Индукция

[kayperz]

Всем доброго времени суток.
Вопрос следующий: мне необходимо собрать индукционную плиту с частотой выше 200 кГц, а как известно обычные плиты выдают на максимуме 50 кГц. Так вот, возможно ли собрать такую конструкцию и по возможности с объяснениями. Спасибо.

[Theoristos]

Теоретически возможно. Хотелось бы узнать причину такой необходимости.

[kayperz]

Theoristos в сообщении #1378448 писал(а):

Теоретически возможно. Хотелось бы узнать причину такой необходимости.

Для нагрева наночастиц железа. Эмперическим путем выясняли, что чем меньше размер нагреваемого объекта, тем выше нужна частота. Если есть идеи, прошу поделиться. Спасибо.

[Theoristos]

Боюсь, что для наночастиц, что 50, что 200 не будут кардинально различаться.
Токи Фук4о тут имхо не лучший вариант. Можно попробовать нагреть или потерями на перемагничивание, или вообще перейти к ВЧ радиоизлучению.

[EUgeneUS]

Микроволновка?

kayperz
Скажите, а Вам случаем не асфальтобетонную смесь (в которую замешали порошок железа) нужно греть?

[Theoristos]

EUgeneUS в сообщении #1378573 писал(а):

Вам случаем не асфальтобетонную смесь (в которую замешали порошок железа) нужно греть?

О, да. На удивление схожие вопросы.

[kayperz]

EUgeneUS в сообщении #1378573 писал(а):

Микроволновка?

kayperz
Скажите, а Вам случаем не асфальтобетонную смесь (в которую замешали порошок железа) нужно греть?

Да, асфальтобетонную смесь как раз таки, получается смысл в чем: добавляем наночастицы железа в битум, а битум с ост. комплектующими асфальта, затем при ремонте дорог, пройтись индукционной машиной для нагрева этих наночастиц, соответственно плавится и сам битум, и в теории все это происходит в считанные секунды.
Как раз таки эту индукционную машину нужно собрать, вот только мои знания в этой области очень и очень низки.

[wrest]

kayperz в сообщении #1378649 писал(а):

Как раз таки эту индукционную машину нужно собрать, вот только мои знания в этой области очень и очень низки.

Греть асфальт это киловатты на квадратный метр. Расплавить квадратный метр битума в "считанные секунды" - это мегаватты. Забудьте.

[kayperz]

wrest в сообщении #1378659 писал(а):

kayperz в сообщении #1378649 писал(а):

Как раз таки эту индукционную машину нужно собрать, вот только мои знания в этой области очень и очень низки.

Греть асфальт это киловатты на квадратный метр. Расплавить квадратный метр битума в "считанные секунды" - это мегаватты. Забудьте.

Мне не нужно греть сам асфальт, а лишь наночастицы железа в битуме. У битума температура плавления от 70С до 100С. Мне лишь нужно создать индукционное магнитное поле, что разогреть наночастицы железа. Как то так.

[wrest]

kayperz в сообщении #1378660 писал(а):

Мне лишь нужно создать индукционное магнитное поле, что разогреть наночастицы железа. Как то так.

Вы будете греть железо электромагнитными полями, а битум будет это железо охлаждать. Битум победит в этой схватке.
Вот правда, прикиньте какая вам нужна мощность нагрева на квадратный метр дорожного полотна. Сколько ватт?

Для справки, в хороший солнечный день на югах на асфальт падает киловатт солнечного излучения на квадратный метр. Скажем, половина отражается. 500 ватт на квадратный метр поглощается. Чтобы нагреть асфальт, у солнца уходят часы времени. Ну и вопрос при этом какой слой прогревается. Вы же хотите прогреть сколько -- сантиметров 10 в глубину? Асфальтобетон это 2 тонны на кубометр удельной плотности. Слой 10 сантиметров толщиной это соответственно 200 кило на квадратный метр. Теплоемкость асфальтобетона 1700. Значит, чтобы нагревать асфальт, скажем, на 5 градусов Цельсия в секунду, нужна мощность в 1,7 мегаватта Это не считая потерь на теплопередачу воздуху и нижележащим слоям. Умножьте мощность на два.
Вы понимаете что значит 3 мегаватта электромагнитного излучения?

Если у вас другие расчеты -- так скажите, сколько ватт на квадратный метр должна излучать ваша установка?

[kayperz]

wrest в сообщении #1378662 писал(а):

kayperz в сообщении #1378660 писал(а):

Мне лишь нужно создать индукционное магнитное поле, что разогреть наночастицы железа. Как то так.

Вы будете греть железо электромагнитными полями, а битум будет это железо охлаждать. Битум победит в этой схватке.
Вот правда, прикиньте какая вам нужна мощность нагрева на квадратный метр дорожного полотна. Сколько ватт?

Для справки, в хороший солнечный день на югах на асфальт падает киловатт солнечного излучения на квадратный метр. Скажем, половина отражается. 500 ватт на квадратный метр поглощается. Чтобы нагреть асфальт, у солнца уходят часы времени. Ну и вопрос при этом какой слой прогревается. Вы же хотите прогреть сколько -- сантиметров 10 в глубину? Асфальтобетон это 2 тонны на кубометр удельной плотности. Слой 10 сантиметров толщиной это соответственно 200 кило на квадратный метр. Теплоемкость асфальтобетона 1700. Значит, чтобы нагревать асфальт, скажем, на 5 градусов Цельсия в секунду, нужна мощность в 1,7 мегаватта Это не считая потерь на теплопередачу воздуху и нижележащим слоям. Умножьте мощность на два.
Вы понимаете что значит 3 мегаватта электромагнитного излучения?

Да, я понимаю о чем вы говорите. Это лишь я не могу грамотно объяснить суть своей работы.
Моя работа основана на патенте норвежцев, где говорится об этих наночастицах железа. Они как то разогревают битум с наночастицами железа. По видео видно, как они используют в лабораторных условиях индукционный нагреватель в своих целях, но они не говорят, как они интегрировали все это в полевых условиях. Также в патенте написано, что они используют частоту примерно в 250 кГц.

[wrest]

kayperz в сообщении #1378664 писал(а):

но они не говорят, как они интегрировали все это в полевых условиях.

А что, у этих норвежцев есть опытные установки, которые реально греют асфальт до плавления битума, в который насыпали железные опилки, и не в лаборатории, а на дороге? Ссылку дадите?
Разберитесь с порядками величин, вы хотите какого-то волшебства, похоже.

Вот есть бытовая индукционная печь, мощностью скажем пара киловатт. Вы ставите на неё сковородку, а в сковородку сыпете килограмм асфальта. Как думаете, сколько уйдет времени на плавление этого килограмма?

-- 27.02.2019, 11:41 --

kayperz в сообщении #1378664 писал(а):

Моя работа основана на патенте норвежцев, где говорится об этих наночастицах железа.

Вы уцепились за термин "наночастицы железа", как будто это философский камень, но не хотите или не умеете, представить конечный результат: плавление битума в дорожном полотне (а не в лаборатории). Допустим, у вас есть ваша идеальная индукционная установка, которая конвертирует всю подводимую к ней мощность в нагрев битума. Какую мощность она будет потреблять?

[kayperz]

wrest в сообщении #1378666 писал(а):

kayperz в сообщении #1378664 писал(а):

но они не говорят, как они интегрировали все это в полевых условиях.

А что, у этих норвежцев есть опытные установки, которые реально греют асфальт до плавления битума, в который насыпали железные опилки, и не в лаборатории, а на дороге? Ссылку дадите?
Разберитесь с порядками величин, вы хотите какого-то волшебства, похоже.

Вот есть бытовая индукционная печь, мощностью скажем пара киловатт. Вы ставите на неё сковородку, а в сковородку сыпете килограмм асфальта. Как думаете, сколько уйдет времени на плавление этого килограмма?

Прекол то в том, что мне не нужно плавить весь асфальт, а лишь битум в нем. Битум в асфальте выполняет роль некого клея, но со временем высыхает и трескается. Отсюда и трещины в асфальте. А битум плавится при относительно низкой температуре(70-100С), в этом как раз и помогают наночастицы железа внедрённые в него.
Я смог хоть как то объяснить?)))

[EUgeneUS]

kayperz
Когда Вы ставите суп в микроволновку, то греется именно суп (битум с железными опилками), а не тарелка (щебень в асфальте).
Но когда достаете из микроволновки тарелка оказывается тоже нагретой. Из-за теплопроводности.
Если Вы будете греть битум (за счет опилок и индукционного разогрева), то неминуемо часть тепла уйдет на нагрев щебня. Что-то Вы таким способом сэкономите, но мощность установки всё равно получится какой-то умопомрачительной (сотни киловатт - мегаватты).

[wrest]

kayperz в сообщении #1378667 писал(а):

Прекол то в том, что мне не нужно плавить весь асфальт, а лишь битум в нем. Битум в асфальте выполняет роль некого клея, но со временем высыхает и трескается. Отсюда и трещины в асфальте. А битум плавится при относительно низкой температуре(70-100С), в этом как раз и помогают наночастицы железа внедрённые в него.
Я смог хоть как то объяснить?)))

"Прекол" в том, что когда вы станете греть железо, железо будет греть битум. А битум будет греть щебень и всё остальное. Вы НЕ сможете нагреть отдельно битум, если только, действительно, не сделаете нагрев с такой скоростью, что битум расплавится не успев нагреть щебень. Для этого вам, в n-й раз повторяю, надо прикинуть какая вам нужна мощность нагрева (теперь исходя из того что нагреть надо только битум, причем за "считанные секунды" - и тут нужно какое-то конкретное значение -- за сколько секунд на сколько градусов).