Springen naar inhoud

Drukverlies over luchtfilter


  • Log in om te kunnen reageren

#1

weller

    weller


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 juli 2010 - 19:41

Heren ik ben bezig met een opdracht over turbo's.

Daarbij moet ik de temperatuur berekenen van de lucht nadat deze het luchtfilter is gepasseerd.

Wanneer ik het luchtfilter puur als een weerstand zie dan moet volgens mij de temperatuur stijgen aangezien er wrijving optreed welke voor een temperatuursverhoging zorgt. Middels de formule

Geplaatste afbeelding

Voor deze opdracht heb ik ook contact met een turboleverancier en een motorbouwer uit Engeland die echter beweren dat er een temperatuurverlaging is na het luchtfilter... ?

Ik dacht misschien passen ze de algemen gaswet toe. Dus P/T = constant, maar dan kom ik bij een druk voor de luchtfilter van 1.013 bar en een temp. voor het luchtfilter van 293 K en een drukval over het luchtfilter van 0.07 bar ongeveer uit op een temperatuur na het luchtfilter van 0 graden celsius... lijkt me niet te kloppen dus.

Weet iemand hier waardoor er een temperatuurdaling kan ontstaan en hoeveel die dan bedraagt?

Is het misschien een thermodynamisch proces? (isentroop/adiabaat, isobaar, isochoor, isotherm).

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 22 juli 2010 - 21:15

Proces is adiabatisch, bij stromend medium betekent dat isenthalpisch.

De temperatuur zal iets dalen bij stroming door een weerstand. Dit wordt het Joule-Thomson effect genoemd.
http://nl.wikipedia....-Thomson-effect
http://en.wikipedia....
Hydrogen economy is a Hype.

#3

weller

    weller


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 22 juli 2010 - 22:42

Bedankt!

#4

weller

    weller


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 juli 2010 - 14:46

Hoi Fred, terugkomend op je antwoord heb ik de temperatuur daling volgens het joule-thompson effect bekeken.

Ik ga van 1.013 bar naar 0.823928 bar. De buitenlucht is 298.15. Volgens onderstaande figuur zou er dan een temperatuurverlaging op moeten treden van ongeveer (1.013-0.823928)*0.25=0.047268. De temperatuur wordt dan 298.103... een marginaal verschil.

In de gevens die ik heb daalt de temperatuur echter naar 290.164 K.

De luchtstroom is 721.8 kg/h.

Enig inzicht?

Geplaatste afbeelding

#5

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 23 juli 2010 - 18:39

Eerst schreef je dat de drukval 0.07 bar is maar nu heb je het over een drukval van 0.189 bar.

Overigens, er zal niet alleen een temperatuursdaling zijn door JT maar ook doordat wellicht de gassnelheid toeneemt. Als de druk 19 % daalt en de leidingdiameter blijft gelijk dan neemt de snelheid met 19 % toe. De toename in kinetische energie van het gas gaat ten koste van zijn temperatuur, maar normaliter is dit effect peanuts.

In de gevens die ik heb daalt de temperatuur echter naar 290.164 K.

En welke gegevens zijn dat dan wel?
Hydrogen economy is a Hype.

#6

weller

    weller


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 25 juli 2010 - 14:36

Eerst schreef je dat de drukval 0.07 bar is maar nu heb je het over een drukval van 0.189 bar.

Overigens, er zal niet alleen een temperatuursdaling zijn door JT maar ook doordat wellicht de gassnelheid toeneemt. Als de druk 19 % daalt en de leidingdiameter blijft gelijk dan neemt de snelheid met 19 % toe. De toename in kinetische energie van het gas gaat ten koste van zijn temperatuur, maar normaliter is dit effect peanuts.En welke gegevens zijn dat dan wel?


De drukval van 0.189 en de daling naar 290.146 K horen bij gegevens die ik heb van een engelse motorbouwer. Ik weet niet hoe deze dit heeft berekend. Dat probeer ik te achterhalen, zelf heb ik een drukval van 0.07 schat ik.

#7

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 25 juli 2010 - 18:27

Een drukval van 0.189 bar heeft een JT effect van niet meer dan 0.05 oC, zoals jij correct berekend hebt.

Als die Engelse motorbouwer een temperatuursverlaging van 8 oC berekent ben ik ook benieuwd hoe hij dat doet.

Om het verschil te verklaren met een snelheidstoename van de lucht nŠ het filter zou namelijk betekenen dat de luchtsnelheid toe moet nemen tot zo'n 400 m/s (1440 km/u), hoger dan de geluidssnelheid, dus dat zal niet.
Hydrogen economy is a Hype.

#8

weller

    weller


  • 0 - 25 berichten
  • 12 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 juli 2010 - 21:23

Een drukval van 0.189 bar heeft een JT effect van niet meer dan 0.05 oC, zoals jij correct berekend hebt.

Als die Engelse motorbouwer een temperatuursverlaging van 8 oC berekent ben ik ook benieuwd hoe hij dat doet.

Om het verschil te verklaren met een snelheidstoename van de lucht nŠ het filter zou namelijk betekenen dat de luchtsnelheid toe moet nemen tot zo'n 400 m/s (1440 km/u), hoger dan de geluidssnelheid, dus dat zal niet.


De lucht bereikt in het systeem wel de geluidssnelheid plus er zit voor de turbo een restrictor, vernauwing, dus de berekening aan de hand van een snelheidstoename is misschien zo gek nog niet.

Hoe bereken je die temp daling aan de hand van de snelheidstoename?

#9

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 30 juli 2010 - 18:09

Toename van de kinetische energie gaat ten koste van de enthalpie. Dus:

(v22 - v12)/2 = Cp.(T1 - T2 )

Cp = soortelijke warmte = 1005 J/kg.K voor koude lucht
T = temperatuur, K
v = snelheid, m/s
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