Springen naar inhoud

Koelruimte met constante temperatuur


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 09:20

Afgesplitst vanuit dit topic.

Goed dat het helder is. Ikzelf heb deze stof redelijk kort geleden voor de kiezen gehad. Best leuk om na enige tijd mijn kennis te testen. (Valt niet tegen)

Mooi om te horen, ben ik niet de enige die er baat bij heeft!

Voor de volgende vraag heb ik het een en ander hier op het forum weten terug te vinden, maar niet genoeg om de volgende vraag te beantwoorden:

Een koelruimte moet op een constante temperatuur van –10 °C gehouden worden. Het benodigde koelvermogen bedraagt 100 kW. Er wordt gebruik gemaakt van een compressiekoelmachine met R134a als koelmiddel. De omgevingstemperatuur bedraagt 20 °C.
Het temperatuurverschil voor de warmteoverdracht in de verdamper en de condensor bedraagt 10 °C. Het isentropisch rendement van de compressor bedraagt 85%. Bereken

a) De koudefactor
b) De Carnot koudefactor
c) De massastroom koelmiddel door de koelmachine
d) De door de compressor geleverde debiet in m3/s
e) Het benodigde compressorvermogen


a) Hier op het forum heb ik gelezen: Koudefactor = koelvermogen / compressorvermogen. Dus Koudefactor = 100*10^3 / Wcompressor
Wcompressor = massastroom * (h2 - h1) *teveel onbekenden dat wordt hem niet
Dan heb ik nog het isentropisch rendement van 85%, betekent dit dat ik simpelweg een compressor nodig heb die 115kW levert?

b) Op het internet heb ik terug kunnen vinden: Carnot koudefactor = Tlaag / (Thoog - Tlaag). betekent dit simpelweg Carnot koudefactor = -10 / (20 - -10) = -0,33?

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 28 oktober 2011 - 10:29

a) Hier op het forum heb ik gelezen: Koudefactor = koelvermogen / compressorvermogen.

Correct. Koudefactor is de nederlandse benaming voor COP.

b) Op het internet heb ik terug kunnen vinden: Carnot koudefactor = Tlaag / (Thoog - Tlaag). betekent dit simpelweg Carnot koudefactor = -10 / (20 - -10) = -0,33?

Nee, want je moet met absolute temperaturen rekenen.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 10:44

a) klopt mijn redenering hier verder wel?

b) Absolute temperaturen, betekent dit dat Thoog = 20graden Celsius, en voor Tlaag = Tcondensor moet worden uitgerekend? Zo ja kan ik een hint krijgen in hoe ik dit moet doen?

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 11:34

a) ja, maar denk eraan dat je voor koelvermogen en compressorvermogen dezelfde eenheden gebruikt, dus allebei W of allebei kW.

b) absolute temperaturen zijn temperaturen in Kelvin.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 12:32

a) Koudefactor = 100kW / 115kW = 0,87
b) Carnot koudefactor = 263 / (293 - 263) = 8,76

Kan iemand dit verifi"eren?

En dan nu vraag c) Bereken de massastroom koelmiddel door de koelmachine

Ik weet dat Win = massastroom * (h2 - h3) of Win = massastroom * (h1 - h4) dus...

Massastroom = Win / (h2 - h3)
Massastroom = 115*10^3 / (h2 - h3)


Hoe lees ik h2 & h3 uit met de gegevens die ik heb?

#6

bartmill

    bartmill


  • >25 berichten
  • 76 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 12:35

Het temperatuurverschil voor de warmteoverdracht in de verdamper en de condensor bedraagt 10 °C.


Kun je dat niet koppelen aan een enthalpie?

#7

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 13:12

Ik weet dat de ruimte constant op -10graden Celsius gehouden moet worden, maar betekent dit ook dat ik ervan uit mag gaan dat de temperatuur door de gehele condensor -10 graden is?

Zo ja is het dan zo simpel als de enthalpie"en af te lezen voor -10 graden en dat in mijn formule stoppen?

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 13:36

Dan heb ik nog het isentropisch rendement van 85%, betekent dit dat ik simpelweg een compressor nodig heb die 115kW levert?

Nee. Ideale compressorvermogen volgt uit p-h diagram door isentropische compressie aan te nemen.
Echte compressorvermogen = ideaal compressorvermogen / isentropisch rendement.

a) Koudefactor = 100kW / 115kW = 0,87

Fout want die 115 kW is totaal fout.

Ik weet dat de ruimte constant op -10graden Celsius gehouden moet worden, maar betekent dit ook dat ik ervan uit mag gaan dat de temperatuur door de gehele condensor -10 graden is?

Nee. Lees het vraagstuk nog eens goed:

Een koelruimte moet op een constante temperatuur van –10 °C gehouden worden.
De omgevingstemperatuur bedraagt 20 °C.
Het temperatuurverschil voor de warmteoverdracht in de verdamper en de condensor bedraagt 10 °C.

Dus wat is dan de temperatuur in de condensor?
En wat is dan de temperatuur in de verdamper?
Héél goed nadenken vóór je antwoordt, want tot nu toe gaat het niet best met het oplossen van dit vraagstuk.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 14:29

Het gaat inderdaad niet best, ik heb hier ook echt moeite mee, ik snap ook echt niet hoe ik nu aan Tcondensor en Tverdamper moet komen?
Bij de theorie voor dit vak staat ook vrijwel niks wat mij tot een oplossing helpt het meeste heb ik aan jullie te danken.

Hoe kan ik uit het PH-diagram aflezen wat de ideale compressor vermogen is door aan te nemen dat er sprake is van isentropische compressie?

#10

bartmill

    bartmill


  • >25 berichten
  • 76 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 14:33

Hoe kan ik uit het PH-diagram aflezen wat de ideale compressor vermogen is door aan te nemen dat er sprake is van isentropische compressie?


Wat voor boek heb je dan? Toevallig "Toegepaste Thermodynamice" van G. van der Linden en P. van Loon?

Om op je vraag te antwoorden. Indien je uit gaat van een isentropische compressie verandert entropie niet. s= entropie, dus dan moet je een lijn van punt 1 naar punt 2 (voor en na compressie) tekenen die evenwijdig loopt aan de s-lijnen (de entropie lijnen).

Echter is hier sprake van een isentropisch rendement, en zoals bij je vorige vraag betekent dit dat het dus NIET isentropisch verloopt. Echter kun je door aan te nemen dat het wél zo is een opstapje creeëren naar je oplossing. Dit heb ik zelf ook eens toe moeten passen, weet echter niet meer hoe het precies werkte!

#11

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 14:44

Ik heb hier toegepaste energieleer van ir. A.C. Taal liggen, maar die heb ik nog van een vak uit het eerste jaar en hoort dus niet bij dit vak.

Echter kun je door aan te nemen dat het wél zo is een opstapje creeëren naar je oplossing. Dit heb ik zelf ook eens toe moeten passen, weet echter niet meer hoe het precies werkte!


Kijkt dit heb ik nodig, hoe kan ik dit oplossen?

#12

bartmill

    bartmill


  • >25 berichten
  • 76 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 14:56

Ik heb hier toegepaste energieleer van ir. A.C. Taal liggen, maar die heb ik nog van een vak uit het eerste jaar en hoort dus niet bij dit vak.

Kijk hier eens goed door, maak eventueel gebruik van de index voor of achterin.

Kijkt dit heb ik nodig, hoe kan ik dit oplossen?

Er is een manier om een punt 2' te creéren en daaruit punt 2 te berekenen. Hoe dit precies zit kun je denk ik in je boek wel vinden.

Let wel: Ik durf niet met zekerheid te zeggen dat dit ook voor dit probleem geldt. Het kan ook zijn dat dit niet mogelijk is.

#13

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 28 oktober 2011 - 17:40

@Tacsemma
Voor je de vragen a) t/m e) kunt beantwoorden moet je éérst de cyclus in een p-h diagram tekenen.
Om dát te doen moet je éérst de temperatuur in de condensor en de verdamper bepalen uit het gegeven:

Een koelruimte moet op een constante temperatuur van –10 °C gehouden worden.
De omgevingstemperatuur bedraagt 20 °C.
Het temperatuurverschil voor de warmteoverdracht in de verdamper en de condensor bedraagt 10 °C.

Dus nogmaals: wat is dan de temperatuur in de condensor? En wat is dan de temperatuur in de verdamper?
Hydrogen economy is a Hype.

#14

Tacsemma

    Tacsemma


  • 0 - 25 berichten
  • 22 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 31 oktober 2011 - 10:14

Ben terug van een weekendje Drenthe, klaar om er weer tegenaan te gaan. Ondertussen dat boek van mij goed doorgenomen, hier ben ik alleen niet veel wijzer van geworden helaas..

Dus nogmaals: wat is dan de temperatuur in de condensor? En wat is dan de temperatuur in de verdamper?

Zoals ik de vraag lees, moet de minimale temperatuur in de condensor -10graden C bedragen, maar hoe kom ik hier aan de re"ele waarde? Tverdamper = Tcondensor + 10graden C

#15

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 31 oktober 2011 - 11:10

Tverdamper = Tcondensor + 10graden C

Nee!
Laten we eerst de verdamper doen:

Een koelruimte moet op een constante temperatuur van –10 °C gehouden worden.
Het temperatuurverschil voor de warmteoverdracht in de verdamper bedraagt 10 °C.

Dus wat is dan de temperatuur in de verdamper?
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