Springen naar inhoud

Vermogen freecoolingbatterij berekenen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 april 2009 - 15:11

Beste forumleden,

Heb geprob. om vermogen freecoolingbatterij te bereken waardoor ijswater (30% glycol) stroomt met een regime van 10/15°C. deze wordt gekoeld door de buitenlucht (geforceerd met ventilatoren). de warmtewisselaar bestaat uit koperen buizen waarop aluminium lammellen zijn aangebracht.

ik ging als volgt te werk:

de diameter, lengte, aantal... van de koperen buizen meten/tellen en ook de dikte,aantal, tussenafstand ... van de lammellen meten/tellen.... om hieruit oppervlakte te berekenen

dan wou ik de warmteverliezen berekenen maar kom gegevens te kort zoals Lambda ijswater,...

en dan in de formule gieten P = kxAxDeltaTLog...

kortom zit vast en kan ni meer verder

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 april 2009 - 16:29

Het is onbegonnen werk om met de hand aan de warmteoverdracht van pijpen met lamellen te rekenen. Je hebt te maken met de zogenaamde finefficiency van die lamellen en bovendien moet je een correlatie zien te vinden voor de partiële warmteoverdrachtscoefficient tussen de lucht en die lamellen.

Maar waarom wil je dit überhaupt zo berekenen? Als je de massastroom m van het glycol/water dat rondstroomt weet en je weet wat de temperaturen in en uit zijn dan kun je toch eenvoudig met P = m.Cp.(T1-T2) berekenen hoeveel vermogen dat is?
Hydrogen economy is a Hype.

#3

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 april 2009 - 10:44

Bedankt voor uw reactie Fred F.,

eerste alinea: Bedoel je de bypassfactor?

tweede alinea: het ijswater wordt "gratis" gekoeld door de lucht tot een bepaalde temp. afh. van de buitentemp. als de gewenste waarde niet kan behaalt worden met het freecoolen wordt er bijgekoeld met mech. koeling en ik wil eigenlijk alleen weten hoeveel er daadwerkelijk gekoeld werd met de freecooling. als het buiten 0°C is, heeft de FCbatterij een vermogen van 60kW, als het 1°C is iets minder en onder 0°C iets meer. met Q=mxcxdeltaT ==> we wensen steeds een regime van 10/15 en het debiet door FCbatterij is 0 of alles.

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 april 2009 - 12:49

eerste alinea: Bedoel je de bypassfactor?

Nee.

Een lamel (fin) heeft niet overal dezelfde temperatuur als de pijp waarop hij bevestigd is, en heeft daardoor een efficiency die minder is dan 100 %. Er is een temperatuurgradient over de lamel zowel in de lengterichting als in de dikterichting van de lamel.

Finefficiency = werkelijke warmteoverdracht gedeeld door mogelijke warmteoverdracht indien de fin overal dezelfde temperatuur (die van de pijp) zou hebben.

we wensen steeds een regime van 10/15 en het debiet door FCbatterij is 0 of alles.

Wordt het ijswater afgekoeld van 15 naar 10 oC in de FCbatterij plus de mechanische koeling?

Staan de FCbatterij en de mechanische koeling in serie of in parallel?
Hydrogen economy is a Hype.

#5

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 april 2009 - 22:54

Ah u bedoelt het ribrendement: (Tu - Ti) / (Tu - To).

Dat is juist hetgeen ik wil berekenen: Hoeveel kan de FCbatterij koelen bij de verschillende buitentemp. (onder 12°C) de FCbatterij staat in serie met de verdamper, dus het ijswater loopt eerst door de FCbatterij en dan door de verdamper, de regelaar stuurt de compressor(s) aan als de gew. temp. niet bereikt kan worden met Freecooling.

bestaat er dan geen software waarmee je het vermogen van warmtewisselaars kan berekenen?

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 april 2009 - 09:59

Ah u bedoelt het ribrendement: (Tu - Ti) / (Tu - To).

Ribrendement zou inderdaad de Nederlandse benaming voor finefficiency kunnen zijn maar Google geeft niets bruikbaars voor ribrendement dus erg gangbaar is die term blijkbaar niet. Die formule heeft overigens niets met finefficiency te maken. Het lijkt wat op de P factor die nodig is om de F factor te bepalen voor de correctie van de DeltaTlog. Die P-factor wordt soms ook wel eens efficiency genoemd.

Je zegt dat de FCbatterij en verdamper in serie staan maar dan begrijp ik niet wat eerder bedoeld werd met:

...we wensen steeds een regime van 10/15 en het debiet door FCbatterij is 0 of alles.

bestaat er dan geen software waarmee je het vermogen van warmtewisselaars kan berekenen?

Natuurlijk bestaat er allerlei commerciële software voor dit soort berekeningen. Ik ken geen freeware (nog afgezien wat de betrouwbaarheid van eventuele freeware zou zijn).

Ik blijf erbij dat als je het vermogen van een koeler wilt berekenen je gewoon P=m.Cp.(Ti-Tu) moet gebruiken en niet de U (inclusief finefficiency) moet proberen te schatten om met P= U.A.F.DeltaTlog het vermogen te berekenen. Temeer omdat je om die totale warmteoverdrachtscoefficient U te bepalen ook massadebiet m nodig hebt, en om F en deltaTlog te bepalen zowel Ti als Tu nodig hebt. De eerste formule is altijd nauwkeuriger dan de tweede.
Hydrogen economy is a Hype.

#7

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 april 2009 - 11:39

De 3wegkraan (ON/OFF) stuurt het ijswater ofwel direct naar de verdamper (dit als de buittemp. te hoog is) ofwel eerst door de FCbatterij en dan pas door de verdamper (=freecoolingmode). ==> FCbatterij debiet is 0 of alles.

Ja ik zou het ook graag gewoon willen doen met Q=m.c.deltaT maar ...

Stel ik kom iets van 60kW uit wat zegt dat dan over de freecooling?

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 april 2009 - 13:10

Stel ik kom iets van 60kW uit wat zegt dat dan over de freecooling?

Als je het vermogen uitgerekend hebt met de deltaT over alleen de FC (dus niet over de FC plus verdamper) en het debiet door alleen de FC, dan is dat het vermogen van alleen de FC (bij de luchttemperatuur van dat moment).
Hydrogen economy is a Hype.

#9

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 april 2009 - 13:44

De bedoeling van heel dat verhaal was eigenlijk om te weten te komen hoeveel koelt mijn FCbatterij bij:
12°C (buitenluchttemp.)
11°C
...
0°C
...
-10°C
...

met Q=m.c.deltaT weet ik welk vermogen je hebt bij de temperatuur dat je bekomt na FC, maar dan weet ik toch niet wanneer je bijvoorbeeld 100% aant freecoolen bent en bij welk buitentemperatuur dat het is?

Bedankt om mee te denken Fred Flinstone.

#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 13 april 2009 - 18:18

Als je één complete set metingen hebt dan kun je daarmee alles uitrekenen.

Je hebt drie vergelijkingen voor het vermogen Q (ik gebruik Q i.p.v. P omdat ik P voor iets anders nodig heb):

Q = mw.Cpw.(T1-T2) voor het ijswater

Q = mL.CpL.(t2-t1) voor de lucht

Q = U.A.F.DeltaTlog voor de warmteoverdracht

Je hebt de vergelijking voor DeltaTlog = {(T1-t2) - (T2-t1)}/Ln{(T1-t2)/(T2-t1)}

Om F te bepalen moet je eerst berekenen:

P = (t2 - T1)/T1 - t1) en R = (T1 - T2)/(t2 - t1)

en dan F aflezen uit een grafiek: zie bijlage.
F is afhankelijk van het aantal passages (Pass) van het ijswater door de FC.

Als je Q berekend hebt uit de eerste vergelijking (voor ijswater) of uit de tweede (voor lucht) of uit beiden, dan is:

U.A = Q / (F.DeltaTlog)

Nu je de U.A van de FC weet kun je voor elke gegeven luchtinlaattemperatuur t1 , ijswaterinlaattemperatuur T1 , luchtdebiet mL en ijswaterdebiet mw berekenen wat Q en uitlaattemperaturen T2 en t2 zijn.

Het vergt wel wat trial-and-error:
- neem een waarde voor T2 aan,
- bereken Q,
- bereken uit Q t2,
- bereken DeltaTlog,
- bereken P, R en bepaal daarmee F.
- bereken daarna U.A = Q / (F.DeltaTlog) en vergelijk die met de U.A van de FC die je al kent.
Pas eventueel T2 aan en doet het allemaal nog eens totdat de berekende U.A nagenoeg gelijk is aan de al bekende U.A

Bijgevoegde Bestanden

Hydrogen economy is a Hype.

#11

klimastud

    klimastud


  • 0 - 25 berichten
  • 6 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 14 april 2009 - 10:04

Ja ik ga dat eens proberen in excel
bedankt Fred F. ik denk dat het op die manier wel moet lukken.

#12

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 15 april 2009 - 09:44

Ik heb een typefoutje gemaakt in de formule voor P, het moet zijn:

P = (t2 - t1)/T1 - t1)

dus met kleine t1 in plaats van grote.

In de bijlage staat het trouwens wel goed.
Hydrogen economy is a Hype.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures