichkeiten zu mein Vorhaben gibt?

Hallo sui06,

ich bin kein Experte was Tischplattenheizungen angeht. Daher von mir nur folgende grundsätzliche Überlegungen zur Wärmeübertragung.
Wärme kann auf 3 Arten übertragen werden: Konvektion, Strahlung, Leitung. Wenn du Alu als Platte verwendest macht das für die WärmeLEITUNG Sinn, wenn diese Patronen unmittelbar daran grenzen und sich kein isolierendes Element wie Luft dazwischen befindet. Die nach unten abgestrahlte Wärme kannst du auch einfach durch Alufolie reflektieren lassen, soweit ich weiß ist Alu ein sehr guter Reflektor für thermische Strahlung. Nur berührt werden sollte das Alu unten aus oben genanntem Grund nicht. Der konvektive Teil (natürliche Konvektion der erwärmten Luft) kommt dir entgegen, da die warme Luft nach oben steigt.

Prinzipiell ist dein Gedankengang nicht ganz falsch wenn du sagst, dass du einen gewissen Abstand der Heizpatronen suchst, der eine möglichst gleichmäßige Erwärmung der Platte nach sich zieht. Ganz clever wäre allerdings, wenn du deinen vorangehenden Satz nochmal gelesen hättest: Eine (sehr) gute Wärmeleitung im Metall wird automatisch nach sich ziehen, dass das Metall sich überall gleichmäßig erwärmt. Insbesondere bei den von dir angegebenen Leistungen würde ich davon ausgehen - da die von der Platte nach oben an die darüberliegende Luft abgegebenen Verluste an allen Stellen ungefähr gleich sind, da z.B. Strahlungsverluste mit der 4. Potenz der Temperatur ansteigen. Für die in Frage kommenden Temperaturen ist das in meinen Augen vernachlässigbar.
WENN die Temperaturen allerdings stark zunehmen UND du ein Material guter Wärmeleitung AUF die Platte stellst (einen Topf z.B.) dann WÄRE es möglich, dass sich „HotSpots“ bemerkbar machen. Das könntest du, ohne dass ich exakte Zahlen nennen kann, wahrscheinlich durch eine dickere Aluplatte verringern. Die Wärme hat dann mehr „Zeit“, sich gleichmäßig im Material auszubreiten, bevor sie an der Oberfläche wieder austritt.

Wichtig wäre natürlich für einen Beantworter dieser Frage, wie deine Heizpatronen aussehen, da dies natürlich auch beeinflusst, wie die Wärme abgegeben wird.

Außerdem, persönliche Anmerkung: Weniger Rechtschreibfehler und eine detailiertere Beschreibung der Sachlage erhöhen die Erfolgsaussichten auf eine Antwort. Ich hätte fast abgelehnt da es schlicht zu unpräzise und zu unangenehm zu lesen ist.
Außerdem ist unbedingte Vorsicht anzuraten, wenn bei solchen elektrischen „Selbstbauten“ etwas schief geht dann kann das schwerste Verletzungen nach sich ziehen!

Gruß

Hallo Dirk,

danke erstmal das du dir die Zeit genommen hast um dich mit meiner Frage zu beschäftigen.
Die Heizpatronen sind zylindrisch mit 10 mm Durchmesser und es gibt die in verschiedenen Längen ( 50-200 mm) und Leistungen (100-?). Mein Bedenken liegt in der Sache, dass wenn
ich mehrere Patronen benutze, ich Überlagerungen der Wärme zwischen den Patronen bekomme und es dort dadurch wärmer wird als an den anderen Stellen.
Nach deiner Aussage ist es ratsamer eine Patrone mit größerer Leistung zu benutzen als mehrere, da durch die gute Wärmeleitung des Werkstoffes sich die Temperatur gleichmäßig verteilen wird. Ist dies den so ?

Weitere Daten: T= 200°C
Aufzuheizende Werkstoff= PA12 (Kunststoffpulver)

Gruß

Hallo,

für einen Rat fehlen mir noch einige Angaben, z.B.:

  • was willst Du mit 700 Watt auf dieser kleinen Platte? Willst Du damit etwas heizen? Was?
  • wie heiß soll die Platte werden?
  • wie und wie viel Energie wird abgeführt
  • ist die Erwärmung dynamisch oder statisch?

Am besten, Du erläuterst mal, was Du genau vorhast.

Grüße,
Jürgen