[natuurkunde]Thermisch systeem

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 157

[natuurkunde]Thermisch systeem

Ok ik heb nogal (voor mij) een moeilijke vraag...

Ik heb een boiler die een in-/uitgaande flow heeft van
\(f_0 \left[\frac{m^3}{s}\right]\)
. Het verwarmingselement voegt een hoeveelheid warmte toe
\(q(t) \left[\frac{J}{s}\right]\)
. De inhoud van de boiler is
\(V [m^3]\)
. Verder is de soortelijke warmte van water a in J per m^3 per celcius. Verder is de totale warmteweerstand van de bioler naar de buitenlucht gelijk aan R (Celcius per J/s). De ingangstemperatuur Tin is constant en de uitgangstemperatuur Tu(t) is de temperatuur in de boiler.

Gevraagd is de differentiaalvergelijking die de samenhang beschrijft tussen een verandering van de toegevoerde q(t) en de daar optredende verandering in uitgangstemperatuur Tu(t).

Het antwoord heb ik al en dat is...
\(a*V*\frac{dTu(t)}{dt} + (a*f_0 + \frac{1}{R})Tu(t) = q(t)\)
nou snap ik wel nog dat eerste a*V*dTu/dt want dat is gewoon Q = c*m*delta T? Maar dat tweede stukje snap ik niet kan iemand me a.u.b. uitleggen hoe ze daaraan komen?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: [natuurkunde]Thermisch systeem

De in/uitgaande flow fd warmt in de boiler op van Tin naar Tu ten koste van q(t). Dat wordt bedoeld met de term a*fd*Tu(t) maar ik begrijp absoluut niet waarom Tin niet in de formule voorkomt. Het gaat in feite om (Tu - Tin) in plaats van Tu.

De boiler verliest warmte naar de omgeving ten koste van q(t). Dat wordt bedoeld met die laatste term Tu(t)/R maar ik begrijp absoluut niet waarom de omgevingstemperatuur niet in de formule voorkomt. Het gaat in feite om (Tu - Tomgeving) in plaats van Tu.

In feite is de gegeven oplossing niet juist omdat Tin en de omgevingstemperatuur beide niet in de differentiaalvergelijking voorkomen.
Hydrogen economy is a Hype.

Gebruikersavatar
Berichten: 157

Re: [natuurkunde]Thermisch systeem

ik weet niet zeker maar komt dat niet doordat Tin als referentie temperatuur wordt genomen met de numerieke waarde 0? Zoiets staat bij een ander soort gelijk voorbeeld in me boek..

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: [natuurkunde]Thermisch systeem

En dan is de omgevingstemperatuur blijkbaar ook nul? Raar boek.

Op deze manier kan men met de gegeven differentiaalvergelijking niet het effect van Tin of Tomgeving op q(t) berekenen.
Hydrogen economy is a Hype.

Reageer