Springen naar inhoud

Berekening warmteverlies tank


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 augustus 2008 - 12:40

Goede dag,

Ik ben bezig met een berekening van het warmteverlies dat optreedt in een tank van 1500 x 750 x 500 mm. In de tank bevindt zich water dat op een temperatuur van 40 graden Celcius wordt gehouden. De omgevingstemperatuur in de kamer is ca 20 graden Celcius.

Ik heb de wet van Fourier gebruikt.

Zie hier het door mij gemaakte Excel bestand.
[attachment=2397:Isolatie.xls]
Te zien is dat ik de berekening voor drie materialen (staal, RVS en een isolatiemateriaal) heb uitgevoerd.

De waardes die ik vind bij staal en RVS vind ik nogal hoog, volgens mij klopt dit dan ook niet helemaal, iemand een idee wat er fout gaat?

Wat ik mij verder afvraag is hoe ik de berekende waardes waarheidsgetrouwer kan maken.
- Klopt bijvoorbeeld de formule wel wanneer je gebruik maakt van een vloeistof ipv bijvoorbeeld gewoon lucht?
- De temperatuur buiten de tank zal neem ik aan langzaam oplopen, waardoor het warmteverlies langzaam zal afnemen, is er een mogelijkheid om dit zonder al te veel moeilijke berekeningen te verwerken in het bestand?
- Stel dat de tank op een tafel met een dikte van 1cm hout staat, hoe zou ik dit er in kunnen verwerken? De bodem van de tank blijft uiteraard gewoon van staal / RVS / isolatiemateriaal.

En verder vraag ik me af of er nog andere verschijnselen optreden waar ik rekening mee kan houden zonder al te veel ingewikkelde berekeningen. Het gaat mij dus niet om een hele nauwkeurige berekening van de werkelijkheid, maar eerder om een goed inzicht te krijgen in de orde van grootte van het warmteverlies en daarmee kosten.

Alvast bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

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 31 augustus 2008 - 17:12

De waardes die ik vind bij staal en RVS vind ik nogal hoog, volgens mij klopt dit dan ook niet helemaal, iemand een idee wat er fout gaat?

Je rekent alleen met de warmteoverdracht van de wand. Echter: zonder isolatie zijn de grootste weerstanden voor warmteoverdracht die van water naar wand en van wand naar lucht. Beide worden in dit geval bepaald door natuurlijke convectie.

Algemeen is 1/U = 1/αh + Δxww + Δxii + 1/αc

dus U = 1 / (..........................)

waarin:
U = totale warmteoverdrachtscoefficient (van water naar lucht), W/m2.K
αh= partiŽle warmteoverdrachtscoefficient (van water naar wand), W/m2.K
αc= partiŽle warmteoverdrachtscoefficient (van wand naar lucht), W/m2.K
Δxw = dikte wand, m
Δxi = dikte isolatie, m
λw = warmtegeleidingscoefficient wand, W/m.K
λi = warmtegeleidingscoefficient isolatie, W/m.K

Daarna is Q = U.A.ΔT

Ik ga er niet gedetailleerd aan rekenen maar stel even dat de partiŽle warmteoverdrachtscoefficient αh van water naar wand gelijk is aan 50 W/m2.K en die van wand naar lucht αc gelijk is aan 5 W/m2.K

Dan is voor ongeisoleerd staal: U = 1 / ( 1/50 + 0,005/46 + 0 + 1/5 ) = 4,5 W/m2.K

en Q/A = 20 * 4,5 = 90 W/m2 in plaats van 184000 W/m2 waar jij mee rekende.

Let wel: die partiŽle warmteoverdrachtscoefficienten van 50 en 5 W/m2.K die ik hierboven gebruik komen slechts uit mijn duim en geven slecht een orde van grootte. Ze dienen hier alleen om aan te tonen dat de wand zelf in feite niet terzake doet.

- De temperatuur buiten de tank zal neem ik aan langzaam oplopen, waardoor het warmteverlies langzaam zal afnemen, is er een mogelijkheid om dit zonder al te veel moeilijke berekeningen te verwerken in het bestand?

Hangt van de mate van ventilatie van de ruimte af. Valt zo niets over te zeggen.

- Stel dat de tank op een tafel met een dikte van 1cm hout staat, hoe zou ik dit er in kunnen verwerken? De bodem van de tank blijft uiteraard gewoon van staal / RVS / isolatiemateriaal.

Houten tafel is in feite extra laag isolatie en kun je als zodanig opnemen in de formule voor 1/U of U.
Hydrogen economy is a Hype.

#3

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 augustus 2008 - 20:21

Hartelijk bedankt voor het uitgebreide antwoord!

Je rekent alleen met de warmteoverdracht van de wand. Echter: zonder isolatie zijn de grootste weerstanden voor warmteoverdracht die van water naar wand en van wand naar lucht. Beide worden in dit geval bepaald door natuurlijke convectie.

Algemeen is 1/U = 1/αh + Δxww + Δxii + 1/αc

dus U = 1 / (..........................)

waarin:
U = totale warmteoverdrachtscoefficient (van water naar lucht), W/m2.K
αh= partiŽle warmteoverdrachtscoefficient (van water naar wand), W/m2.K
αc= partiŽle warmteoverdrachtscoefficient (van wand naar lucht), W/m2.K
Δxw = dikte wand, m
Δxi = dikte isolatie, m
λw = warmtegeleidingscoefficient wand, W/m.K
λi = warmtegeleidingscoefficient isolatie, W/m.K

Daarna is Q = U.A.ΔT

Moet je ook nog rekening houden met de warmteoverdracht tussen de wand -> isolatie en isolatie -> wand? Of is deze te verwaarlozen?

Ik ga er niet gedetailleerd aan rekenen maar stel even dat de partiŽle warmteoverdrachtscoefficient αh van water naar wand gelijk is aan 50 W/m2.K en die van wand naar lucht αc gelijk is aan 5 W/m2.K

Dan is voor ongeisoleerd staal: U = 1 / ( 1/50 + 0,005/46 + 0 + 1/5 ) = 4,5 W/m2.K

en Q/A = 20 * 4,5 = 90 W/m2 in plaats van 184000 W/m2 waar jij mee rekende.

Let wel: die partiŽle warmteoverdrachtscoefficienten van 50 en 5 W/m2.K die ik hierboven gebruik komen slechts uit mijn duim en geven slecht een orde van grootte. Ze dienen hier alleen om aan te tonen dat de wand zelf in feite niet terzake doet.

Duidelijk, weet je toevallig ook waar ik deze waardes, dus de warmteoverdrachtscoŽfficiŽnten tussen water -> staal/RVS/isolatie materiaal en staal/RVS/isolatie materiaal -> lucht kan terug vinden?

Houten tafel is in feite extra laag isolatie en kun je als zodanig opnemen in de formule voor 1/U of U.

Zou ik hier dan ook rekening met de warmteoverdracht van wand -> hout en hout -> lucht moeten werken, of zou dit ook verwaarloosbaar zijn?

Nogmaals bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#4

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 31 augustus 2008 - 21:24

ter info, er bestaan (empirische...) formules voor de warmteoverdracht tussen een horizontaal liggende cilinder en de omgeving. JE kan die dan omvormen tot de natuurlijke conventie, 1/αc.

Die formules staan (oa) in fundamentals of mass heat and momentum transfer
???

#5

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 september 2008 - 13:33

Bedankt voor je antwoord, helaas is het boek fundamentals of mass heat and momentum transfer zeer prijzig...

Ik heb nu een nieuwe versie van het Excel bestand gemaakt.

De gebruikte formules:

Natuurlijke convectie stalen - niet geÔsoleerde tank
1/U = 1/αh + Δxw/λw + 1/αc
met:
U = totale warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (water -> lucht) [W/m2∑K]
ah = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (water -> wand) [W/m2∑K]
ac = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (wand -> lucht) [W/m2∑K]
Δxw = dikte wand [m]
λw = warmtegeleidingscoŽfficiŽnt wand [W/m∑K]

Natuurlijke convectie stalen - geÔsoleerde tank
1/U = 1/αh + Δxw/λw + 1/αd + Δxi/λi + 1/αe + Δxw/λw + 1/αc
met:
U = totale warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (water -> lucht) [W/m2∑K]
ah = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (water -> wand) [W/m2∑K]
ac = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (wand -> lucht) [W/m2∑K]
ad = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (staal -> isolatiemateriaal) [W/m2∑K]
ae = partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (isolatiemateriaal -> staal) [W/m2∑K]
Δxw = dikte wand [m]
Δxi = dikte isolatie [m]
λw = warmtegeleidingscoŽfficiŽnt wand [W/m∑K]
λi = warmtegeleidingscoŽfficiŽnt isolatie [W/m∑K]

Ik heb op deze website gevonden dat voor Water -> Mild Steel -> Air or Gas de warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt 11.3 W/m2.K geldt. Dit betekent neem ik aan dat ik in mijn formules 1/αh + 1/αc door 1/11.3 kan vervangen.

Zie hier het resultaat:
[attachment=2400:Isolatie_2.xls]
Nu vroeg ik mij af of dit tot zo ver klopt?

Verder heb ik de isolatie van de tafel onder de tank weggelaten, het gaat mij uiteindelijk voornamelijk om het verschil van warmteverlies tussen de niet en wel geÔsoleerde tank. Ik denk dat het qua verschil niet veel zal uitmaken omdat in beide situaties de houten tafel staat. Klopt deze aanname?

Als laatste vroeg ik mij nog af wat voor waardes voor partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (staal -> isolatiemateriaal) en warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (isolatiemateriaal -> staal) realistisch zijn. Ik weet dat dit per isolatiemateriaal zal verschillen, maar er zal vast wel ergens iets als een gemiddelde voor te vinden zijn toch?

Alvast bedankt!
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 02 september 2008 - 18:16

Als laatste vroeg ik mij nog af wat voor waardes voor partiŽle warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (staal -> isolatiemateriaal) en warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt (isolatiemateriaal -> staal) realistisch zijn. Ik weet dat dit per isolatiemateriaal zal verschillen, maar er zal vast wel ergens iets als een gemiddelde voor te vinden zijn toch?

De warmteoverdracht tussen staal en isolatiemateriaal is zeer hoog wanneer beide elkaar goed raken. Hoef je niet mee te nemen in de formules (deed ik toch ook niet).

Ik heb op deze website gevonden dat voor Water -> Mild Steel -> Air or Gas de warmteoverdrachtscoŽfficiŽnt 11.3 W/m2.K geldt. Dit betekent neem ik aan dat ik in mijn formules 1/αh + 1/αc door 1/11.3 kan vervangen.

Nee, die 11,3 is hier niet van toepassing. Is overigens niet meer dan een typische U voor warmteoverdracht van stoom via gietijzer naar lucht.

Bij een ongeisoleerde tank is in feite alleen de warmteoverdracht door natuurlijke convectie aan de lucht van belang. Die van het water is altijd veel groter. Daarom voelt water van 40 oC veel warmer aan dan lucht van 40 oC als je je hand erin steekt.

Ik heb geen idee wat jouw basiskennis is m.b.t. warmteoverdracht. Ik heb eerder een boek gepost bij de Handige Links dat je vrij kunt downloaden maar dat is nogal pittig: http://www.wetenscha...s...st&p=423872
Voor de berekening van de natuurlijke convectie aan lucht kun je vergelijking (8.26) gebruiken en rekenvoorbeeld example 8.1 aanpassen. In dat voorbeeld is de lucht 14 oC i.p.v. 20 en is de karakteristieke lengte L gelijk aan 0,4 m i.p.v. de desbetreffende afmeting van jouw tank. Die h met streepje erboven en waarde 4.06 is wat ik αc noemde (engelstalige literatuur gebruikt altijd h in plaats van α).

Overigens zal de ongeisoleerde tank ook warmte verliezen door straling aangezien de oppervlaktetemperatuur ongeveer 40 oC zal zijn en de omgeving 20 oC. Warmteverlies door straling zal in dit geval in dezelfde orde van grootte zijn als warmteverlies door natuurlijke convectie. Als de tank geisoleerd is zal de oppervlaktetemperatuur (in dat geval die van de isolatie) lager zijn en dus het warmteverlies door straling minder.

Als de bovenzijde van de tank open zou zijn dan krijg je ook nog eens warmteverlies door verdamping.

Wat is trouwens de achtergrond van dit probleem? Is dit een schoolvraagstuk?
Of is het een praktijkprobleem? En waarom is er maar 8 uur per dag warmteverlies?
Hydrogen economy is a Hype.

#7

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 september 2008 - 20:29

Allereerst, nogmaals bedankt voor je uitgebreide antwoord!

Bij een ongeisoleerde tank is in feite alleen de warmteoverdracht door natuurlijke convectie aan de lucht van belang. Die van het water is altijd veel groter. Daarom voelt water van 40 oC veel warmer aan dan lucht van 40 oC als je je hand erin steekt.

Ik heb geen idee wat jouw basiskennis is m.b.t. warmteoverdracht. Ik heb eerder een boek gepost bij de Handige Links dat je vrij kunt downloaden maar dat is nogal pittig: Bericht bekijken

Overigens zal de ongeisoleerde tank ook warmte verliezen door straling aangezien de oppervlaktetemperatuur ongeveer 40 oC zal zijn en de omgeving 20 oC. Warmteverlies door straling zal in dit geval in dezelfde orde van grootte zijn als warmteverlies door natuurlijke convectie. Als de tank geisoleerd is zal de oppervlaktetemperatuur (in dat geval die van de isolatie) lager zijn en dus het warmteverlies door straling minder.

Als de bovenzijde van de tank open zou zijn dan krijg je ook nog eens warmteverlies door verdamping.

Weet je toevallig een soort vergelijkbare opgave van warmteverlies door straling te vinden in het PDF bestand of een andere site? Zelf heb ik natuurlijk ook al een tijdje gezocht, maar helaas ben ik zelf niets toepasbaars tegengekomen.
De bovenzijde van de tank zal niet open zijn, daar zal dan dus ook geen warmteverlies door verdamping plaatsvinden.

Wat is trouwens de achtergrond van dit probleem? Is dit een schoolvraagstuk?
Of is het een praktijkprobleem? En waarom is er maar 8 uur per dag warmteverlies?

Het gaat hier om een praktijkprobleem, ik heb daarom dus ook geen antwoord. Er is 8 uur per dag warmteverlies omdat het water in de tank maar 8 uur per dag op een temperatuur van 40 graden zal worden gehouden.
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#8

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 07 september 2008 - 12:52

Ik heb hetzelfde gedaan voor het geÔsoleerde bad (zie tabblad 2 van het Excel document), ik kan hier denk ik alleen niet uitgaan van een temperatuur van 40 graden, omdat het isolatiemateriaal neem ik aan een lagere temperatuur heeft. Moet ik hier ook rekening mee houden? Zoja, heb je een idee hoe ik dat zou kunnen berekenen?

Inderdaad, het gaat bij die ΔT om het temperatuursverschil tussen buitenoppervlak en lucht. Bij de ongeisoleerde tank is het buitenoppervlak vrijwel die 40 oC, maar bij de isolatie is het buitenoppervlak veel koeler. Die temperatuur is alleen door trial and error te bepalen.

Het stralingsverlies berekenen:
In hoofdstukken 1 en 10 van het eerder genoemde boek vindt je de theorie van straling. Het komt kort samengevat op het volgende neer:
Ieder voorwerp straalt warmte uit volgens: Q/A = ε.σ.T4 (wet van Stefan-Boltzmann)
waarin de emissiecoefficient ε (emissivity, emittance) afhankelijk is van het materiaal en de aard van zijn oppervlak, zie tabel 10.1
σ = stralingsconstante = 5,67 * 10-8 W/(m2.K4) en T = absolute temperatuur van buitenoppervlak, K.
De tank ontvangt echter ook straling uit zijn omgeving, waarvan een deel geabsorbeerd wordt. In het ideale (theoretische) geval is de absorptiecoefficient gelijk aan de emissiecoefficient. Het moeilijke is dat de oppervlakte van de omgeving niet gelijk is aan die van de tank en omgeving en tank niet op ieder punt loodrecht t.o.v. elkaar staan. Als we stellen dat het oppervlak van de tank klein is t.o.v. het (muur+plafond+vloer)oppervlak van de omgeving dan kan men bij benadering stellen dat het verschil in uitgestraalde en ontvangen warmte gelijk is aan (voor de liefhebber: dit volgt uit combinatie van vergelijking (1.34) en (1.35) dan wel vergelijking (10.27) en (10.30) ):

Qnet/A1 = ε1.σ.(T4 - T4) W/m2

waarin ε1 = emissiecoefficient van buitenoppervlak van de tank (tabel 10.1).
T = omgevingstemperatuur, K
A1 = buiten oppervlak tank, m2
Qnet = netto stralingswarmte van tank naar omgeving, W

Probleem is de waarde van ε1. Een metalen gepolijst oppervalk heeft een zeer lage ε, een geoxideerd metalen oppervlak heeft een hogere ε en een geverfd oppervalk nog veel hoger (zeg maar 0,9).
Door de tank te isoleren met bijvoorbeeld piepschuim wordt het warmteverlies door vrije convectie aanmerkelijk minder en bovendien de temperatuur van het buitenoppervlak (het piepschuim) lager maar de ε is dan wel ongeveer 0,9. Dus een geisoleerde tank kan zodoende wellicht meer warmte verliezen door straling dan een ongeisoleerde gepolijste metalen tank. Gelukkig is dit eenvoudig te compenseren: de isolatie gewoon bekleden/omwikkelen met aluminiumfolie (huishoudfolie uit de supermarkt) met de glimmende kant naar buiten, ε = 0,06.

Zoals al eerder gezegd: de exacte temperatuur van het buitenoppervlak van de isolatie berekenen is trial-and-error. Zal iets van 35 graden zijn. Dat is nogal hoog omdat die 5 mm isolatie aanmerkelijk minder warmteweerstand heeft dan de luchtfilm.
Het lijkt me niet zinvol daaraan gedetailleerd te gaan rekenen als het toch geen schoolopdracht is.

Het gaat hier om een praktijkprobleem, ik heb daarom dus ook geen antwoord. Er is 8 uur per dag warmteverlies omdat het water in de tank maar 8 uur per dag op een temperatuur van 40 graden zal worden gehouden.

Ook al wordt de tank slechts 8 uur per dag op 40 graden gehouden dan nog zal de tank 'snachts en in het weekend warmte verliezen en afkoelen. Het lost energie om de tank de volgende ochtend weer op te warmen naar die 40 graden. Hoe meer de tank 'snachts afkoelde des te meer energie kost het de volgende ochtend om de tank weer op 40 graden te krijgen.

Het lijkt mij dat je de tank gewoon moet isoleren en bekleden met aluminiumfolie. Je kunt er hooguit over dubben hoe dik je de isolatie maakt, 5 mm lijkt me te weinig. Als je toch de moeite doet, doe het dan goed.
Hydrogen economy is a Hype.

#9

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 september 2008 - 18:12

Gelukt, hartstikke bedankt Fred!

[attachment=2424:Isolatie...rekening.xls]
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#10

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 14 september 2008 - 13:04

Waarom gebruik je overal 56 weken per jaar i.p.v 52 ?

Bad zonder isolatie:
in formule cel C109 ontbreekt B106 in de sommatie.
Totale warmteverlies ongeisoleerde tank is overdag 0,643 kW en de waterinhoud van de tank is 560 kg, dus dat betekent zonder verwarming ('snachts en weekend) een afkoeling van 1,0 oC/uur bij een watertemperatuur van 40 oC. Echter: naarmate de tank afkoelt neemt dit warmteverlies ieder uur iets af dus over de gehele avond+nacht (16 uur) zal de tank geen 16 graden afkoelen maar misschien 10 graden (ik gebruik even mijn duim). Over het weekend (vrijdagavond tot maandagochtend = 64 uur) zal de tank natuurlijk nooit 64 graden afkoelen want het water kan immers nooit kouder worden dan de omgeving, dus 20 oC.
Het totale warmteverlies over ťťn week is dus:
40 uur maal 0,643 kW = 25,7 kWh
4 nachten waarin de tank zeg 10 graden afkoelt = 4 * 560 kg * 4,19 kJ/kg.K * 10 K = 93856 kJ = 26,1 kWh
ťťn weekend waarin de tank afkoelt naar 20 graden = 560 kg * 4,19 kJ/kg.K * 20 K = 46928 kJ = 13,0 kWh
Totaal voor ťťn week = 65 kWh
Totaal voor ťťn jaar = 52 * 65 = 3370 kWh = 741 euro.

Bad met isolatie:
Voor de berekening van de warmteoverdracht via RaL moet je inderdaad voor ΔT het verschil tussen buitenwand (35 graden) en lucht (20 graden) gebruiken maar voor de berekening van Q uit U moet je voor ΔT het verschil tussen water (40) en lucht (20) gebruiken. Die U is immers to totale warmteoverdrachtscoefficient van water (via wand, isolatie en luchtfilm) naar de lucht.
En waarom reken je hier niet met warmteverlies door straling?
En je rekent nog steeds met maar 5 mm isolatie. Ik denk dat enkele extra centimeters isolatie zich snel terug zullen betalen.
Verder geldt ook hier dat de tank snachts en in het weekend warmte verliest maar minder dan overdag dus je zult een soortegelijke schatting moeten maken als ik hierboven deed.
Hydrogen economy is a Hype.

#11

Arie Bombarie

    Arie Bombarie


  • >250 berichten
  • 682 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 september 2008 - 20:22

Nogmaals bedankt Fred!

Dan zou dit hem moeten zijn:
[attachment=2438:Isolatie...rekening.xls]

Hoe ik aan 56 weken kom weet ik ook niet, ik heb er inmiddels 365 dagen van gemaakt. De verwarming zal toch 7 dagen in de week 24 uur per dag aanstaan, daarom nu 365 x 24.
Help WSF met het vouwen van eiwitten en zo ziekten als kanker en dergelijke te bestrijden in de vrije tijd van je chip:
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#12

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 16 september 2008 - 17:26

Berekening zonder isolatie is goed.

Berekening met isolatie: je moet in de stralingsformule voor T1 de buitenoppervlaktemperatuur gebruiken. Die 35 graden van cel B50 dus, niet 40 graden zoals je nu in cellen B131 , B137 en B143 gebruikt.
Hydrogen economy is a Hype.

#13

Wikke100

    Wikke100


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 september 2008 - 15:00

Beste,

Kan deze berekening (.xls) ook toegepast worden om de warmteverliezen van een oven te berkenen?

Ik zou de theoretische warmteverliezen moeten weten (berekenen) van een industriele oven (lengte 100m, H=4m en B=4m) alsook de effectieve verliezen door slechte isolatie, koudebruggen, ...

Ik dacht een algemene berekening te maken van het totale warmteverlies + van elke 'hot spot' die we op de oven terugvinden om zo tot een totaal te komen.

Iemand een idee hoe je aan zoiets begint?


PS: we hebben een thermografiecamera voorhanden

#14

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 17 september 2008 - 18:55

De oven verliest ook warmte door convectie en straling maar dat spreadsheet kun je er niet zonder modificaties voor gebruiken.

Ik vermoed dat een oven van 100 m lengte buiten staat dus dan heb je bovendien te maken met zonnestraling, windsnelheid en zelfs regen.

Je kunt blijkbaar op ieder punt de buitenoppervlaktetemperatuur meten dus dan kun je op ieder punt het stralingsverlies en de partiŽle warmteoverdrachtscoefficient van de lucht berekenen (schatten) en daaruit het totale warmteverlies.
Denk echter niet dat dit erg nauwkeurig is.
Hydrogen economy is a Hype.

#15

Wikke100

    Wikke100


  • 0 - 25 berichten
  • 3 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 september 2008 - 19:39

Fred,
Deze oven staat binnen met een omgevingstemperatuur van 25įC.
De buitenkant heeft theoretisch een temperatuur van 50įC en de binnenkant, afhankelijk van de lokatie, tss de 150įC en 700įC). De buitenkant heeft op sommige plaatsen temperaturen die de 250įC overschrijden en vele thermische afdichtingen lekken warmte... Je begrijpt dus dat we dit moeten oplossen maar om budget vast te krijgen om deze zaken eens grondig aan te pakken moeten er bewijzen op tafel liggen over hoeveel Ä's er bespaard kunnen worden.

Dus vermoed ik dat ik deze spreadsheet wel kan gebruiken?
Nog een vraagje:
- De waardes die berekend worden bij 20įC (v, K lucht, ...) hoe worden deze omgezet naar andere temperaturen?
- Locale hotspots kunnen die ook op deze wijze berekend worden? bv. 20cm≤ met een temp. van 200įC (wel andere emissiviteiten)?

Alvast bedankt, jullie besparen me een hoop zoek en berekeningswerk!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures