Springen naar inhoud

R-waardes


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Diecke

    Diecke


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 maart 2010 - 17:43

Hallo,
Ik ben een onderzoek aan het doen naar R-waardes in de praktijk.
Ik heb een constante opgesteld, maar deze kan onmogelijk kloppen.
Kan iemand zien wat ik fout doe?
http://img638.images.../1324/vraag.jpg

bij voorbaat heel veel dank.

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

#2

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 11 maart 2010 - 07:45

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#3

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 maart 2010 - 17:39

Allereerts: ik denk dat je een rekenfout maakt in C.

Ik heb de indruk dat het gaat over een koperen buisje van 2 meter lang met een binnendiameter (do) van slechts 12 mm (buitendiameter d1=14 mm want dikte is 1 mm), met daaromheen een isolatiedikte d van 13 mm. De buitendiameter van de isolatie is dus d2 = 14 + 2*13 = 40 mm.

Dit betekent dat in dit geval verschillende formules niet juist zijn omdat er een te groot verschil is tussen binnen-en buitenoppervlak van de isolatie.

Het wordt dan: Q = λ.2.:eusa_whistle:.L.(T1-T2)/ln(d2/d1)

waarin L = lengte (m)
T = oppervlaktetemperatuur van de isolatie aan binnenzijde (1) en buitenzijde (2)
d = diameter isolatie aan binnenzijde (1) en buitenzijde (2)

Probleem is echter dat je wel de temperatuur van het water weet en ook die van de lucht, maar niet de wandtemperaturen T1 en T2 van de isolatie. Er is een warmteweerstand van het water naar de pijpwand, ook van de isolatiebuitenwand naar de lucht ten gevolge van natuurlijke convectie. Vooral die laatste zou wel eens 0,2 m2.K/W kunnen zijn, dus in dezelfde orde van grootte als de R die jij wilt bepalen en daarom niet te verwaarlozen.

Het is niet duidelijk of de pomp altijd blijft draaien of niet. Als de pomp ookdraait tijdens de metingen dan zal de warmteweestand aan de waterzijde klein zijn maar dan moet je wel het pompvermogen meenemen in de berekening van Q. In elk geval moet je de afkoeling van de koperen pijp ook meenemen in Q. En als je het helemaal juist wil doen ook de afkoeling van de isolatie.

Bovendien heb je ook nog straling: de buitenwand van de isolatie straalt warmte uit afhankelijk van zijn temperatuur (T2). Dit moet je dus, naast natuurlijke convectie, ook in beschouwing nemen om T2 te bepalen, voordat je λ kunt berekenen.

Al met al genoeg problemen die het moeilijk maken om met jouw testopstelling de waarde van λ nauwkeurig te bepalen.
Hydrogen economy is a Hype.

#4

Diecke

    Diecke


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 maart 2010 - 19:50

Allereerts: ik denk dat je een rekenfout maakt in C.

Ik heb de indruk dat het gaat over een koperen buisje van 2 meter lang met een binnendiameter (do) van slechts 12 mm (buitendiameter d1=14 mm want dikte is 1 mm), met daaromheen een isolatiedikte d van 13 mm. De buitendiameter van de isolatie is dus d2 = 14 + 2*13 = 40 mm.

Dit betekent dat in dit geval verschillende formules niet juist zijn omdat er een te groot verschil is tussen binnen-en buitenoppervlak van de isolatie.

Het wordt dan: Q = λ.2.:eusa_whistle:.L.(T1-T2)/ln(d2/d1)

waarin L = lengte (m)
T = oppervlaktetemperatuur van de isolatie aan binnenzijde (1) en buitenzijde (2)
d = diameter isolatie aan binnenzijde (1) en buitenzijde (2)

Probleem is echter dat je wel de temperatuur van het water weet en ook die van de lucht, maar niet de wandtemperaturen T1 en T2 van de isolatie. Er is een warmteweerstand van het water naar de pijpwand, ook van de isolatiebuitenwand naar de lucht ten gevolge van natuurlijke convectie. Vooral die laatste zou wel eens 0,2 m2.K/W kunnen zijn, dus in dezelfde orde van grootte als de R die jij wilt bepalen en daarom niet te verwaarlozen.

Het is niet duidelijk of de pomp altijd blijft draaien of niet. Als de pomp ookdraait tijdens de metingen dan zal de warmteweestand aan de waterzijde klein zijn maar dan moet je wel het pompvermogen meenemen in de berekening van Q. In elk geval moet je de afkoeling van de koperen pijp ook meenemen in Q. En als je het helemaal juist wil doen ook de afkoeling van de isolatie.

Bovendien heb je ook nog straling: de buitenwand van de isolatie straalt warmte uit afhankelijk van zijn temperatuur (T2). Dit moet je dus, naast natuurlijke convectie, ook in beschouwing nemen om T2 te bepalen, voordat je λ kunt berekenen.

Al met al genoeg problemen die het moeilijk maken om met jouw testopstelling de waarde van λ nauwkeurig te bepalen.


De pomp draait constant.

Die Q is toch van het water? dus ook de inhoud van het water, dus de inhoud van het binnenste van de buis?
dus Q = m.c.(T1-T2) maar dit is dus fout.
Waarom wordt het dan dit?:
Q = λ.2.](*,).L.(T1-T2)/ln(d2/d1)

Waar komt de ln in die functie vandaan?

bvd.

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 11 maart 2010 - 20:32

Ik zie wat je bedoelt: ik had jouw P (=Q/t) moeten gebruiken, dus:

P = λ.2.:eusa_whistle:.L.(T1-T2)/ln(d2/d1)

Die ln is de natuurlijke logaritme. Voor de afleiding van deze formule zul je in een theorieboek moeten duiken.
En let wel: subscripts 1 en 2 zijn hier voor binnenzijde respectievelijk buitenzijde (luchtzijde) van de isolatie (niet voor begin- en eindtemperatuur van het water).

Dit kan ook geschreven worden als:

P = λ.(2.](*,).rm.L).(T1-T2)/d = λ.Am.(T1-T2)/d

waarin
r1 = straal binnenzijde isolatie
r2 = straal buitenzijde isolatie
rm = logaritmisch gemiddelde van r1 en r2
rm = (r2 - r1)/ln(r2/r1) = d/ln(r2/r1) = d/ln(d2/d1)
d = isolatiedikte = r2 - r1
Am = logaritmisch gemiddelde van isolatieoppervlakken binnenzijde en buitenzijde

Voor de afleiding van deze formules zul je in een theorieboek moeten duiken.

Die Q is toch van het water? dus ook de inhoud van het water, dus de inhoud van het binnenste van de buis?
dus Q = m.c.(T1-T2) maar dit is dus fout.

Het is niet alleen het water dat afkoelt, maar ook de koperen pijp en ook het binnenste deel van de isolatie.
Hydrogen economy is a Hype.

#6

Diecke

    Diecke


  • 0 - 25 berichten
  • 5 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 12 maart 2010 - 07:49

Ik zie wat je bedoelt: ik had jouw P (=Q/t) moeten gebruiken, dus:

P = λ.2.:eusa_whistle:.L.(T1-T2)/ln(d2/d1)

Die ln is de natuurlijke logaritme. Voor de afleiding van deze formule zul je in een theorieboek moeten duiken.
En let wel: subscripts 1 en 2 zijn hier voor binnenzijde respectievelijk buitenzijde (luchtzijde) van de isolatie (niet voor begin- en eindtemperatuur van het water).

Dit kan ook geschreven worden als:

P = λ.(2.](*,).rm.L).(T1-T2)/d = λ.Am.(T1-T2)/d

waarin
r1 = straal binnenzijde isolatie
r2 = straal buitenzijde isolatie
rm = logaritmisch gemiddelde van r1 en r2
rm = (r2 - r1)/ln(r2/r1) = d/ln(r2/r1) = d/ln(d2/d1)
d = isolatiedikte = r2 - r1
Am = logaritmisch gemiddelde van isolatieoppervlakken binnenzijde en buitenzijde

Voor de afleiding van deze formules zul je in een theorieboek moeten duiken.

Het is niet alleen het water dat afkoelt, maar ook de koperen pijp en ook het binnenste deel van de isolatie.


Nog 1 vraag. Waar is de t (die ik juist meet) gebleven in de formule?

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 12 maart 2010 - 11:07

Je berekent Q uit de afkoeling van water plus koperen pijp plus deel van isolatie.

En dan deel je die Q door t en stel je die Q/t gelijk aan die P zodat je lambda op kunt lossen, en R berekenen uit d/lambda.

Maar het probleem met jouw methodiek is dat je niet weet wat de buitenwandtemperatuur T2 van de isolatie is. Dat is niet de luchttemperatuur maar een stuk hoger. Misschien is T2 wel zo'n 40 oC (i.p.v. 20 oC zoals jij oorspronkelijk gebruikte in je berekening), omdat die P ook nog van isolatiebuitenwand naar de lucht overgedragen moet worden door natuurlijke convectie en straling, en dat vereist een bepaalde (nog onbekende) deltaT tussen buitenwand en lucht.

In feite is jouw methodiek niet geschikt om lambda en R nauwkeurig te bepalen.
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