Laatste berichten
-
23:25
2013 – Augustus Vraag 3
-
23:07
Rood laserlicht 2
-
23:04
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 5
-
15:28
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
12:51
positie 2
-
10:44
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
23 apr
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
23 apr
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
23 apr
projectiel 8
-
23 apr
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
23 apr
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
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
Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 15
Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Wanneer er waternevel met druppels van ongeveer 5µm op een hete plaat van 475°C wordt gespoten verdampt het water. Maar hoeveel warmte wordt er dan uit die hete plaat onttrokken? Hoe is dat uit te rekenen?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Met een stoomtabel bepaal je het enthalpieverschil tussen
de gevormde stoom en het vernevelde water.
Probleem is om te schatten wat de temperatuur van de gevormde stoom zal zijn. In het uiterste geval is dat 475 oC, maar waarschijnlijk is het minder heet, misschien zelfs niet zo heel veel heter dan 100 oC.
de gevormde stoom en het vernevelde water.
Probleem is om te schatten wat de temperatuur van de gevormde stoom zal zijn. In het uiterste geval is dat 475 oC, maar waarschijnlijk is het minder heet, misschien zelfs niet zo heel veel heter dan 100 oC.
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Kan je niet zeggen: water verdampt door de plaat dus zal de plaat zoveel graden minder worden?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Sproeiwater wordt door de hete plaat omgezet in hete stoom. Het enthalpieverschil tussen die hete stoom en het sproeiwater is de hoeveelheid warmte die aan de hete plaat wordt onttrokken.
Dat enthalpieverschil is in de orde van 2600 tot 3300 kJ/kg water, afhankelijk van de temperatuur van de hete stoom die ontstaat.
Hoeveel graden de hete plaat daardoor afkoelt hangt ervan af wat de massa en materiaalsoort van de hete plaat is, en hoeveel sproeiwater er tegenaan gespoten wordt.
Dat enthalpieverschil is in de orde van 2600 tot 3300 kJ/kg water, afhankelijk van de temperatuur van de hete stoom die ontstaat.
Hoeveel graden de hete plaat daardoor afkoelt hangt ervan af wat de massa en materiaalsoort van de hete plaat is, en hoeveel sproeiwater er tegenaan gespoten wordt.
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Ik heb een beetje lopen zoeken en kwam wat informatie tegen. Kijk er wordt nu met lucht gekoeld en nu moet er lucht met waternevel voor een betere koeling zorgen. Maar ik moet weten hoeveel water ik moet toevoegen om extra koeling te krijgen.
Ik dacht om dan Q=M×C×▲T uit te rekenen zodat ik weet wat de energie is om tot een bepaalde koeling (temperatuur) te komen.
Vervolgens doe ik Q=K×A×▲T om te kijken wat de energie is bij lucht en die haal ik dan af van de energie die ik net had berekent.
Dan hou ik een energie over die dus opgevangen moet worden door de waternevel.
Klopt het zo een beetje?
Ik dacht om dan Q=M×C×▲T uit te rekenen zodat ik weet wat de energie is om tot een bepaalde koeling (temperatuur) te komen.
Vervolgens doe ik Q=K×A×▲T om te kijken wat de energie is bij lucht en die haal ik dan af van de energie die ik net had berekent.
Dan hou ik een energie over die dus opgevangen moet worden door de waternevel.
Klopt het zo een beetje?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Ik begrijp niet wat je bedoelt.
Heb je überhaupt gelezen wat ik eerder schreef?
Bedenk ook dat als je water tegen een hete plaat sproeit, de zouten die eventueel in het water zitten aan de plaat kunnen hechten. Gebruik beter gedestilleerd of gedemineraliseerd water i.p.v. kraanwater.
Heb je überhaupt gelezen wat ik eerder schreef?
Bedenk ook dat als je water tegen een hete plaat sproeit, de zouten die eventueel in het water zitten aan de plaat kunnen hechten. Gebruik beter gedestilleerd of gedemineraliseerd water i.p.v. kraanwater.
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Ik heb zeker wel naar jouw reacties gekeken en daarin geef je ook aan dat het moeilijk is om te bepalen wat de temperatuur van de stoom daadwerkelijk is.
Vandaar dat ik een beetje ben gaan zoeken en toen bij die formules gekomen.
Ik zal de situatie beter proberen te beschrijven:
Er gaat een breedband van verzinkt staal door een koeltoren die met 6 ventilatoren wordt afgekoelt. Maar niet voldoende, nu moet ik kijken of dit niet verbetert kan worden door waternevel via de ventilatoren de koeltoren in te blazen.
Dus ik wil eerst met de formule: Q=M×C×▲T berekenen hoeveel energie nodig is om van 475oC naar 300oC te geraken.
Dan wil ik met de formule: Q=K×A×▲T berekenen hoeveel energie het kost om zoveel graden te zakken met alleen lucht.
Vervolgens haal ik die 2 van elkaar af en hou ik een energietekort over en die moet door de waternevel opgevangen worden.
Alleen weet ik niet of de formules correct zijn.
ps: ik nam al aan dat iedereen wist dat het om demiwater zou gaan, mijn foutje.
Vandaar dat ik een beetje ben gaan zoeken en toen bij die formules gekomen.
Ik zal de situatie beter proberen te beschrijven:
Er gaat een breedband van verzinkt staal door een koeltoren die met 6 ventilatoren wordt afgekoelt. Maar niet voldoende, nu moet ik kijken of dit niet verbetert kan worden door waternevel via de ventilatoren de koeltoren in te blazen.
Dus ik wil eerst met de formule: Q=M×C×▲T berekenen hoeveel energie nodig is om van 475oC naar 300oC te geraken.
Dan wil ik met de formule: Q=K×A×▲T berekenen hoeveel energie het kost om zoveel graden te zakken met alleen lucht.
Vervolgens haal ik die 2 van elkaar af en hou ik een energietekort over en die moet door de waternevel opgevangen worden.
Alleen weet ik niet of de formules correct zijn.
ps: ik nam al aan dat iedereen wist dat het om demiwater zou gaan, mijn foutje.
-
- Moderator
- Berichten: 5.238
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Je maakt een grote denkfout.
als jij een stuk staal wilt afkoelen van 475 naar 300 oC dan kan je inderdaad met Q=m.cp.ΔT berekenen. met welk medium deze warmte wordt weg genomen maakt echter geen fluit uit voor de hoeveelheid warmte energie dat weggenomen moet worden.
Ik kan je echter wel de volgende 2 formules voorstellen om te gebruiken met het rekenwerk.
als jij een stuk staal wilt afkoelen van 475 naar 300 oC dan kan je inderdaad met Q=m.cp.ΔT berekenen. met welk medium deze warmte wordt weg genomen maakt echter geen fluit uit voor de hoeveelheid warmte energie dat weggenomen moet worden.
Ik kan je echter wel de volgende 2 formules voorstellen om te gebruiken met het rekenwerk.
- (Ta-T) / (Ta-Ti) =e-bt
- b= hA / ρcpV
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Welke Cp moet ik pakken? Die van staal, die van zink of een combinatie daarvan?
En het probleem is dat de ventilatoren maar 1 bepaalde stroom lucht kunnen blazen, dus wanneer je meer koeling wil hebben is het goed om waternevel erbij te nemen.
Ik wil dus eerst de energie weten wat de luchtstroom kan omzetten. Dan weet ik wat er tekort komt wanneer de temperatuur nog meer moet afkoelen. Dan kan ik met die tekort aan energie berekenen hoeveel water er door de ventilatoren geblazen moet worden om dat te bereiken.
En het probleem is dat de ventilatoren maar 1 bepaalde stroom lucht kunnen blazen, dus wanneer je meer koeling wil hebben is het goed om waternevel erbij te nemen.
Ik wil dus eerst de energie weten wat de luchtstroom kan omzetten. Dan weet ik wat er tekort komt wanneer de temperatuur nog meer moet afkoelen. Dan kan ik met die tekort aan energie berekenen hoeveel water er door de ventilatoren geblazen moet worden om dat te bereiken.
-
- Moderator
- Berichten: 5.238
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
cp is meestal een gemiddelde waarde, ik zal dus het gemiddelde (in verhouding) pakken van de staal en zink. Hoewel ik vermoed dat die dicht bij elkaar zullen liggen.
verschillende cp waardes kan je trouwens ook in die PDF vinden, geheel onderaan.
verschillende cp waardes kan je trouwens ook in die PDF vinden, geheel onderaan.
Niet geschoten is altijd mis, en te snel schieten vaak ook.
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates
Ik ben intelligent want ik weet dat ik niks weet. Socrates
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Ik heb jouw link bekeken maar ben er niet echt wijzer van geworden, ik denk dat het ook beter is als we het stap voor stap gaan doen. Ik wil dan ook beginnen met eerst te berekenen wat de energie is die vrijkomt bij het afkoelen van het verzinkte staal.
Gegeven:
Een breedband verzinkt staal van: 18m lang - 1,5m breed - 0,002m dik.
Volume=18m•1,5m•0,002m=0,054m³
Samenstelling verzinkt staal: 3/4 bestaat uit staal - 1/4 bestaat uit zink.
Dichtheid staal: 7600kg/m³ (3/4=5700kg/m³)
Dichtheid zink: 7140kg/m³ (1/4=1785kg/m³)
Dus dichtheid verzinkt staal: 5700kg/m³ + 1785kg/m³ = 7485kg/m³
c van staal: 460J/(kg•K) (3/4=345J/(kg•K)
c van zink: 390J/(kg•K) (1/4=97,5J/(kg•K)
Dus c van verzinkt staal: 345J/(kg•K) + 97,5J/(kg•K) = 442,5J/(kg•K)
Temperatuur: 475oC (begin) - 300oC (eind).
Gevraagd:
Q (oftewel de energie die onttrokken wordt).
Oplossing:
Uit eindelijk moeten we bij de formule: Q=m •c •ΔT komen.
m:
m=ρ•V
m=7485kg/m³•0,054m³
m=404,19kg
c:
442,5J/(kg•K)
ΔT:
ΔT=Teind - Tbegin
ΔT= 300oC - 475oC
ΔT= -175oC
Nu kunnen we de formule invullen:
Q=m •c •ΔT
Q=404,19kg • 442,5J/(kg•K) • -175oC
Q= -31.299.463,125J
Dus de warmte die ontrokken moet worden is 31.299.463,125J
In hoeverre klopt dit?
Gegeven:
Een breedband verzinkt staal van: 18m lang - 1,5m breed - 0,002m dik.
Volume=18m•1,5m•0,002m=0,054m³
Samenstelling verzinkt staal: 3/4 bestaat uit staal - 1/4 bestaat uit zink.
Dichtheid staal: 7600kg/m³ (3/4=5700kg/m³)
Dichtheid zink: 7140kg/m³ (1/4=1785kg/m³)
Dus dichtheid verzinkt staal: 5700kg/m³ + 1785kg/m³ = 7485kg/m³
c van staal: 460J/(kg•K) (3/4=345J/(kg•K)
c van zink: 390J/(kg•K) (1/4=97,5J/(kg•K)
Dus c van verzinkt staal: 345J/(kg•K) + 97,5J/(kg•K) = 442,5J/(kg•K)
Temperatuur: 475oC (begin) - 300oC (eind).
Gevraagd:
Q (oftewel de energie die onttrokken wordt).
Oplossing:
Uit eindelijk moeten we bij de formule: Q=m •c •ΔT komen.
m:
m=ρ•V
m=7485kg/m³•0,054m³
m=404,19kg
c:
442,5J/(kg•K)
ΔT:
ΔT=Teind - Tbegin
ΔT= 300oC - 475oC
ΔT= -175oC
Nu kunnen we de formule invullen:
Q=m •c •ΔT
Q=404,19kg • 442,5J/(kg•K) • -175oC
Q= -31.299.463,125J
Dus de warmte die ontrokken moet worden is 31.299.463,125J
In hoeverre klopt dit?
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
De uitkomst is correct, maar de berekening omslachtig.
Die verhouding staal-zink is naar ik aanneem in volumeprocenten. Δt =175.
54 dm3 materiaal, bestaand uit 13,5 dm3 zink en 40,5 dm3 staal.
Dat geeft bij gegeven dichtheden 96,39 kg zink en 307,8kg staal.
Voor het zink 96,39 kg * 175K * 390 J/(kg.K) = 6,579 MJ
Voor het staal 307,8 kg * 175K * 460 J/(kg.K)= 24,778 MJ
Totaal 31,357 MJ
Het lijkt mij een wel heel dikke zinklaag, normaal is dat zo'n 20 µm en dan kan je voor een ruwe berekening wel uitgaan van 100% staal en kom je op 33 MJ uit.
De verdampingswarmte van water is 2246 kJ/kg (100 graden water -> 100 graden stoom) en de soortelijke warmte van water is 4186 J/(kg.K). Wil je 1 kg water van 15 graden omzetten in stoom van 100 graden, dan heb je dus ongeveer 85*4,168 + 2246 = 2,602 MJ nodig.
Als de stoom niet veel heter wordt dan 100 graden (en dat lijkt mij hier niet het geval), dan zou je dus met ongeveer 12,5 liter water van 15 graden de temperatuur van zo'n plaat met 175 graden moeten kunnen laten dalen. Als je weet tot welke temperatuur de lucht de plaat nu afkoelt, kan je een indicatie berekenen van de hoeveelheid water die je over de plaat moet vernevelen.
Die verhouding staal-zink is naar ik aanneem in volumeprocenten. Δt =175.
54 dm3 materiaal, bestaand uit 13,5 dm3 zink en 40,5 dm3 staal.
Dat geeft bij gegeven dichtheden 96,39 kg zink en 307,8kg staal.
Voor het zink 96,39 kg * 175K * 390 J/(kg.K) = 6,579 MJ
Voor het staal 307,8 kg * 175K * 460 J/(kg.K)= 24,778 MJ
Totaal 31,357 MJ
Het lijkt mij een wel heel dikke zinklaag, normaal is dat zo'n 20 µm en dan kan je voor een ruwe berekening wel uitgaan van 100% staal en kom je op 33 MJ uit.
De verdampingswarmte van water is 2246 kJ/kg (100 graden water -> 100 graden stoom) en de soortelijke warmte van water is 4186 J/(kg.K). Wil je 1 kg water van 15 graden omzetten in stoom van 100 graden, dan heb je dus ongeveer 85*4,168 + 2246 = 2,602 MJ nodig.
Als de stoom niet veel heter wordt dan 100 graden (en dat lijkt mij hier niet het geval), dan zou je dus met ongeveer 12,5 liter water van 15 graden de temperatuur van zo'n plaat met 175 graden moeten kunnen laten dalen. Als je weet tot welke temperatuur de lucht de plaat nu afkoelt, kan je een indicatie berekenen van de hoeveelheid water die je over de plaat moet vernevelen.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 2.386
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Hangt of ligt er een stuk breedband stil in de koeltoren terwijl het met lucht gekoeld wordt?Een breedband verzinkt staal van: 18m lang - 1,5m breed - 0,002m dik.
Of beweegt het breedband met een bepaalde snelheid door een koeltoren met een hoogte of lengte van 18 meter? Zo ja, wat is dan de snelheid waarmee de breedband door de koeltoren beweegt?
Wat is het totale luchtdebiet wat in de koeltoren geblazen wordt?
Heb je een simpele schets van hoe de lucht precies ingeblazen wordt t.o.v. de positie en beweegrichting van de breedband?
-
- Berichten: 15
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
Ik heb een schets gemaakt van de koeltoren.
De breedband beweegt met 100m/min door de koeltoren. De rode pijlen geven aan welke richting. De grijze streep moet de breedband voorstellen. De grote oppervlaktes zijn naar de ventilatoren gericht.
De blauwe pijlen zijn de ventilatoren die de lucht in blazen. Elke ventilator blaast 808m³/min, dus in totaal wordt er 4848m³/min lucht naar binnen geblazen van 20°C.
Is de situatie zo duidelijk?
Wat ik echter niet begrijp is dat ik die energie die bij de breedband onttrokken wordt met de ventilatoren moet kunnen halen. Maar ik kom dan tekort op een of andere manier.
De breedband beweegt met 100m/min door de koeltoren. De rode pijlen geven aan welke richting. De grijze streep moet de breedband voorstellen. De grote oppervlaktes zijn naar de ventilatoren gericht.
De blauwe pijlen zijn de ventilatoren die de lucht in blazen. Elke ventilator blaast 808m³/min, dus in totaal wordt er 4848m³/min lucht naar binnen geblazen van 20°C.
Is de situatie zo duidelijk?
Wat ik echter niet begrijp is dat ik die energie die bij de breedband onttrokken wordt met de ventilatoren moet kunnen halen. Maar ik kom dan tekort op een of andere manier.
- Bijlagen
-
- koeltoren.png (7.95 KiB) 1553 keer bekeken
-
- Moderator
- Berichten: 8.166
Re: Hoeveel warmte wordt er onttrokken tijdens verdamping van waternevel?
100 meter per minuut schrijf je. Hoe hoog is de toren, c.q. hoe lang blijft de breedband in die toren?
