Wij krijgen op cursussen en van mensen die in ons atelier werken vaak de vraag:

 

Hoe kan ik nu een (Amerikaans) stookschema in graden Fahrenheit omrekenen naar graden Celcius?

 

De omrekening van graden F naar graden C kun je doen via tabellen die op internet te vinden zijn, of (wat wij zelf doen) via een appje of een omrekentool op internet. De omrekening van de RATE (aantal graden temperatuurstijging of temperatuurdaling per uur) in je stookschema kun je NIET uit een tabel of iets dergelijks halen. Daarom vermelden wij dit hier, met een uitleg voor wie daar belangstelling voor heeft.

 

De rate in °C/uur = de rate in °F/uur gedeeld door 1,8

 

 

De meeste mensen weten dat er hiervoor omrekentabellen, handige appjes op je telefoon of omrekentools op internet bestaan. Omdat we bij het smelten van glas met hoge temperaturen werken zijn tabellen niet zo handig: je hebt dan erg lange tabellen nodig. Een tooltje op internet is dan handiger: kijk bijvoorbeeld bij deze omrekentool.

Tot zover goed te doen.

 

Nu moeten mensen met bijvoorbeeld een Bentrup of Stafford controller op hun oven voor iedere stap in hun stookschema de volgende drie gegevens invoeren: de RATE (= aantal graden temperatuursverhoging per uur), de EINDTEMPERATUUR (= eindtemperatuur van deze stap in het stookschema) en de SOAK (de tijd in uren/minuten of in minuten) dat de eindtemperatuur wordt aangehouden, het “sudderen” op de eindtemperatuur).

 

Als zo’n stookschema nu is opgegeven voor graden Farenheit, hoe rekenen we dat dan om naar graden Celcius? De EINDTEMPERATUUR en de SOAK leveren geen problemen op: de SOAK-tijd blijft hetzelfde, en de EINDTEMPERATUUR in graden Fahrenheid kunnen we via de tabel of de omrekentool in Celcius  vinden. Maar hoe zit dat met de RATE? Je kunt hier niet zomaar via de tabel of de tool het aantal graden Fahrenheit (per uur!!!) vervangen door het aantal graden Celcius (per uur!!!).

Met andere woorden: een RATE van 200 °F/uur is NIET gelijk aan 200 °C/uur of 93,3 °C/uur !!!!!!!!!!

Ik zal dit uitleggen.

Stel één van de stappen in je stookprogramma IN GRADEN FAHRENHEIT is:

  • RATE = 100 °F / uur (dus ieder uur neemt de temperatuur in je oven met 100  °F toe)
  • EINDTEMPERATUUR = 1472  °F (komt overeen met 800  °C)
  • SOAK = 60 minuten

en de eindtemperatuur van je vorige stap was 572  °F (komt overeen met 300  °C).

 

Het traject dat de oven in deze stap moet afleggen is:

VORIGE EINDTEMPERATUUR (572 °F) ——-> NIEUWE EINDTEMPERATUUR (1472 °F) met een RATE (snelheid) van 100 °F / uur.  Deze stap duurt dus (1472 – 572 ) / 100 = 9 uren

Nu gaan we dit omzetten naar graden Celcius.

 

VORIGE EINDTEMPERATUUR (300 °C) ——-> NIEUWE EINDTEMPERATUUR (800 °F) met een RATE (snelheid) van ??? °C / uur.  Deze stap moet natuurlijk net zo lang duren als hierboven, dus ook 9 uren. Tenslotte wil je dat je glas in diezelfde tijd z’n opwarming of afkoeling doormaakt.

De RATE in graden Celcius is nu (NIEUWE EINDTEMPERATUUR – VORIGE EINDTEMPERATUUR) in 9 uur, oftewel (800 – 300) = 500 °C in 9 uur, oftewel 500 / 9 = 55,6 °C/uur !!

Zoals je ziet is dit iets anders dan bovengenoemde  93,3 °C/uur.

Hoe reken je nu de RATE gemakkelijk om van °F/uur naar °C/uur?

Voor wie het interessant vindt hierbij de afleiding van de formule.

Voor de omrekening van graden Fahrenheit naar graden Celcius geldt de volgende formule: C = (F – 32) / 1,8 (waarbij C = graden Celcius en F = graden Fahrenheit). Anders geschreven F = (C x 1,8) + 32.

Zo zijn ook de rekentools en de tabellen opgebouwd.

 

Stel: in deze stap doorloopt je oven het traject van (vorige eindtemperatuur) F1 naar (nieuwe eindtemperatuur) F2  in t uren.

F1 ——-> F2     in t uren, oftewel

C1 ——-> C2     in t uren

De RATE in graden Celcius/uur is nu:

(C2 – C1) / t  graden Celcius/uur. Vul nu in: C2 = (F2 – 32) / 1,8 en C1 = (F1 – 32) / 1,8, dan volgt hieruit:

De RATE in graden Celcius/uur = ( (F2 – 32)/1,8  –  (F1 – 32) / 1,8) ) / t,   anders geschreven: RATE x t = (F2 – 32) / 1,8 – (F1 – 32) / 1,8),  anders geschreven: RATE x t x 1,8 = F2 – 32 – F1 + 32, anders geschreven: RATE x t x 1,8 = F2 – F1.

 

Dus: de RATE in graden Celcius/uur = (F2 – F1) / (t x 1,8).   Nu was (F2 – F1) / t de RATE in °F/uur. We mogen dus ook schrijven:

 

RATE in °C/uur = (Rate in °F/uur ) / 1,8

In woorden: de RATE in °C/uur is de RATE in °F/uur, gedeeld door 1,8. Een positieve RATE betekent een temperatuurstijging, een negatieve RATE een temperatuurdaling.

 

Als proef op de som vullen we de waarden van ons bovenstaande voorbeeld in deze formule in:

Rate (°C/uur) = 100 / 1,8 = 55,6 (°F / uur). En dat hadden we hierboven ook aangetoond.