Springen naar inhoud

Temperatuurverandering tank met circulatie verwarming


  • Log in om te kunnen reageren

#1

W. Rijke

    W. Rijke


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 maart 2012 - 13:14

Beste allen,

Ik zit met de volgende uitdaging, kan iemand een aanzet geven?

Ik heb een dagtank waaruit een vloeistof (uitgaande van water) stroomt naar een verbruiker. Een deel van de vloeistof wordt in de verbruiker gebruikt en een deel van de vloeistof stroomt opgewarmd terug naar de tank. Zie bijlage voor schema van het systeem.

Inhoud van de tank: I(t)=1000 liter * 1kg/liter - ((20kg/s - 10kg/s) * t)

Ik zoek een vergelijking voor deze situatie waar ik door middel van de tijd de temperatuur van de vloeistof in de tank kan bepalen.

Kan iemand mij hiermee helpen of missen er nog waardes?

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 07 maart 2012 - 17:42

Er wordt netto 10 kg/s vloeistof aan een tank van slechts 1000 liter (kg) onttrokken zonder dat er nieuwe vloeistof toegevoerd wordt? Dus dan is die "dag"tank leeg in slechts 100 seconden? Merkwaardig.

Als we even aannemen dat de vloeistof water is dan wordt er dus een vermogen aan warmte aan de tank toegevoerd van
P = 10 kg/s * 4,19 kJ/kg.K * 30 K = 1257 kW.
Je weet hoeveel vloeistof de tank bevat en van hoeveel staal de tank gemaakt is kun je uitrekenen hoeveel dat samen op kan warmen.

Maar: de tankinhoud zal niet homogeen zijn. "De" temperatuur die je zou meten in de tank bestaat zal afhangen van het punt waar je meet, tenzij de tank uitgerust is met een flinke roerder.
De opgewarmde vloeistof komt onderin de tank terug binnen en er wordt vloeistof onderin aan de tank onttrokken dus de kans is groot dat er shortcircutting ontstaat en de vloeistof boven in de tank niet veel merkt van de instromende opgewarmde vloeistof, tenzij er flink geroerd wordt.
Bovendien zal de tank warmte verliezen aan de omgeving, tenzij de tank geďsoleerd is.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

W. Rijke

    W. Rijke


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 maart 2012 - 11:26

Beste Fred,

Bedankt voor je reactie.

Je hebt helemaal gelijk wat betreft de snelle "leegloop" van de tank.

Laten we de warmte afgifte van de vloeistof aan de tank en van de tank aan de omgeving buiten beschouwing laten. En voorstellen dat de tank temperatuur volledig homogeen is.

Ik ben verder gaan rekenen en kwam hier op uit, zie bijlage. Maar kom er niet helemaal uit...

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 maart 2012 - 17:55

Je moet in consistente eenheden werken, dus I en Io moeten in kg, niet in liters. Je moet Eo schrijven in term van To en die 1257 kW moet je vervangen door 1257 kJ/s * t en je moet dezelfde Cp gebruiken in de berekening van die 1257 (of wat het precies is) en de rest van de formule.

Bedenk wel dat die 1257 kJ/s gebaseerd is op een dT van 30 K ongeacht wat T is. Het lijkt me echter dat naarmate de temperatuur T van de vloeistofstroom naar de Verbruiker stijgt, de retourtemperatuur naar de tank wel stijgt maar geleidelijk minder dan die 30 K. Maar zonder te weten hoe die Verbruiker de vloeistof opwarmt weet ik dat natuurlijk niet zeker.
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