Compressiekoelmachine, vermogens

Tacsemma

Beste,

Voor een vak op school heb ik het volgende vraagstuk gekregen, jammer genoeg heb ik de les niet bij kunnen wonen en mis ik de aantekeningen en heb ik even een duw in de goede richting nodig.

Hieronder het vraagstuk:

Een ideale compressiekoelmachine werkt tussen 0,14 en 0,80 MPa en gebruikt R134a als koelmiddel. De massastroom koelmiddel bedraagt 0,050 kg/s. Bepaal:

a) Het aan de te koelen ruimte ontrokken vermogen

b) Het aan de omgeving afgestane vermogen

c) De COP van de koelmachine

COP = Ql / Wnet,in = (h1 - h4) / (h2 - h1)

Deze enthalpie"en zijn af te lezen in het grafiek en ik kom op een COP van 3,667 uit, wat heel aannemelijk klinkt.

Kan iemand mij vertellen hoe ik a) & b) moet benaderen?

Bij voorbaat dank

Kravitz

Tacsemma schreef:... en heb ik even een duw in de goede richting nodig.

(...)

Kan iemand mij vertellen hoe ik a) & b) moet benaderen?

Die geven we je graag, maar heb je enig idee hoe je zelf zou beginnen?

Tacsemma

Nou aangezien er een massastroom is opgegeven ben ik geneigd om richting Q = m * c * dT te denken. Het probleem is dat ik geen soortelijke warmte heb van r134a en die ook niet kan vinden..

Ik had een voorbeeld gevonden op het internet waarbij de power input van een warmtepomp wordt berekend d.m.v. Q=mcdt, m=Qh/h2-h3 & Win = m (h2-h1)

Ik wil hetzelfde principe toepassen maar ik weet niet of dit juist is?

Fred F.

Nou aangezien er een massastroom is opgegeven ben ik geneigd om richting Q = m * c * dT te denken.

Nee, daar heb je niks aan.

COP = Ql / Wnet,in = (h1 - h4) / (h2 - h1)

Deze enthalpie"en zijn af te lezen in het grafiek ...

Met grafiek bedoel je waarschijnlijk een p-h diagram?

Ik had een voorbeeld gevonden op het internet waarbij de power input van een warmtepomp wordt berekend d.m.v. Q=mcdt, m=Qh/h2-h3 & Win = m (h2-h1)

Wat is in alle formules h1 , h2 , h3 , h4 , Qh ? Ik heb wel een vermoeden maar dan denk ik dat jouw COP formule fout is. Is Qh het vermogen van de condensor?

Dan gaat het bij vraag a) om Qc , niet?

Je moet vraag a) berekenen uit het p-h diagram met gebruik van de juiste enthalpiën, maar zonder tekeningetje kan ik niet zien of je de juiste enthalpiën gebruikt voor berekening COP, et cetera, en moet ik maar raden.

bartmill

Zoals hierboven al is gezegd heb je waarschijnlijk een druk/enthalpie diagram nodig van R134a (zal wel uitgedeeld zijn tijdens de les). Hier heb je een voorbeeld Geen idee of dit de goede is, ik zou even bij je klasgenoten navragen of je een kopie mag van het diagram wat zij waarschijnlijk hebben gekregen!

Verder denk ik dat je zoiets als dit zult moeten uitvoeren om op je antwoorden te komen:

klik

Tacsemma

Met grafiek bedoel ik inderdaad het p-h diagram (in mijn geval het h/log-p diagram voor R134a), dat betreft deze h/ log p - diagram R134a

Hierin heb ik de volgende waardes afgelezen:

h1 = 386 kJ/kg
h2 = 425 kJ/kg
h3 = 243 kJ/kg
h4 = 243 kJ?kg

Qh is inderdaad het vermogen van de condensor, maar let op! Dit was een voorbeeld van een warmtepomp die ik van het internet geplukt had!

Dan gaat het bij vraag a) om Qc , niet?

Ik heb juist het idee dat het bij vraag a) Qevaporator gaat, en dat vraag b) om Qcondensor gaat.

a) Het aan de te koelen ruimte onttrokken vermogen (Qevaporator)

b) Het aan de omgeving afgestane vermogen (Qcondensor)

Of ga ik hier de mist in?

bartmill

Is het niet net andersom? Compressie = Qtoe? Of vergis ik mezelf.

Het is bij mijn intussen wat afgezakt, maar volgens mij moet je wat kunnen met h1, h2, h3 en h4?

Dit zijn enthalpie verschillen => energieverschillen.

Is dat niet iets van: Qtoe= "massastroom" * enthalpieverschil?

Dit zou betekenen:

Qtoe=m*(h1-h4)=0,05*(386-243)

Qaf=m*(h2-h3)=0,05*(425-243)

Volgens mij moet dit kloppen, aangezien Qaf > Qtoe (je stopt er namelijk ook nog arbeid in)

Fred F.

Dan gaat het bij vraag a) om Qc , niet?

Ik heb juist het idee dat het bij vraag a) Qevaporator gaat, en dat vraag b) om Qcondensor gaat.

Tacsemma, jij gebruikte eerst de term Qh voor wat blijkbaar de condensor was, waarbij ik aannam dat h = hot, dus gebruikte ik voor de verdamper Qc , waarbij c = cold, maar eigenlijk zie ik nu dat ik toen Ql had moeten gebruiken, die jij ook ergens noemde, met l = laag want jouw h was niet hot maar hoog. Snappie? We zeggen in feite hetzelfde maar met andere namen want jij gebruikt nu Qcondensor i.p.v. eerder Qh en Qevaporator i.p.v. eerder Ql. En om het nog wat erger te maken gebruikt bartmill nu Qtoe en Qaf.

Bij vraag a) gaat het dus om Qc oftewel Ql oftewel Qevaporator oftewel Qtoe

en bij vraag b) gaat het om Qh oftewel Qcondensor oftewel Qaf.

Als je nog eens een topic plaatst schrijf dan duidelijk wat je met allerlei afkortingen bedoelt, en welke eenheden je gebruikt, want anders wordt het één grote spraakverwarring.

Ik begrijp nu uit je genoemde getallen dat h4 = h3 dus je formule voor COP was dan juist.

Is het niet net andersom? Compressie = Qtoe? Of vergis ik mezelf.

Compressie = Qaf - Qtoe

bartmill

Compressie = Qaf - Qtoe

= Toegevoerd vermogen dan toch? (exclusief rendementen)

Tacsemma

Ja inderdaad, ik probeerde het zelf even op een rijtje te zetten, het probleem is dat de presentatie die ik tot mijn beschikking heb net zo erg is! Ik zal er voortaan goed opletten dat ik alles hetzelfde noem.

a) Qevaporator = 0,05 * (425 - 243) = 9,1 kW

b) Qcondensor = 0,05 * (386 - 243) = 7,15 kW

En het rendement blijft dan hetzelfde.

Hartstikke bedankt voor jullie hulp! Jammer genoeg staan er voor mij nog 3 flinke vragen te wachten over hetzelfde onderwerp. Ik ga mij er even in verdiepen en als ik er niet geheel uitkom dan horen jullie het snel genoeg weer

Fred F.

Als jij schrijft:

Qtoe=m*(h1-h4)=0,05*(386-243)

dan bereken je de toegevoerde warmte in de condensor.

Compressie vermogen W_in = m*(h2-h1)

Tacsemma

Tweede ronde:

Opgave 2

R134a komt de compressor van een koelmachine binnen als oververhitte damp van 0,14 MPa en –10 °C met een debiet van 0,050 kg/s en verlaat deze bij 0,80 MPa en 60 °C. Bij het verlaten van de condensor is de vloeistof onderkoeld tot 20 °C. Bepaal

a) Het aan de te koelen ruimte ontrokken vermogen

b) Het aan de omgeving afgestane vermogen

c) De COP van de koelmachine

d) Het isentropisch rendement van de compressor

Zelfde principe als hiervoor maar nu met een addertje onder het gras namelijk: overhitte damp en onderkoeld vloeistof.

Ik heb een poging gewaagd om de grafiek in het diagram te tekenen, graag hoor ik van iemand of dit zo correct is. En moet ik dan lijn 2-3 schuin laten lopen ipv horizontaal richting de 20graden?

bvd

bartmill

Volgens mij moet de onderste "horizontale" lijn gewoon VLAK lopen. Echter gaat deze dan "omhoog" bij het punt waar hij de rare bult snijdt, maar op het punt waar hij de "verticale" lijn van -10 graden snijdt (dus een stukje naar rechts van de bult)

De bovenste lijn klopt volgens mij ook niet, naar mijn weten moet deze ook "horizontaal" lopen van 60 graden naar links. Hij gaat dan de "bult" in en komt dus op 60 graden er weer "uit". Echter wordt het onderkoeld (dus lagere temperatuur dan nodig) tot 20 graden. De lijn blijft dus horizontaal lopen tot hij de verticale lijn van de 20 graden snijdt. Hier gaat hij dan verticaal omlaag.

Volgens mij zijn de sommetjes dan een kwestie van enthalpie aflezen + invullen

Tacsemma

Is dit dan de bedoeling? Inderdaad, zodra ik de grafiek kan tekenen is het een kwestie van dezelfde formules toepassen en de enthalpieën daarvan aflezen

Fred F.

Moeilijk te zien zo wat er eventueel aan mankeert maar in ieder geval zie ik rechts twee fouten: die -20 moet -10 zijn en die 30 moet 60 zijn, toch?

Het ware duidelijker als je de cyclus intekende op het echte p-h diagram. Maak van de pdf een jpg met printscreen en teken daarop de cyclus.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Compressiekoelmachine, vermogens

Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens

Re: Compressiekoelmachine, vermogens