Springen naar inhoud

Warmteoverdracht koelschermen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Ed bever

    Ed bever


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 januari 2008 - 16:11

Ik ben voor mijn opleiding bezig met een project waarbij we het rendement van koelschermen proberen te verbeteren. De schermen bestaan uit 2 aluminium collectoren, met daartussen lamelle waar 20 buisjes in verwerkt zijn. De doorlaat van de buisjes is 10mm, met daarin afdichtings tules met een gat van 4 a 5mm. De werkelijke doorlaat word dus beperkt tot maximaal 5mm. Door deze buisje loopt glycol dat zorgt voor koeling. Door met de diameters van de tules te spelen kunnen we de verdeling en de totale doorstroming beÔnvloeden. We hebben al een aantal testen gedaan om de oude situatie na te bootsen, en mogelijke nieuwe situaties te creŽren.

Nou zouden we graag theoretisch willen bepalen wat de maximale warmteoverdracht van het glycol naar de schermen is.
Daarnaast willen we graag bekijken of een lage of hoge flow gunstiger is voor de warmteoverdracht. Dus of we het scherm veel gekoelde glycol aanbieden, maar het scherm weinig warmte uit het glycol kan halen. Of juist een lage flow waardoor het scherm meer de tijd heeft om warmte uit het glycol op te nemen.

Wie kan ons hierbij helpen met eventuele informatie/berkeningen??

Veranderd door Ed bever, 08 januari 2008 - 16:14


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 08 januari 2008 - 18:48

Ik begrijp zonder plaatje niet goed wat die schermen/collectoren nou eigenlijk met die glycol doen (of omgekeerd).

Wat warmt wat op, of wat koelt wat af, of ........ wat is het doel?

Algemeen geldt: hoe hoger de flow van een medium, des te beter de warmteoverdrachtscoefficient en des te groter de totale hoeveelheid overgedragen warmte.
Dit is overigens niet hetzelfde als het bereiken van de grootste temperatuurverandering van het stromende medium.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Ed bever

    Ed bever


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 januari 2008 - 20:27

Ik begrijp zonder plaatje niet goed wat die schermen/collectoren nou eigenlijk met die glycol doen (of omgekeerd).

Wat warmt wat op, of wat koelt wat af, of ........ wat is het doel?

Algemeen geldt: hoe hoger de flow van een medium, des te beter de warmteoverdrachtscoefficient en des te groter de totale hoeveelheid overgedragen warmte.
Dit is overigens niet hetzelfde als het bereiken van de grootste temperatuurverandering van het stromende medium.


Hierbij een foto van het scherm.

Geplaatste afbeelding

Het gaat erom dat dit scherm in een trailer van een vrachtwagen staat. Glycol word doormiddel van een warmtewisselaar gekoeld, en loopt vervolgens in serie door 5 van deze schermen heen.
Door de hele trailer blazen blowers een luchtstroom die door de schermen heen gaan, waardoor de trailer gekoeld word. We willen uiteindelijk ervoor zorgen dat we de luchttemperatuur zo laag mogelijk kunnen krijgen.
Daarom zouden we graag eerst theoretische willen bekijken wat we maximaal aan koelend vermogen van de schermen af zouden kunnen krijgen. En daarna aan de hand van de huidige situatie bekijken of we juist een hogere of lagere flow nodig hebben om een koelere scherm/luchttemperatuur te krijgen.


Ik hoop dat ik hiermee mijn vraag wat duidelijk heb kunnen maken. :D

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 08 januari 2008 - 21:04

In je eerste reactie schreef je:

Nou zouden we graag theoretisch willen bepalen wat de maximale warmteoverdracht van het glycol naar de schermen is.
Daarnaast willen we graag bekijken of een lage of hoge flow gunstiger is voor de warmteoverdracht. Dus of we het scherm veel gekoelde glycol aanbieden, maar het scherm weinig warmte uit het glycol kan halen.

Vandaar mijn probleem dit te begrijpen want dit suggereerde dat de warmte van de glycol naar het scherm gaat.

Nu blijkt dus dat de glycol het scherm en daardoor de lucht koelt.

Hoe groter de glycol flow, des te beter de lucht gekoeld zal worden. De warmteoverdrachtscoefficient is dan beter en bovendien is de glycoluitlaattemperatuur van het laatste (vijfde) scherm dan lager.

Ofschoon niet duidelijk is hoe de lucht door de schermen stroomt geldt voor de lucht flow ook: hoe groter hoe beter de warmteoverdrachtscoefficient.

Meer flow betekent ook meer drukval, zowel voor de lucht als de glycol.

Gewoonlijk is bij warmteoverdracht tussen gas en vloeistof (via een wand zoals dat scherm) de warmteoverdrachtscoefficient aan de gaszijde bepalend: de luchtsnelheid zal daardoor meer invloed op de overdrachtscoefficient hebben dan de glycolsnelheid.

De warmteoverdracht verbeteren is natuurlijk ook mogelijk door het contactoppervlak tussen lucht en scherm te vergroten, maar dat zal ook tot meer drukval leiden.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Ed bever

    Ed bever


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 januari 2008 - 11:16

Ik heb het inderdaad niet goed neergezet, mijn excuses hiervoor.

Bedankt voor de informatie, hier hebben we wat aan. Nou vraag ik me alleen af of er berekeningen zijn om aan te tonen dat het ook gunstiger is om een hoge flow te hebben? Dan zouden we duidelijk kunnen laten zien wat de verschillen zijn. Ik ben al met een aantal berekeningen bezig geweest, alleen werd de flow daar altijd buiten beschouwing gelaten. En ik heb verder geen berekeningen kunnen vinden waar de flow wel meespeelt.

Het bedrijf waarvoor we dit project doen zou ook graag willen weten hoeveel kw aan koelvermogen er maximaal van ťťn scherm gehaald kan worden. Zou dat theoretisch te bepalen zijn?

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 09 januari 2008 - 20:01

Correlaties voor gedwongen convectie hebben vaak de vorm:

Nu = a * Reb * Prc * ( μ / μw )d

en zijn in diverse leerboeken te vinden voor veelvoorkomende situaties. Neem bijvoorbeeld Perry's Chemical Engineers' Handbook.

Het Reynolds-getal Re bevat de stromingssnelheid van het medium. De waarden van a , b , c en d zijn afhankelijk van de aard van de stroming en de vorm van de wand waarlangs het medium stroomt. Het is van de foto en je beschrijving niet duidelijk hoe de lucht "door" het scherm stroomt. Het scherm oogt transparant dus wellicht geperforeerd? Voor dat scherm zul je de waardes niet zomaar vinden. Dit is te specifiek voor publicatie in open literatuur.

Om je toch een idee te geven van de invloed van stroomsnelheid: stel dat je in plaats van dat scherm een rek met buizen zou hebben waarbij de glycol door de buizen stroomt en de lucht om de buizen in loodrechte richting, dan geldt ruwweg dat:
de warmteoverdrachtscoefficient tussen lucht en buis varieert met de luchtsnelheid tot de macht 0,6
de warmteoverdrachtscoefficient tussen glycol en buis varieert met de luchtsnelheid tot de macht 0,8

Veranderd door Fred F., 09 januari 2008 - 20:02

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