Springen naar inhoud

K-factor warmtewisselaar


  • Log in om te kunnen reageren

#1

erwintjuh90

    erwintjuh90


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 11 december 2013 - 14:04

Beste,

Nu weet ik niet of dit de goede plaats is om deze neer te zetten..
maar als dit niet zo is, dan wordt me dit vast wel verteld! :)

Nu zit ik met een dilemma:
Ik heb een warmtewisselaar, waarvan ik de K-factor berekend heb
K = Q / (A*dT)
Dit is aan de hand van de ontwerpgegevens.
Nu wil ik een ander koelmedium gaan gebruiken (met andere Cp en T),
en dus zal hoogstwaarschijnlijk de k-factor ook veranderen.

Maar hoe bereken ik deze dan?

Wat gegevens:
Ontwerpgegevens warmtewisselaar:
- Q = 112 kW
- A = 19 m2
- dT = temp stof A in - temp stof B in
= 10 - -10
= 20

Bijbehorende berekende K-factor = 295 W/m2*K

Stof B wil ik dus gaan vervangen (is nu glycol-water mengsel, naar water met een temperatuur van 4 granden celcius)

Alvast bedankt!

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 december 2013 - 23:13

Je meldt de stroomsnelheid van je vloeistoffen niet. Is die niet van belang? Die 295 W/m2*K zal toch het ideale maximum zijn van de warmtewisselaar?

Ik neem aan dat je een tegenstroom gebruikt? Reken eens uit aan de hand van de hoeveelheid liters per minuut die je door de warmtewisselaar stuurt wat je werkelijk uitgewisselde vermogen is?

#3

erwintjuh90

    erwintjuh90


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 13 december 2013 - 08:23

Goedemorgen,

Het is inderdaad een tegenstroom warmtewisselaar.
De ontwerpgegevens zoals die zijn:
Shell side: debiet = 14132 kg/hr glycolwater (36%)
dichtheid = 1050 kg/m3
Tin = -10 graden celsius
Tuit = -2 graden celsius
Q = m * cp * dT
= 14132/3600 * 3,45 * 8
= 108 kW

Tube side: debiet = 53000 kg/hr
dichtheid = 652 kg/m3
Tin = 10 graden celsius
Tuit = 6,3 graden celsius
Heat exchanged = 112 kw
Reserve factor = 20%.

Q = k * a * dT
112000 = k * 19 * (10- -10)
k = 295

#4

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 december 2013 - 17:40

Zijn dit nu ontwerpgegevens, of de werkelijke gegevens? Ik vind het vreemd dat je 4 kW kwijt raakt. Verder zijn de temperaturen nogal verschillend, dus de bedoeling is echt om het systeem zover buiten de evenwichtssituatie te gebruiken? Je uitflow bij 6,3 graden zit meer dan 16 graden van je inflow van koelmiddel, als je de inflow op +4 graden gaat zetten dan heeft dat zeker een heel grote invloed op de andere temperaturen!

Ik ben zwaar overvraagd, ik krijg het gevoel dat bij zo'n zware temperatuuruitwisseling ver van de evenwichtssituatie de turbulentie van de stroming van groot belang zal zijn, en dan zijn er volgens mij maar twee manieren om te kijken wat het gevolg van een verandering is: proberen of de stroming in detail simuleren. Maar misschien kan een specialist hier verder helpen.

Wat heeft er een dichtheid van 652 kg/m3?

#5

erwintjuh90

    erwintjuh90


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 16 december 2013 - 08:25

Dit zijn de ontwerpgegevens (staat erbij).
De bedoeling vanuit het bedrijf is om de flow van het koelmiddel hetzelfde te houden.
In een tabel op internet vond ik wel de volgende gegevens:

1/k (glycol-water mengsel) = 0,0005
1/k (water) = 0,000214

Dit zou betekenen dat water +- 2x zoveel warmte overdraagt dan een glycol-water mengsel.
Kan dit kloppen? want kan niet achterhalen waar dit op gebaseerd is.

#6

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 16 december 2013 - 09:04

Ik denk dat we hier echt een deskundige op het gebied van stromingsleer bij nodig hebben. Zowel warmtecapaciteit als viscositeit zullen hierbij een rol spelen, denk ik.

#7

mark89769

    mark89769


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 19 december 2013 - 20:40

A.u.b. wat leesvoer :): http://www.wlv.com/p...ok/databook.pdf -> http://www.wlv.com/p...abook/ch1_1.pdf veranderen van ch1_1 naar bijv. ch2_1 gaat naar ander hoofdstuk.

de k-factor is afhankelijk van zowel materiaal eigenschappen als stromings eigenschappen, hierbij spelen het getal van Reynold en Nusselt een grote rol.

#8

erwintjuh90

    erwintjuh90


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 20 december 2013 - 15:44

Na flink wat research te hebben gedaan ben ik op het volgende gekomen:

Kin visco (water) = 0,000998
Dyn visco (water) = 1
Cp (water) = 4,185
Warmtegeleidingscoeff = 0,6

Prandtl = 6,975
alpha wordt dan 0,000143

Kin visco (olie) = 0,00000575
dyn visco (olie) = 0,00375117
cp = 2,6
warmtegeleidingscoeff = 0,111

Prandtl = 0,087865
alpha wordt dan 6,54411 * 10^-5

d = 0,001
lambda = 15

1/k wordt dan 22269,86 (wat mij veelste hoog lijkt!)

wat doe ik hier fout?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures