@Bora
Specifična toplota cigle je oko 0.9 kJ/kg K
To znači da trebaš da utošiš 0.9 kJ energije da bi zagrejao 1 kg cigle za 1 kelvin (stepen).
Gustina cigle je oko 1800 kg/m3 (ovo je orijentaciona vrednost ali ne menja suštinu).
To znači da 1 kubni metar cigle ima oko 1800 kg.
Standardna dimenzija cigle je 250x120x65 mm.
Na osnovu ovoga se može izračunati težina 1 cigle - 3.5 kg.
Dakle da bi se 1 cigla zagrejala za 1 stepen, potrebno je 3.15 kJ.
Da bi se 1 cigla zagrejala na 500 stepeni potrebno je povećati
temperaturu za oko 480 stepeni i potrošiti 1512 kJ energije.
Prevedeno u kilovat časove, to je 0.42 kWh.
To znači da će grejač od 1 kW zagrejati ciglu za oko 25 minuta.
(1 kWh = 1000J/S * 3600S = 3600000 J = 3600 kJ = 3.6 mJ)
E sad pitanje je koliko treba energije ukoliko grejač nije u cigli već pored nje.
Možeš videti da postoje razni oblici prenosa toplote:
http://sr.wikipedia.org/wiki/Prenos_toplote
U ovom slučaju, prenos toplote se vrši konvekcijom i radijacijom.
U OTVORENOM SISTEMU, gde je recimo grejač pored cigle i zajedno nisu zatvoreni
u bilo kakvoj kutiji, sudu i slično, količina predate toplote sa grejača na ciglu će
zavisiti od slobodnog kretanja vazduha. Toplota koja nije otišla na ciglu je otišla u vazduh (bestraga).
Na primer, ako je grejač ispod cigle onda će konvekcija biti dobra jer će topao
vazduh strujati dole od grejača na gore do cigle i prenositi toplotu.
Ako je grejač iznad cigle, onda će prenos biti lošiji jer nema željenog (korisnog) kretanja vazduha,
čak šta više prenos putem konvekcije će biti skoro nula.
Ja ne poznajem računicu za konvekciju i radijaciju tako da ne mogu da dam ovde bilo kakve
konkretne cifre. Jedino cenim da je u ovoj priči konvekcija glavna a radijacija samo
jedan manji deo i manja uloga kod prenosa toplote (zbog relativno male temperature).
U ZATVORENOM SISTEMU je totalno druga priča.
Ako bi se cigla i grejač nalazili u nekoj zatvorenoj kutiji, sudu koji je dobro izolovan
praktično sva oslobođena energija iz grejača prenela i na ciglu posle određenog vremena.
Jednostavno je tako, posle određenog vremena je neminovno da grejač, cigla i okolni
vazduh dođu na približno istu temperaturu.
Pošto je TAP jedan "zatvoren" sistem, nebitno je da li je grejač u cigli ili pored nje,
osim ako posmatramo vreme potrebno cigla dostigne želejnu temperaturu.
Pošto je vazduh između grejača i cigle potrebno je VIŠE VREMENA da toplota pređe
sa grejača na ciglu ali bi UTROŠENA ENERGIJA BILA ISTA kao kad bi grejač bio u samoj cigli.
U praksi TAP nije apsolutno izolovan od okoline tako da akumulirana toplota
vremenom napušta TAP i odlazi u okolni vazduh.
Ovde ću dati približan proračun utrošku zagrevanja cigala u TAP i o gubitku toplote kroz izolaciju.
Recimo da u TAP imamo 60 cigala i da ih zagreva do temperature od 220 C.
Spoljne dimenzije bi bile oko 110x45x60 cm. Izolacija od staklene vune 3 cm.
Potrebna energija je 37800 kJ = 10.5 kWh idealno, bez gubitaka kroz izolaciju.
Površina omotača TAP je 2.85 m2.
Gubitak toplote kroz izolaciju je 1.33 W-m2-K, što znači da za
kroz 1 m2 za razliku u temperaturi od 1 stepena izlazi 1.33 W toplote.
Shodno tome, ako je cigla zagrejana na 220 C onda imamo razliku
u temperaturi od 200 C i samim tim gubitak od 266W po 1 m2.
To znači da TAP sa svojih 2.85 m2 i ciglama na 220 C odaje oko 760 W toplote.
Nadam se da nisam pobrkao negde račun, ne zamerite.
Pozdrav!
Re: Zagrevanje opeke strujom