Aardgas, veronderstel 100 % methaan, wordt verbrand met lucht in een 10 wt% overmaat (excess air).
Er wordt 100 m³ (STP) aardgas per uur verbrand, waarbij de temperatuur en druk van het verbrandingsgas respectievelijk 300 °C en 1 atmosfeer zijn.
a) Hoe efficient (energie in output gas tegenover energie van de verbranding) is de verbranding dan ?
b)Gesteld als deze warme lucht over een tegenstroom (countercurrent- warmtewisselaar gestuurd wordt (200 W/m²K) met een uitwisselingsoppervlak van 4,5 m², hoe warm kan 1000 kg/u water van 10 °C dan opgewarmd worden zonder dat het water in het gas condenseert?
Laatste berichten
-
22:08
wig 11
-
21:37
speciale rel. theorie 12
-
21:22
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 11
-
20:14
Aardlek-schakelaar 2
-
15:56
Programmeren met vectoren 6
-
14:53
Straatklok loopt 5 minuten voor 12
-
25 apr
Gravity and gravitation 4
-
25 apr
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
25 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
25 apr
Rood laserlicht 3
-
25 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
25 apr
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
25 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
25 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
25 apr
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
25 apr
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
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
[natuurkunde] Proceskunde: warmtewisselaar aardgas
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Moderator
- Berichten: 51.273
Re: Proceskunde: warmtewisselaar aardgas
Opmerking moderator
Om je potentiële helpers alvast te helpen, wat kun je aan dit probleem al wél zelf oplossen, en wát is precies je probleem?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270
-
- Berichten: 2
Re: Proceskunde: warmtewisselaar aardgas
Dit is wat ik reeds gevonden heb.
CH4 + 1.1 x 2(O2 + 3.76 N2) -> CO2 + 2 H2O + 0.2 O2 + 8.272 N2 ΔH = -890 kj/mol
massa methaan = 100*101325*16/8.314*573 = 34030 g ( via de gaswet)
energie vrijgekomen = 34030 g CH4 *{1 mol CH4 /16 g CH4}*{890 kj/ 1 mol CH4 } = 1892962 kJ
energie per seconde= 1892962/3600 kj = 525.82 KW
energie warmtewisselaar per seconde = 200*4.5*573 = 515.7 KW
efficiëntie =output energie/ input energie = 515.7/525.82 = 98%
q= m*cp*(T2-T1)
energie = 4.184 J K-1g-1 x 1000000 g x {t-10}/3600 = 515700
4.184*{t-10} = 515700*3600/1000000 = 1856.52
t = 453.7 °C
Kan iemand mij zeggen of dit al klopt, en hoe zou ik eventueel kunnen starten om t op een andere manier te berekenen, want ben zeker niet zeker of deze klopt.
CH4 + 1.1 x 2(O2 + 3.76 N2) -> CO2 + 2 H2O + 0.2 O2 + 8.272 N2 ΔH = -890 kj/mol
massa methaan = 100*101325*16/8.314*573 = 34030 g ( via de gaswet)
energie vrijgekomen = 34030 g CH4 *{1 mol CH4 /16 g CH4}*{890 kj/ 1 mol CH4 } = 1892962 kJ
energie per seconde= 1892962/3600 kj = 525.82 KW
energie warmtewisselaar per seconde = 200*4.5*573 = 515.7 KW
efficiëntie =output energie/ input energie = 515.7/525.82 = 98%
q= m*cp*(T2-T1)
energie = 4.184 J K-1g-1 x 1000000 g x {t-10}/3600 = 515700
4.184*{t-10} = 515700*3600/1000000 = 1856.52
t = 453.7 °C
Kan iemand mij zeggen of dit al klopt, en hoe zou ik eventueel kunnen starten om t op een andere manier te berekenen, want ben zeker niet zeker of deze klopt.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Proceskunde: warmtewisselaar aardgas
Is de tekst in bericht #1 de exacte tekst van het vraagstuk?
Het is mij niet duidelijk hoe de vragensteller bij a) de efficientie definieert.
Die ΔH = -890 kJ/mol die jij gebruikt is de bovenste verbrandingswaarde van CH4 maar die warmte komt alleen vrij als alle waterdamp uit het rookgas gecondenseerd wordt.
En onduidelijk is ook wat bij b) met "deze warme lucht" bedoeld wordt. Het rookgas?
Maar afgezien daarvan: het gaat al meteen fout bij je berekening van de massa van de CH4 want gegeven is immers dat die 100 m3/u bij STP is.
Heb je de gewenste antwoorden van dit rare vraagstuk? Zo niet dan zullen we waarschijnlijk nooit kunnen achterhalen wat de bedenker van het vraagstuk nou eigenlijk bedoelt.
Het is mij niet duidelijk hoe de vragensteller bij a) de efficientie definieert.
Die ΔH = -890 kJ/mol die jij gebruikt is de bovenste verbrandingswaarde van CH4 maar die warmte komt alleen vrij als alle waterdamp uit het rookgas gecondenseerd wordt.
En onduidelijk is ook wat bij b) met "deze warme lucht" bedoeld wordt. Het rookgas?
Maar afgezien daarvan: het gaat al meteen fout bij je berekening van de massa van de CH4 want gegeven is immers dat die 100 m3/u bij STP is.
Dat lijkt me onzin.energie warmtewisselaar per seconde = 200*4.5*573 = 515.7 KW
Heb je de gewenste antwoorden van dit rare vraagstuk? Zo niet dan zullen we waarschijnlijk nooit kunnen achterhalen wat de bedenker van het vraagstuk nou eigenlijk bedoelt.
-
- Berichten: 10.564
Re: Proceskunde: warmtewisselaar aardgas
Ik begrijp a) ook niet helemaal. Het is niet duidelijk wat er bedoeld wordt met de "energie in output gas". Misschien wordt er bedoeld dat er volume-arbeid is geweest en dat het gas is opgewarmd. Dat zijn dingen die je onder een aantal aannames kunt uitrekenen. Het is me niet duidelijk of je geacht wordt die aannames te doen.
Gebruik in ieder geval niets wat onder vraagstuk b) staat genoemd. Dat zijn gegevens die bij b) horen.
Gebruik in ieder geval niets wat onder vraagstuk b) staat genoemd. Dat zijn gegevens die bij b) horen.
Cetero censeo Senseo non esse bibendum
