Hallo,
Bij het bedrijf waar ik werk willen we graag (nauwkeurig, 0,1KW) berekenen hoeveel koelvermogen er door een machine opgenomen wordt. In de machine zitten drie verbruikers (een warmtewisselaar en twee koelplaten), maar dat kan als één black-box gezien worden.
De black-box wordt gekoeld door een koudwaterchiller.
Wat ik kan meten is de ingaande en de uitgaande temperatuur. (op basis van infraroodmeting op een mat zwart metalen oppervlak)
Wat ik waarschijnlijk kan meten is de flow. (ik zal even moeten kijken of er voldoende flowmeters beschikbaar zijn)
Mijn vraag is of er een formule bestaat of opgezet kan worden om dit te bepalen uit alleen de temperatuur en de flow. Of zijn er meer gegevens nodig die ik mee moet nemen in de vergelijking?
Alvast bedankt voor jullie hulp.
Laatste berichten
-
23:12
speciale rel. theorie 10
-
22:57
Straatklok loopt 5 minuten voor 11
-
22:57
wig 6
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Moderator: physicalattraction
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Wat je ook nodig hebt is de soortelijke warmte (warmtecapaciteit) c van de vloeistof. Ik neem aan dat het chilled water zelf door de black box stroomt, dus dan is c = 4,2 kJ/kg.oC
Waarom rep je in de titel over temperatuurafname? Het chilled water wat door de blackbox stroomt warmt toch juist op?
Stel er stroomt m kg/s chilled water van Tin graden naar de blackbox en komt terug met Tuit graden,
dan is de black box gekoeld met: Q = m.c.(Tuit - Tin) kiloWatt
Waarom rep je in de titel over temperatuurafname? Het chilled water wat door de blackbox stroomt warmt toch juist op?
Stel er stroomt m kg/s chilled water van Tin graden naar de blackbox en komt terug met Tuit graden,
dan is de black box gekoeld met: Q = m.c.(Tuit - Tin) kiloWatt
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Temperatuurafname is een foutief hersenspinsel van mij, veroorzaakt door het feit dat het om KOELEN (= temperatuurafname) gaat... 
mijn excuses.
Het medium dat gebruikt wordt is 'oud/dood kraanwater' met een chiller-uittredende temperatuur van - uit mijn hoofd - 9 graden Celsius. Daarin opgelost zit een hoeveelheid glycol opgelost tot een vriestemperatuur van -8 a -9 graden Celsius (ongeveer 20%).
In principe kan ik dus al uit de voeten wanneer ik de warmtecapaciteit van dit mengsel weet. Is dat ergens eenvoudig te bepalen/af te lezen?
mijn excuses.Het medium dat gebruikt wordt is 'oud/dood kraanwater' met een chiller-uittredende temperatuur van - uit mijn hoofd - 9 graden Celsius. Daarin opgelost zit een hoeveelheid glycol opgelost tot een vriestemperatuur van -8 a -9 graden Celsius (ongeveer 20%).
In principe kan ik dus al uit de voeten wanneer ik de warmtecapaciteit van dit mengsel weet. Is dat ergens eenvoudig te bepalen/af te lezen?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Ik neem aan dat je (mono)ethyleneglycol (MEG) bedoelt http://www.meglobal....EGlobal_MEG.pdf
Warmtecapaciteit bij 9 graden van 20 % oplossing in water is dan 0.94 Btu/lb.oF = 0.94 kcal/kg.oC = 3.9 kJ/kg.oC
Warmtecapaciteit bij 9 graden van 20 % oplossing in water is dan 0.94 Btu/lb.oF = 0.94 kcal/kg.oC = 3.9 kJ/kg.oC
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Bedankt voor de antwoorden!
Ik heb mijn berekening gedaan en de uitkomsten zijn zeer reële waardes in vergelijking met eerdere (>3jaar) ongedocumenteerde metingen.
Nogmaals bedankt,
Ik weet niet of het gewenst is, maar wat mij betreft mag er een slotje op!
Ik heb mijn berekening gedaan en de uitkomsten zijn zeer reële waardes in vergelijking met eerdere (>3jaar) ongedocumenteerde metingen.
Nogmaals bedankt,
Ik weet niet of het gewenst is, maar wat mij betreft mag er een slotje op!
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
En hoe nauwkeurig is je resultaat? Ik denk dat als je 0,1 kw nauwkeurigheid wilt je zeer dure sensoren moet hebben!
ik heb nl. een soortgelijk experiment gedaan. nauwkeurigheid van pakweg 20% en kostprijsje van 2.000€!
ik heb nl. een soortgelijk experiment gedaan. nauwkeurigheid van pakweg 20% en kostprijsje van 2.000€!
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
De nauwkeurigheid van een thermokoppelcalibrator is over het algemeen hoog genoeg om een temperatuurnauwkeurigheid te halen van 0,01 graden celsius. Het vermogen wordt dan ook berekend in plaats van gemeten. De flowmeters zijn standaard proces flowmeters die op 0,1l/min nauwkeurig kunnen aangeven. Dan kan ik de significantie van 0,1 toch zonder meer aanhouden lijkt mij?
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Ik heb nog een andere vraag, waarvoor ik waarschijnlijk deze formule kan gebruiken.
Er staat hier een warmtewisselaar, water naar lucht (in hetzelfde koelcircuit)
Tin, lucht = 36 oC
Tuit, lucht = 16 oC
Er gaat 600 m3/h door de warmtewisselaar heen
Hoe bereken ik nu hoeveel vermogen de lucht aan het water heeft afgegeven?
Ik wil deze berekening graag doen omdat ik het gevoel heb dat ik met een dermate grote delta-T nauwkeuriger kan berekenen dan met de kleine delta-T die het koelwater aangaat.
Zelf kom ik met de formule van Q = m.c.(Tuit - Tin) uit op 3,37kW, maar volgens mij is er dan ongeveer 10kW in het niets verdwenen.
De druk in de luchtleidingen van de warmtewisselaar zal ook hoger zijn dan atmosferische druk neem ik aan. Hoeveel precies weet ik helaas niet.
Er staat hier een warmtewisselaar, water naar lucht (in hetzelfde koelcircuit)
Tin, lucht = 36 oC
Tuit, lucht = 16 oC
Er gaat 600 m3/h door de warmtewisselaar heen
Hoe bereken ik nu hoeveel vermogen de lucht aan het water heeft afgegeven?
Ik wil deze berekening graag doen omdat ik het gevoel heb dat ik met een dermate grote delta-T nauwkeuriger kan berekenen dan met de kleine delta-T die het koelwater aangaat.
Zelf kom ik met de formule van Q = m.c.(Tuit - Tin) uit op 3,37kW, maar volgens mij is er dan ongeveer 10kW in het niets verdwenen.
De druk in de luchtleidingen van de warmtewisselaar zal ook hoger zijn dan atmosferische druk neem ik aan. Hoeveel precies weet ik helaas niet.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
600 m3/h lucht zegt niets als je de dichtheid van die lucht niet kent. Het gaat immers om het massadebiet m van die lucht.
Die dichtheid is afhankelijk van T maar ook van de druk p. Algemene gaswet.
Die dichtheid is afhankelijk van T maar ook van de druk p. Algemene gaswet.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Wanneer ik in de gegevens van de ventilator kijk die de lucht er doorheen pompt krijg ik de volgende waarde uit:
Bij 40% van het vermogen wordt er 600 m3/h lucht met een temperatuur van 36oC door de warmtewisselaar gepompt. uit deze grafiek krijg ik dan een waarde van 8000Pa. Omgerekend is dat 0,08bar (...?) De grafiek staat in de bijlage, misschien dat ik hem verkeerd begrepen heb.
De temperaturen en het vermogen zijn gemeten waardes, de stroomsnelheid en de druk zijn afgelezen.
Wanneer er nog meer informatie nodig is om deze berekening te kunnen doen hoor ik het graag.
Overigens, het gaat hier om het type MHR 632
Bij 40% van het vermogen wordt er 600 m3/h lucht met een temperatuur van 36oC door de warmtewisselaar gepompt. uit deze grafiek krijg ik dan een waarde van 8000Pa. Omgerekend is dat 0,08bar (...?) De grafiek staat in de bijlage, misschien dat ik hem verkeerd begrepen heb.
De temperaturen en het vermogen zijn gemeten waardes, de stroomsnelheid en de druk zijn afgelezen.
Wanneer er nog meer informatie nodig is om deze berekening te kunnen doen hoor ik het graag.
Overigens, het gaat hier om het type MHR 632
- Bijlagen
-
- Capture.PNG (47.21 KiB) 3348 keer bekeken
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Overigens is de overdruk niet 8000 maar 7000 Pa. Het gaat om de Ps static pressure (niet om Pt want daar zit de dynamische druk ook bij).
Bij 7000 Pa overdruk en 36 oC is de dichtheid van lucht 1,22 kg/m3 dus 600 m3/h is dan 0,203 kg/s.
Koelvermogen van 36 naar 16 graden is dan 4,1 kW.
600 m3/h komt volgens de grafiek overeen met 2,5 kW motor power. Nou is het hier niet duidelijk of motor power het opgenomen elektrische vermogen is of het geleverde asvermogen. Het verschil tussen beiden is het motorrendement, wat hier in de orde van 80 - 85 % zal zijn, schat ik. Dus als die 2,5 kW in de grafiek bedoelt is als opgenomen elektrisch vermogen is dan is het asvermogen van de ventilator dus iets van 2 kW.
Dat asvermogen van de ventilator wordt in die ventilator gewoon omgezet in warmte, dus ook hier geldt dat P = m.cp.(Tuit - Tin)
Als je op hetzelfde moment meet wat vermogen, Tuit en Tin van de ventilator zijn kun je op die manier m berekenen en ben je niet afhankelijk van die grafiek. In het ideale geval moeten beiden dezelfde m opleveren maar in het echt ...
Bij 7000 Pa overdruk en 36 oC is de dichtheid van lucht 1,22 kg/m3 dus 600 m3/h is dan 0,203 kg/s.
Koelvermogen van 36 naar 16 graden is dan 4,1 kW.
600 m3/h komt volgens de grafiek overeen met 2,5 kW motor power. Nou is het hier niet duidelijk of motor power het opgenomen elektrische vermogen is of het geleverde asvermogen. Het verschil tussen beiden is het motorrendement, wat hier in de orde van 80 - 85 % zal zijn, schat ik. Dus als die 2,5 kW in de grafiek bedoelt is als opgenomen elektrisch vermogen is dan is het asvermogen van de ventilator dus iets van 2 kW.
Dat asvermogen van de ventilator wordt in die ventilator gewoon omgezet in warmte, dus ook hier geldt dat P = m.cp.(Tuit - Tin)
Als je op hetzelfde moment meet wat vermogen, Tuit en Tin van de ventilator zijn kun je op die manier m berekenen en ben je niet afhankelijk van die grafiek. In het ideale geval moeten beiden dezelfde m opleveren maar in het echt ...
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Hallo Fred,
Het opgenomen vermogen staat in de tabel, dat is de rode lijn Pv, dus het opgenomen vermogen is 2,5kW, maar volgens mij is dat voor deze vergelijking niet echt noodzakelijk om te weten.
Ik vermoed dat tijdens mij berekening de meting van de waterflow en de temperatuur daarvan door de warmtewisselaar fout gegaan is. Met deze berekening is de significantie van de uitkomst veel hoger, omdat ook de waardes verder uit elkaar liggen (dT=20) en bij het water was dat maar enkele graden.
Ik zal dit even doorrekenen voor de machines die we hier hebben staan en wanneer ik nog meer vragen tegenkom zal ik ze in dit topic weer stellen.
Nog bedankt voor de uitleg.
Het opgenomen vermogen staat in de tabel, dat is de rode lijn Pv, dus het opgenomen vermogen is 2,5kW, maar volgens mij is dat voor deze vergelijking niet echt noodzakelijk om te weten.
Ik vermoed dat tijdens mij berekening de meting van de waterflow en de temperatuur daarvan door de warmtewisselaar fout gegaan is. Met deze berekening is de significantie van de uitkomst veel hoger, omdat ook de waardes verder uit elkaar liggen (dT=20) en bij het water was dat maar enkele graden.
Ik zal dit even doorrekenen voor de machines die we hier hebben staan en wanneer ik nog meer vragen tegenkom zal ik ze in dit topic weer stellen.
Nog bedankt voor de uitleg.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Fred F. schreef: ↑do 24 mei 2012, 17:20
Bij 7000 Pa overdruk en 36 oC is de dichtheid van lucht 1,22 kg/m3 dus 600 m3/h is dan 0,203 kg/s.
Koelvermogen van 36 naar 16 graden is dan 4,1 kW.
Mag ik vragen hoe je de dichtheid van de lucht berekend hebt? Want ik zou het ook graag bij andere temperaturen willen berekenen.
-
- Berichten: 77
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
En dan heb ik NOG een vraag:
Onze chiller heeft een capaciteit van 38 kW en daarop zijn 2 of 3 blackboxes op aangesloten.
Ik heb hand weten te leggen op een rapport van een voorganger van mij die ook aan dit project heeft gewerkt. Deze heeft een formule gebruikt, maar ik weet niet hoe hij aan de waardes gekomen is. Dit is wat hij gedocumenteerd heeft:
temp. Verschil komt van het 12-6 koeltraject van de chiller
Maar waar komt de waarde van energie vandaan? wat zou hij daarmee bedoeld hebben?
De doorgestreepte delen heb ik zojuist zelf toegevoegd
Onze chiller heeft een capaciteit van 38 kW en daarop zijn 2 of 3 blackboxes op aangesloten.
Ik heb hand weten te leggen op een rapport van een voorganger van mij die ook aan dit project heeft gewerkt. Deze heeft een formule gebruikt, maar ik weet niet hoe hij aan de waardes gekomen is. Dit is wat hij gedocumenteerd heeft:
Flow lijkt me duidelijk
Dit betekent dat men tijdens deze productie ((flow [m3/h] x temp. Verschil [oC]) / energie [?]) = ((7,5 x 6) x 1,163 = 52,3 kW nodig heeft.
temp. Verschil komt van het 12-6 koeltraject van de chiller
Maar waar komt de waarde van energie vandaan? wat zou hij daarmee bedoeld hebben?
De doorgestreepte delen heb ik zojuist zelf toegevoegd
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname
Dichtheid van elk (ideaal) gas bereken je via de ideale gaswet: p.V = n.R.T = (m/M).R.T dus m/V = rho = M.p/R.T
M = molmassa, kg/kmol ( = 28,9 kg/kmol voor lucht)
p = absolute druk, Pa
T = absolute temperatuur, K
R = universele gasconstante, 8314 J/kmol.K
rho = dichtheid, kg/m3
M = molmassa, kg/kmol ( = 28,9 kg/kmol voor lucht)
p = absolute druk, Pa
T = absolute temperatuur, K
R = universele gasconstante, 8314 J/kmol.K
rho = dichtheid, kg/m3
Dat getal 1,163 is de omrekeningsfactor tussen Megacal/h en kWatt. Berekening is in Mcal/h en blijkbaar gebaseerd op een (niet genoemde) soortelijke warmte van 1 Mcal/m3.oC (als die flow in m3/h is) en wordt dan met die 1,163 omgezet naar kW.Maar waar komt de waarde van energie vandaan? wat zou hij daarmee bedoeld hebben?
Hydrogen economy is a Hype.
