Springen naar inhoud

Thermodynamica: warmtewisseling


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Marc_0

    Marc_0


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 april 2008 - 18:57

Hoi iedereen, Ik heb van school als projectopdracht gekregen een olietemperatuur van een motor 30 graden C te reduceren. Om dit te realiseren, wil ik een warmtewisselaar toepassen. Voordat ik de warmtewisselaar kan tekenen, moet de oppervlakte berekend worden. Bij dit punt loop ik vast. Onder staat mijn berekening in Excel. Ik krijg nog exacte waarden voor de soortelijke warmte en dichtheid, daar heb ik nu nog grove waarden voor gebruikt. Ik zit eigenlijk een beetje op het begin al te tobben, want mijn Q = 198000 J. Dit vind ik wel een beetje hoog, wanneer ik dit vermenigvuldig met het toerental van de oliepomp, dan krijg ik 8250 kW dit vind ik ook wel een beetje aan de hoge kant. Ik weet ook niet of ik het zo mag zeggen dat ik vermenigvuldig met het toerental. Dan krijg ik de formule om de oppervlakte uit te rekenen. Deze is volgens mij: φ = U * A * ∆T. Voor φ vul ik de 8 250 000 in, ∆T is 30 en dan zit ik ook nog met U. Ik kan in mijn gegevens voor alluminium geen warmtedoorgangscoeffient vinden. Overal waar ik zoek staat dit in W/m*K, maar volgens mijn boek moet dit W/m^2*k zijn. Dit vind ik ook een beetje vreemd. Als iemand mij verder zou willen helpen met mijn berekening, graag.

Groet Marco


Excel werkmap:

Berekening Warmtewisselaar voor KIT02:

Gegevens:

Hoeveelheid motorolie 2,8 l
Soortelijke massa olie 0,84 kg/dm≥
Soortelijke warmte olie 2200 J/kgK
Gewicht inhoud carter 2,352 kg

Hoeveelheid koelvloeistof 12 l
Soortelijke massa koelvloeistof 1,068 kg/dm≥
Soortelijke warmte koelvloeistof 4190 J/kgK
Gewicht inhoud koelsysteem 12,816 kg

Koelvloeistofpomp draait met hetzelfde toerental
als de motor

Oliepomp draait het halve toerental van de motor.

Gem. Toerental waar olie te warm wordt

∆ T 30 į K


Uitwerking:

Omw/sec koelvloeistofpomp = 5500/60 => 91,66666667 omw/sec

Omw/sec oliepomp = 2500/60 => 41,66666667 omw/sec

Q = m * c * ∆T =>
Q = 3 * 2200 * 30 =>
Q = 198000 J per massa

Per seconde is dat: φ=41,67 * 198 000 = 8250000 J/s = W = 8250 kW

Om de grootte van de warmtewisselaar te bepalen geldt de volgende formule:

φ = U * A * ∆T => A = φ/U * ∆T =>

A = 8250/U * 30 = ?

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 01 april 2008 - 19:26

Q wordt normaal in J/s gegeven zijn, niet in J of in J per massa.
Vermenigvuldigen met toerental lijkt me onzin.

De U is inderdaad in W/m2.K. De warmtegeleidingscoefficient van de pijp (in W/m.K) doet vrijwel niets terzake. Bepalend zijn de warmteoverdrachtscoefficienten van de mediums aan beide zijden van de pijpwand. Met jouw beetje gegevens is die niet te berekenen, hangt af van de uiteindelijke warmtewisselaar zelf: trial and error. Ken je Reynolds, Nusselt en Prandtl? Nee? dan kun je alleen maar een typische U gebruiken: http://www.engineeri...ng/thermal.html maar erg nauwkeurig is dat niet. Maar ik ken het niveau van je studie niet dus kan ik ook niet beoordelen van men van je opdracht verwacht.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Marc_0

    Marc_0


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 april 2008 - 19:33

Beste Fred, Bedankt voor je antwoord. Ik zit in het eerste jaar HBO. Ik heb vandaag nog met mijn leraar gesproken en die zei dat ik aannames mocht nemen als ik achter bepaalde waardes echt niet achter kon komen. Voor U zal ik dat dan ook mogen doen. Maar ik dacht omdat ik het moet vermenigvuldigen met het toerental voor de pomp, hoe vaak die in een seconde draait, of is dit onzin?

Groet Marco

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 03 april 2008 - 18:55

Je moet weten hoeveel warmte per seconde afgevoerd moet worden, dus het aantal J/s oftewel het aantal Watt.

Je zegt Q = 198000 J maar het is voor de rest van de wereld absoluut niet duidelijk wat daarmee bedoeld wordt. Waarschijnlijk heb je niet goed gelezen/begrepen en bedoelt men gewoon 198000 J/s (= 198 kW).

Vermenigvuldigen met het toerental van de oliepomp is onzin.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

Marc_0

    Marc_0


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 april 2008 - 11:45

Oke ik heb dan nu de oppervlakte van de warmtewisselaar berekend. deze is 0.51243 m^2. Ook het ik berekend dat de temperatuur van de koelvloeistof 4.36 graden C toeneemt. Nu wil ik de huidige oppervlakte van de radiateur berekenen en de nieuwe oppervlakte door de temperatuurstoename. Zou iemand mij daar mee kunnen helpen, want ik kan nergens een formule vinden om dit te berekenen?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures