Bygget av en ugn för pulverlackering

Bygget av en ugn för pulverlackering.

Bygget började med en resa till närmaste byggvaruhus för att handla material till bygget. En släpkärra lastat med stålreglar och en påse med blindnit, blindnitstång och plåtsax följde med hem. Måtten på ugnen invändigt hade jag bestämt innan jag åkte, så jag visste ungefär hur mycket material jag skulle köpa. Det invändiga måttet jag hade bestämt var 500x500x1000 mm. Valet gjordes pga att det fanns färdiga plåtar i storlek 500×1000 mm att köpa direkt i butik och dels pga beräkningar jag gjort innan om effekten som krävs för att värma upp ugnen. Mer om det kan du läsa längre ner i texten.

 

 

Nu när jag hade material hemma så var det bara att sätta igång med bygget av ugnen.
Började bygget med att tillverka botten av ramen genom att nita ihop 4 st stålregelbitar jag klippt med plåtsaxen.

 

Fortsatte sedan genom att tillverka sidorna på samma sätt som botten.
Nitade sedan ihop dem med bottendelen.

 

Efter att jag tillverkat dem övriga sidorna och toppen av ramen så var det dags att ordna plåten för att klä ramen invändigt. Från början skulle hela ugnen byggas i galvad plåt, men pga att plåten var slut där jag tänkt köpa den, så köpte jag 0,7 mm stålplåt istället. I och med att jag vart tvungen att använda stålplåt kände jag att jag ville måla plåtarna innan dem monterades pga att stålplåt som ni vet rostar ganska snabbt om dem inte är målade eller inoljade. Några sprayburkar med värmebeständig färg som klarar upp till 650°C inhandlades och sprayades på plåtarna. Färgen härdades sedan med värmepistol innan montering.

 

Några bilder på hur det såg ut när ramen var färdigbyggd och klädd med plåt invändigt.

 

När jag byggt färdig stommen och klätt den invändigt med plåt så var det dags att bygga en dörr. Dörren tillverkades på samma sätt som sidorna.

 

Efter att jag tillverkat färdigt dörren så var det dags att börja titta på elektroniken som skulle värma upp och styra temperaturen på ugnen. Innan jag började bygga ugnen bestämde jag att jag ville kunna använda den i ett vanligt 230 volts uttag som är avsäkrad med 10 A. Detta pga att alla mina uttag i källaren där ugnen skulle stå är avsäkrade med just 10 A säkringar. Med detta bestämt så kunde jag räkna ut att värmelementet max fick vara på 2300W för att värma upp ugnen.

När jag nu visste hur mycket effekt jag kunde använda för att värma upp ugnen med, så kunde jag också bestämma storleken på ugnen. Eftersom jag inte vet hur man räknar ut hur mycket effekt det krävs för att värma upp luft med förluster, eller har en aning om vilka förluster man kan räkna med på en hemmabyggd ugn, så sökte jag på nätet efter en sida där man kan räkna ut hur mycket effekt det krävs, för att värma upp ett rum. Fann ganska snabbt en sida där man kunde räkna ut effekten genom att ange bredd, längd, höjd och isoleringsgrad på rummet. Man kunde också ange temperaturökningen i grader.

Jag visste att sidan inte skulle kunna räkna ut några exakta värden åt mig, men det skulle helt klart ge en fingervisning på hur mycket effekt som skulle krävas. Från början ville jag bygga en ugn i storleken 1000x1000x2000 mm, men efter att ha fått en uträkning på mellan 2 kWh – 3,2 kWh så insåg jag att det skulle ta minst 1 timme att värma upp ugnen från 20 grader till 180 grader eller kanske inte gå alls.
I alla fall inte med bara ett värmeelement på 2300W.

Ändrade då beräkningen på den invändiga storleken till samma som dem färdiga plåtarna skulle ge, som var 500x500x1000 mm och räknade igen. Resultatet denna gång gav mellan 500 Wh – 820 Wh. Med ett 2300 W värmeelement skulle det då ta mellan 14 till 22 minuter att värma upp ugnen beroende på hur bra ugnen är isolerad. Detta lät bra och därför bestämde jag mig för att det invändiga måttet skulle bli 500x500x1000 mm.

Eftersom jag bestämt att värmeelementet max fick vara på 2300W så började jag söka efter ett som gav den önskade effekten. Att köpa värmeelementet som reservdel var omotiverat dyrt, så jag valde att köpa en elgrill från bauhaus och helt enkelt demontera värmeelementet.

Elgrillen på 2300W som jag tog värmeelementet ifrån.

 

När jag demonterat värmeelementet ifrån elgrillen så testkörde jag det innan jag monterade dit det i ugnen.

 

Efter att ha monterat dit värmeelementet i ugnen så gjorde jag ett test till för att se så att det verkligen fungerade innan jag fortsatte. På bilden ser man också att jag målat dem invändiga plåtarna en gång till med värmebeständig silverfärg innan montering av värmeelementet.

 

Nu när jag hade ett värmeelement monterat så behövde jag nån sorts termostat styrning för att reglera temperaturen i ugnen. Valet föll på en PID kontroller ifrån det kinesiska företaget Inkbird. Beställde PID kontrollern tillsammans med ett SSR (Solid State Relay) som jag valde att överdimensionera rejält. Fick även en termokopplare (termoelement) med på köpet av PID:en.

 

Valde att bygga in PID kontrollern och halvledarrelät i en kopplingsdosa utav plast.
Lite bilder från inbyggnaden:

 

 

Använde mig utav lasern för att skära ut hålen i locket för PID kontrollern och även för strömbrytaren.
Sparade lite plats i mitten av kopplingsdosan för att i framtiden ev. montera en timer.

 

 

 

Innan kopplingsdosan och givaren skulle monteras på ugnen så kalibrerades givaren så att den visade rätt temperatur. Givaren kalibrerades genom att mäta temperaturen i kokande vatten.

 

Som säkerhet monterade jag också en bimetall termostat som slår ifrån vid 300 grader.
Detta ifall det skulle bli fel på halvledarrelät och temperaturen i ugnen skulle skena iväg.

 

Termperaturgivaren monterades ca 100 mm under termostaten. På bilden nedan ser vi hur givaren sticker fram på insidan av ugnen.

 

När kablar till värmeelement, termostat och temperaturgivare var kopplade och isolerade med en speciell värmetålig pasta, så var det dags att börja isolera ugnen. Isolering av typen glasull användes.

 

 

Efter isoleringen så var det dags att skruva dit ytterplåtarna och dra färdigt elen. Ytterplåtarna måttbeställdes i 1 mm galvad plåt. Efter att plåten monterats så sattes också dörren dit med 2 st gångjärn. Även 2 st excenterlås monterades för att kunna låsa dörren ordentligt.

 

 

 

Packning runt dörröppningen monterades och även skyddsgaller för värmelementet.

 

När all el var dragen så var det dags för en testkörning. Här på bilden nedan ser vi ugnen på väg upp i temperatur.

 

Efter testkörningen förvärvades ett handtag till dörren av plåt och monterades.

Efter att handtaget var monterad så ansåg jag att bygget var färdigt.

Slutresultatet av bygget

 

Teknisk data:

 Spänning................: 220V
 Effekt..................: 2300W
 Styrbox.................: Inkbird ITC-100 PID kontroller & halvledarrelä (SSR)
 Invändig storlek........: 500x500x1000 mm (LxBxH)
 Utvändig storlek........: 640x640x1140 mm (LxBxH) (Skåp utan styrbox)
 Uppvärmningstid.........: Från rumstemperatur till 180 grader ca 17 min.