Stoom
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 15
Stoom
Hallo,
Ik ben op zoek naar het proces wat zich afspeelt als stoom expandeert door een geperforeerde plaat, waardoor er dus druk wordt afgebouwd. De ge-expandeerde stoom moet de druk namelijk afbouwen i.v.m. geluidseisen.
Ik weet dat als je de stoom van een 'vat' door een gaatje wil 'duwen' je de snelheid verhoogt, maar ik weet niet wat er gebeurd op het gebied van de warmteoverdracht.
Hoe verloopt de warmteoverdracht, gebeurd dit isentropisch, adiabatisch (of een combinatie van beide?).
Dit alles is van belang om de snelheid aan de andere kant van het gaatje te berekenen (ik heb hiervoor de dichtheid nodig).
Nu heb ik zelf al flink lopen zoeken en kwam ik uit bij de Laval-nozzle, is een gat van een plaat zo te benaderen??
Voor het drukverlies weet ik ook nog niet goed hoe dat te berekenen is. Mag je een gat als het ware beschouwen als een heel klein buisje of is dit te kort door de bocht?
Ik ben op zoek naar het proces wat zich afspeelt als stoom expandeert door een geperforeerde plaat, waardoor er dus druk wordt afgebouwd. De ge-expandeerde stoom moet de druk namelijk afbouwen i.v.m. geluidseisen.
Ik weet dat als je de stoom van een 'vat' door een gaatje wil 'duwen' je de snelheid verhoogt, maar ik weet niet wat er gebeurd op het gebied van de warmteoverdracht.
Hoe verloopt de warmteoverdracht, gebeurd dit isentropisch, adiabatisch (of een combinatie van beide?).
Dit alles is van belang om de snelheid aan de andere kant van het gaatje te berekenen (ik heb hiervoor de dichtheid nodig).
Nu heb ik zelf al flink lopen zoeken en kwam ik uit bij de Laval-nozzle, is een gat van een plaat zo te benaderen??
Voor het drukverlies weet ik ook nog niet goed hoe dat te berekenen is. Mag je een gat als het ware beschouwen als een heel klein buisje of is dit te kort door de bocht?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Adiabatisch. Temperatuur na de geperforeerde plaat daalt iets door het Joule-Thomson effect.Hoe verloopt de warmteoverdracht, gebeurd dit isentropisch, adiabatisch (of een combinatie van beide?).
Nee een gat (orifice) in een plaat is een fikse weerstand vergeleken bij een Laval nozzle.Nu heb ik zelf al flink lopen zoeken en kwam ik uit bij de Laval-nozzle, is een gat van een plaat zo te benaderen??
De formules die je nodig hebt staan in:Voor het drukverlies weet ik ook nog niet goed hoe dat te berekenen is. Mag je een gat als het ware beschouwen als een heel klein buisje of is dit te kort door de bocht?
http://en.wikipedia.org/wiki/Orifice_plate
http://en.wikipedia.org/wiki/Choked_flow
Echter, er staan een paar onjuistheden met betrekking tot de te gebruiken eenheden: de molmassa M moet in kg/kmol, niet in kg/mol. En de te gebruiken universele gasconstante moet 8314.5 J/kmol.K zijn, niet 8.3145 J/mol.K zoals in die eerste webpage. De te gebruiken eenheden moeten immers altijd consistent zijn zodat ze gelijk zijn links en rechts van het = teken.
In het bijgevoegde plaatje zijn de relevante formules nog eens samengevat met de juiste eenheden erbij.
De te gebruiken formule hangt ervan af of de stroming choked is of non-choked, en dat hangt af van de drukverhouding P1/P2 over de geperforeerde plaat. Choked betekent dat het gas met de geluidssnelheid door het gat (orifice) stroomt, of beter gezegd: met de geluidssnelheid door de vena contracta meteen na het gat.
Als het bedoeld is om geluidsoverlast te verminderen dan neem ik aan dat je non-choked flow over de geperforeerde plaat wilt hebben. Dat zal dan ook wel betekenen dat je meerdere platen in serie nodig zult hebben, met geluidsisolatie rondom de leiding.
- Bijlagen
-
- Gas_Flow_Through_Orifice_Plate.JPG (61.2 KiB) 3606 keer bekeken
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Bedankt voor het reageren. Ik heb toch nog een aantal vragen/opmerkingen.
Een Orifice is toch een weerstand (versmalling) in een pijp? (zie ook het plaatje op de wiki-pagina)
Geldt dit ook voor een pijp waar gaten in geboord zijn, waarbij de flow van onder komt? De pijpwand is dan de geperforeerde plaat. (zie bijgevoegde afbeelding van een halve pijp) De flow komt onderaan binnen en verspreidt zich over de gaatjes. Is het dan nog steeds te benaderen als een Orifice?
Daarnaast vind ik het vreemd dat het niet isentropisch is, vind het moeilijk om dat begrijpen.
Een Orifice is toch een weerstand (versmalling) in een pijp? (zie ook het plaatje op de wiki-pagina)
Geldt dit ook voor een pijp waar gaten in geboord zijn, waarbij de flow van onder komt? De pijpwand is dan de geperforeerde plaat. (zie bijgevoegde afbeelding van een halve pijp) De flow komt onderaan binnen en verspreidt zich over de gaatjes. Is het dan nog steeds te benaderen als een Orifice?
Uit het verhaal op wiki over het Joule-Thomson Effect haal ik de volgende quote:Adiabatisch. Temperatuur na de geperforeerde plaat daalt iets door het Joule-Thomson effect.
De stoomtemperaturen waar het hier over gaat zit rond drie á vier honderd graden Celsius (en hoger) , geldt dit verschijnsel dan nog steeds? (ik kan het er niet echt uithalen)At room temperature, all gases except hydrogen, helium and neon cool upon expansion by the JouleThomson process.
Daarnaast vind ik het vreemd dat het niet isentropisch is, vind het moeilijk om dat begrijpen.
De drukverhouding waar je het over hebt is de kritische drukverhouding?De te gebruiken formule hangt ervan af of de stroming choked is of non-choked, en dat hangt af van de drukverhouding P1/P2 over de geperforeerde plaat. Choked betekent dat het gas met de geluidssnelheid door het gat (orifice) stroomt, of beter gezegd: met de geluidssnelheid door de vena contracta meteen na het gat.
Naast de geperforeerde plaat zit er idd nog isolatie en een tweede geperforeerde plaat om de pijp. Het principe waarop dit apparaat is gebaseerd gaat uit van Choked flow, de snelheid is door de kritische drukverhouding gelimiteerd aan de geluidssnelheid. Er vindt namelijk geluidstransformatie plaats, van laagfrequent geluid naar hoogfrequent. Hierdoor is dit geluid voor de mens niet meer waar te nemen.Als het bedoeld is om geluidsoverlast te verminderen dan neem ik aan dat je non-choked flow over de geperforeerde plaat wilt hebben. Dat zal dan ook wel betekenen dat je meerdere platen in serie nodig zult hebben, met geluidsisolatie rondom de leiding.
- Bijlagen
-
- perf_plaat.JPG (16.08 KiB) 3296 keer bekeken
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Een orifice is een gat in een plaat, waarbij het gat scherpe randen heeft en de gatdiameter groot is t.o.v. de plaatdikte.Een Orifice is toch een weerstand (versmalling) in een pijp? (zie ook het plaatje op de wiki-pagina)
Ja, ieder gat is een orifice. De gegeven formules zijn exact maar zoals je ziet zit er een orifice flow coefficient C in en daar heb je altijd het probleem: wat is in de gegeven situatie de waarde van C. Normaliter is C in de orde van 0,6 - 0,8Geldt dit ook voor een pijp waar gaten in geboord zijn, waarbij de flow van onder komt? De pijpwand is dan de geperforeerde plaat. (zie bijgevoegde afbeelding van een halve pijp) De flow komt onderaan binnen en verspreidt zich over de gaatjes. Is het dan nog steeds te benaderen als een Orifice?
Ja, stoom koelt iets af als het in druk verlaagd wordt. Kun je bepalen met een stoomtabel of Mollierdiagram. Maar het effect is klein genoeg om in dit geval gewoon te verwaarlozen.De stoomtemperaturen waar het hier over gaat zit rond drie á vier honderd graden Celsius (en hoger) , geldt dit verschijnsel dan nog steeds? (ik kan het er niet echt uithalen)
Waarom zou dit isentropisch moeten zijn? Vrijwel niets in de praktijk is isentropisch. Een Laval-nozzle komt in de buurt maar de stroming door een gat in een plaat is beslist niet omkeerbaar dus niet isentropisch.Daarnaast vind ik het vreemd dat het niet isentropisch is, vind het moeilijk om dat begrijpen.
De kritische drukverhouding is die ((k+1)/2)k/(k-1).De drukverhouding waar je het over hebt is de kritische drukverhouding?
Als P1/P2 gelijk of groter is dan die kritische drukverhouding dan is de stroming choked, anders non-choked.
Dit klinkt te goed om waar te zijn. Heb je daar een betrouwbare internetlink van?Naast de geperforeerde plaat zit er idd nog isolatie en een tweede geperforeerde plaat om de pijp. Het principe waarop dit apparaat is gebaseerd gaat uit van Choked flow, de snelheid is door de kritische drukverhouding gelimiteerd aan de geluidssnelheid. Er vindt namelijk geluidstransformatie plaats, van laagfrequent geluid naar hoogfrequent. Hierdoor is dit geluid voor de mens niet meer waar te nemen.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Ja, ieder gat is een orifice.
Dat wist ik niet; dat elk gat als een Orifice te beschouwen is.
Ik heb voor mijn neus een Mollier-diagram liggen, als het adiabatisch is betekent dit dat de temperatuur iets omlaag gaat (de temperatuurlijn loopt iets omhoog). Dus dat verschil is de temperatuurdaling van het Joule-Thomsom effect.Ja, stoom koelt iets af als het in druk verlaagd wordt. Kun je bepalen met een stoomtabel of Mollierdiagram. Maar het effect is klein genoeg om in dit geval gewoon te verwaarlozen.
Ok duidelijkWaarom zou dit isentropisch moeten zijn? Vrijwel niets in de praktijk is isentropisch. Een Laval-nozzle komt in de buurt maar de stroming door een gat in een plaat is beslist niet omkeerbaar dus niet isentropisch.
Ik heb een artikel uit het tijdschrift Geluid en Omgeving van maart 1987 genaamd: Eenvoudige Aflaasdemper, voor gebruik bij stoom en gassen onder hoge druk. Door: ing J.J. Overdiep en IR. J. Teensma.De kritische drukverhouding is die ((k+1)/2)k/(k-1).
Als P1/P2 gelijk of groter is dan die kritische drukverhouding dan is de stroming choked, anders non-choked.
Dit klinkt te goed om waar te zijn. Heb je daar een betrouwbare internetlink van?
Dit artikel dient als basis voor de demper waarvan ik meer wil weten en begrijpen (het is voor een stage-opdracht)
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Ik kom er (nog) niet uit met het berekenen van de drukval, als ik het systeem uitbreid met Isolatie en een tweede geperforeerde plaat. De druk na de eerste plaat is dus voor mij onbekend, ik weet alleen dat de druk na afloop (dus na de tweede plaat) atmosferisch is.
Nu ben ik aan het rekenen geslagen met het volgende voorbeeld:
Massastroom=20000kg/hr
500 gaatjes (diam 4mm, steek 10mm) perf. plaat 1
p1=20 bar
T1=450 graden celsius
rho1=6,11 kg/m³
k=1,309
Ik kan nu dus uitrekenen hoeveel kg er door 1 gaatje gaat én ik kan berekenen wat de snelheid voor de plaat is. De snelheid in het gat is onbekend, want daarvoor heb ik dus de druk nodig. met de druk kan ik dan de temperatuur bepalen en de fysische gegevens bepalen(verbeter me als ik het fout heb).
Hoe bereken ik nu de druk erachter? Ik dacht zelf door uit te rekenen hoeveel kg er door een gat stroomt en die in te vullen in de formule van de Non-Choked Flow (aangezien de snelheid voor de plaat ver onder geluidssnelheid ligt én er hier een P2 te berekenen valt).
Is dit correct? En zo ja, hoe kan ik die formule fatsoenlijk mschrijven naar een eenvoudigere vorm, want daar loop ik ook mee vast....
Alvast bedankt
Nu ben ik aan het rekenen geslagen met het volgende voorbeeld:
Massastroom=20000kg/hr
500 gaatjes (diam 4mm, steek 10mm) perf. plaat 1
p1=20 bar
T1=450 graden celsius
rho1=6,11 kg/m³
k=1,309
Ik kan nu dus uitrekenen hoeveel kg er door 1 gaatje gaat én ik kan berekenen wat de snelheid voor de plaat is. De snelheid in het gat is onbekend, want daarvoor heb ik dus de druk nodig. met de druk kan ik dan de temperatuur bepalen en de fysische gegevens bepalen(verbeter me als ik het fout heb).
Hoe bereken ik nu de druk erachter? Ik dacht zelf door uit te rekenen hoeveel kg er door een gat stroomt en die in te vullen in de formule van de Non-Choked Flow (aangezien de snelheid voor de plaat ver onder geluidssnelheid ligt én er hier een P2 te berekenen valt).
Is dit correct? En zo ja, hoe kan ik die formule fatsoenlijk mschrijven naar een eenvoudigere vorm, want daar loop ik ook mee vast....
Alvast bedankt
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Inderdaad.Ik heb voor mijn neus een Mollier-diagram liggen, als het adiabatisch is betekent dit dat de temperatuur iets omlaag gaat (de temperatuurlijn loopt iets omhoog). Dus dat verschil is de temperatuurdaling van het Joule-Thomsom effect.
In feite bepaal jij wat de druk na de eerste, voor de tweede geperforeerde plaat is. Welke druk wil jij daar hebben? Dat bepaalt wat de A van de tweede geperforeerde plaat moet zijn.Ik kom er (nog) niet uit met het berekenen van de drukval, als ik het systeem uitbreid met Isolatie en een tweede geperforeerde plaat. De druk na de eerste plaat is dus voor mij onbekend, ik weet alleen dat de druk na afloop (dus na de tweede plaat) atmosferisch is.
De snelheid in het gat heb je toch helemaal niet nodig? Maar als de stroming choked is dan is de snelheid in de vena contracta gelijk aan de geluidsnelheid van de stoom.De snelheid in het gat is onbekend, want daarvoor heb ik dus de druk nodig. met de druk kan ik dan de temperatuur bepalen en de fysische gegevens bepalen(verbeter me als ik het fout heb).
De snelheid voor de plaat doet helemaal niet terzake. Of de stroming door de gaten choked of non-choked is wordt bepaald door de drukverhouding over de plaat: als die groter is dan de kritische drukverhouding, in dit geval 1.84 , dan is het choked, anders in het non-choked.Hoe bereken ik nu de druk erachter? Ik dacht zelf door uit te rekenen hoeveel kg er door een gat stroomt en die in te vullen in de formule van de Non-Choked Flow (aangezien de snelheid voor de plaat ver onder geluidssnelheid ligt én er hier een P2 te berekenen valt).
P1 = 20 bar
P3 = 1 bar (atmosferisch)
P2 kun je zelf kiezen, benodigde A1 en A2 zijn dan resulterend. Zo simpel is het.
Kies bijvoorbeeld dat P2 = :eusa_whistle: (P1/P3) = 4,5 bar, dan is de drukverhouding over beide platen gelijk, namelijk 4,5 en dus is de stroming door beide geperforeerde platen choked.
Waar loop je dan mee vast? Je kunt ze toch eenvoudig omschrijven naar A = .........hoe kan ik die formule fatsoenlijk omschrijven naar een eenvoudigere vorm, want daar loop ik ook mee vast....
Ik vind het overigens vreemd dat je maar liefst 20 bar wil afbouwen in die geluidsdemper. Ik weet niet beter of de drukval over een geluidsdemper is gewoonlijk niet meer dan een paar tiende bar. Het afbouwen van de druk gebeurt in een regelklep of veiligheidsklep vóór de geluidsdemper. Ik ben geen geluidsspecialist, en ik ken dat artikel van Teensma niet, maar het lijkt mij stug dat een geluidsdemper werkt als de stroming door de perforaties choked is en zou verwachten dat je non-choked flow moet hebben door elke geperforeerde plaat om geluidsdemping te bereiken.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Dat ligt er maar net aan hoe je redeneert. Je hebt gelijk, alleen ben ik bij een fictief voorbeeld aan het terug redeneren wat de drukval is over de plaat e.d. is. Ik ben namelijk geinteresseerd wat er gebeurd op het gebied van drukval.In feite bepaal jij wat de druk na de eerste, voor de tweede geperforeerde plaat is. Welke druk wil jij daar hebben? Dat bepaalt wat de A van de tweede geperforeerde plaat moet zijn.
Je hebt helemaal gelijk, als je een demper gaat ontwerpen is dat ook de manier om het te doen.
Dat is dus vanuit mijn insteek moeilijk te bepalen.De snelheid in het gat heb je toch helemaal niet nodig? Maar als de stroming choked is dan is de snelheid in de vena contracta gelijk aan de geluidsnelheid van de stoom.
Kijk, ik snap je bedoeling en je hebt ook gelijk. Maar als ik wil berekenen wat de drukval over een bestaande demper is. Dus ik weet dan een oppervlak, ik weet een begin en einddruk, maar ik wil dan de tussenliggende trappen bekijken.De snelheid voor de plaat doet helemaal niet terzake. Of de stroming door de gaten choked of non-choked is wordt bepaald door de drukverhouding over de plaat: als die groter is dan de kritische drukverhouding, in dit geval 1.84 , dan is het choked, anders in het non-choked.
P1 = 20 bar
P3 = 1 bar (atmosferisch)
P2 kun je zelf kiezen, benodigde A1 en A2 zijn dan resulterend. Zo simpel is het.
Kies bijvoorbeeld dat P2 = :eusa_whistle: (P1/P3) = 4,5 bar, dan is de drukverhouding over beide platen gelijk, namelijk 4,5 en dus is de stroming door beide geperforeerde platen choked.
Ik wil weten waar nu het meeste drukverschil wordt opgemaakt, is dit nu de isolatie of toch de geperf. platen?
Ik wil naar een formule voor p2 = ...... Ik zit dan vooral met die verschillende machten bij de drukverhoudingen.Waar loop je dan mee vast? Je kunt ze toch eenvoudig omschrijven naar A = .........
Het blijkt dat ik een iets extreem voorbeeld heb gebruikt (ik ben (nog) niet echt bekend met de juiste drukken, ben stagair). Normaal gesproken is de inlaatdruk rond de paar bar. 20 Bar komt wel is voor, maar gebeurd zelden.Ik vind het overigens vreemd dat je maar liefst 20 bar wil afbouwen in die geluidsdemper. Ik weet niet beter of de drukval over een geluidsdemper is gewoonlijk niet meer dan een paar tiende bar. Het afbouwen van de druk gebeurt in een regelklep of veiligheidsklep vóór de geluidsdemper. Ik ben geen geluidsspecialist, en ik ken dat artikel van Teensma niet, maar het lijkt mij stug dat een geluidsdemper werkt als de stroming door de perforaties choked is en zou verwachten dat je non-choked flow moet hebben door elke geperforeerde plaat om geluidsdemping te bereiken.
Vind het zelf ook moeilijk te begrijpen, heb dan ook weinig gevoel bij geluid.
Tot slot wil ik je bedanken voor de nuttige reacties tot nu toe. Kom steeds een stap verder ](*,)
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Wat ik ben vergeten te vragen is hoe ik het drukverschil over de isolatie kan berekenen.
Ik kan er niks van vinden. Op gebied van warmte lukt het me om de warmteflux te berekenen (als ik tenminste de eindtemperatuur weet). Kan dan dus de tenperatuurdaling berekenen wat, ik verwacht, ook van invloed is op de drukval.
Heb alleen er nog geen formule voor (kunnen) vinden...
Ik kan er niks van vinden. Op gebied van warmte lukt het me om de warmteflux te berekenen (als ik tenminste de eindtemperatuur weet). Kan dan dus de tenperatuurdaling berekenen wat, ik verwacht, ook van invloed is op de drukval.
Heb alleen er nog geen formule voor (kunnen) vinden...
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Je hebt het dus over een bestaande demper. Dan moet je dus ook weten hoeveel en wat voor diameter gaten er in de tweede geperforeerde plaat zitten.
Je zegt dat je de drukval wilt berekenen maar je zegt ook dat de inlaatdruk 20 bar is en de uitlaatdruk 1 bar, dus zeg je in feite al dat de drukval 19 bar is.
Hoe weet je dat de inlaatdruk 20 bar is bij 20000 kg/h stoom van 450 oC? Gemeten?
Het enige dat je met zekerheid weet is dat P3 = 1 bar. Met de A2 van de 2e geperforeerde plaat kun je dan P2 berekenen, en daarna met de A1 van de 1e geperforeerde plaat kun je P1 berekenen. Theoretische drukval = P1 - P3.
De drukval over de isolatie? Waar zit die isolatie precies? Ik denk niet dat die door leken te berekenen is want dan moet je de struktuur en de fraktie lege ruimte (void fraction) van de isolatie kennen en je moet de juiste formule zien te vinden.
Je kunt ook contact opnemen met de fabrikant van de afblaasdemper.
Je zegt dat je de drukval wilt berekenen maar je zegt ook dat de inlaatdruk 20 bar is en de uitlaatdruk 1 bar, dus zeg je in feite al dat de drukval 19 bar is.
Hoe weet je dat de inlaatdruk 20 bar is bij 20000 kg/h stoom van 450 oC? Gemeten?
Het enige dat je met zekerheid weet is dat P3 = 1 bar. Met de A2 van de 2e geperforeerde plaat kun je dan P2 berekenen, en daarna met de A1 van de 1e geperforeerde plaat kun je P1 berekenen. Theoretische drukval = P1 - P3.
De drukval over de isolatie? Waar zit die isolatie precies? Ik denk niet dat die door leken te berekenen is want dan moet je de struktuur en de fraktie lege ruimte (void fraction) van de isolatie kennen en je moet de juiste formule zien te vinden.
Je kunt ook contact opnemen met de fabrikant van de afblaasdemper.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Ja, de diameter 15 mm, steek van 20 mm. de hoeveelheid hangt af van de diameter van de plaat. het zijn ronde geperforeerde platen.Je hebt het dus over een bestaande demper. Dan moet je dus ook weten hoeveel en wat voor diameter gaten er in de tweede geperforeerde plaat zitten.
Dit was een te extreem voorbeeld, deze waardes komen uit de hoge hoed en zijn dus niet op waarheid gebaseert. Dit is niet gemeten. Indien gewenst kan ik een juist voorbeeld hier plaatsen.Je zegt dat je de drukval wilt berekenen maar je zegt ook dat de inlaatdruk 20 bar is en de uitlaatdruk 1 bar, dus zeg je in feite al dat de drukval 19 bar is.
Hoe weet je dat de inlaatdruk 20 bar is bij 20000 kg/h stoom van 450 oC? Gemeten?
De isolatie zit tussen de 2 geperforeerde platen (resp. 4 en 3 mm dik) in en is 50, 100 of 150 mm dik staalwol (soort van sponsachtig).De drukval over de isolatie? Waar zit die isolatie precies? Ik denk niet dat die door leken te berekenen is want dan moet je de struktuur en de fraktie lege ruimte (void fraction) van de isolatie kennen en je moet de juiste formule zien te vinden.
Terug redeneren vanaf de atm. druk (p3) is ook niet te doen, indien de uitgaande temperatuur onbekend is, toch?
Waar kan ik zulke formules terug vinden?
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Het is toch een bestaande afblaasdemper? Dan weet je toch hoeveel gaten er zijn? Zonder A2 valt er niet aan te rekenen.Ja, de diameter 15 mm, steek van 20 mm. de hoeveelheid hangt af van de diameter van de plaat. het zijn ronde geperforeerde platen.
Terugrekenen van P3 is de enige manier. T3 is niet belangrijk, het gaat voor de 1e plaat om T1 (die 450 oC) en voor de 2e plaat om T2 die maar iets lager dan T1 zal zijn, wellicht 430 oC. Het gaat om de absolute temperatuur, ruwweg 700 K dan komt het niet op een paar graden op aan: een fout van 7 graden is dan slechts 1 %.Terug redeneren vanaf de atm. druk (p3) is ook niet te doen, indien de uitgaande temperatuur onbekend is, toch?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 15
Re: Stoom
Voorbeeld bestaande demper:Het is toch een bestaande afblaasdemper? Dan weet je toch hoeveel gaten er zijn? Zonder A2 valt er niet aan te rekenen.
m= 9525 kg/hr
T1 = 347,8 °C
p1 = 2,9 bar
p2 =
p3 =
p4 = 1,0 bar (atm.)
A1 = 0,01046 m² (4mm steek 15mm) 833 gaatjes
A2 = 0,195 m² (15mm steek 20mm) 1107 gaatjes
Zie ook het bijgevoegde plaatje voor meer info.
Nu ben ik zelf aan het rekenen gegaan en ik kom uit op een p2 = 2,23 bar (formule voor non-choked en dan de p2 berekenen). Het is non-choked, omdat de snelheid in het gat op 248 m/s ligt (weet de dichtheid, massastroom en opp van een gat)(geluidssnelheid=607,4 m/s).
Dan nu de vraag hoe ik terugreken? Er vind alleen enthalpie daling plaats in de isolatie (niet veel), in de beide platen heb je constante enthalpie (joule-thomson effect). Ik moet toch iets weten van punt vier, behalve de druk? Nu ligt het punt niet vast.Terugrekenen van P3 is de enige manier. T3 is niet belangrijk, het gaat voor de 1e plaat om T1 (die 450 oC) en voor de 2e plaat om T2 die maar iets lager dan T1 zal zijn, wellicht 430 oC. Het gaat om de absolute temperatuur, ruwweg 700 K dan komt het niet op een paar graden op aan: een fout van 7 graden is dan slechts 1 %.
Ik denk zelf dat een T3 van +/- 300 °C reeel is, als ik jouw verhaal lees.
- Bijlagen
-
- perf_plaat.JPG (43.92 KiB) 3273 keer bekeken
- Pluimdrager
- Berichten: 4.168
Re: Stoom
Je gebruikt nu ineens heel andere getallen voor m , T , P en A dan eerst.
JT koeling zal in dit geval minimaal zijn. Warmteverlies onbekend, dus ik neem een T3 aan van 600 K. Eerst de 2e geperforeerde plaat terugrekenen van P4:
met m = 2.646 kg/s (9525 kg/h), M = 18 kg/kmol, Z = 1.0 , k = 1.3 , A2 = 0.195 m2 , P4 = 1 bar , C = 0.70 , bereken ik dan dat P3 = 1.052 bar. Dit is non-choked flow over de 2e geperforeerde plaat.
Drukval over de isolatie? Onbekend, maar zal toch niet meer zijn dan de drukval over de 2e geperforeerde plaat, dus P2 = ~1.1 bar.
Met m = m = 2.646 kg/s (9525 kg/h), M = 18 kg/kmol, Z = 1.0 , k = 1.3 , A1 = 0.01046 m2 , P2 = 1.1 bar , C = 0.70 , T1 = 621 K , bereken ik dan dat P1 = 2.9 bar. Dit is choked flow over de 1e geperforeerde plaat.
Het doet er niet toe of P2 nou 1.1 of 1.6 bar is (of iets daartussen), in beide gevallen is de 1e geperforeerde plaat choked en is P1 = 2.9 bar.
Geen idee hoe je aan die 2,23 bar komt. Nogmaals: choked of non-choked wordt bepaald door de drukverhouding.Nu ben ik zelf aan het rekenen gegaan en ik kom uit op een p2 = 2,23 bar (formule voor non-choked en dan de p2 berekenen). Het is non-choked, omdat de snelheid in het gat op 248 m/s ligt (weet de dichtheid, massastroom en opp van een gat)(geluidssnelheid=607,4 m/s).
JT koeling zal in dit geval minimaal zijn. Warmteverlies onbekend, dus ik neem een T3 aan van 600 K. Eerst de 2e geperforeerde plaat terugrekenen van P4:
met m = 2.646 kg/s (9525 kg/h), M = 18 kg/kmol, Z = 1.0 , k = 1.3 , A2 = 0.195 m2 , P4 = 1 bar , C = 0.70 , bereken ik dan dat P3 = 1.052 bar. Dit is non-choked flow over de 2e geperforeerde plaat.
Drukval over de isolatie? Onbekend, maar zal toch niet meer zijn dan de drukval over de 2e geperforeerde plaat, dus P2 = ~1.1 bar.
Met m = m = 2.646 kg/s (9525 kg/h), M = 18 kg/kmol, Z = 1.0 , k = 1.3 , A1 = 0.01046 m2 , P2 = 1.1 bar , C = 0.70 , T1 = 621 K , bereken ik dan dat P1 = 2.9 bar. Dit is choked flow over de 1e geperforeerde plaat.
Het doet er niet toe of P2 nou 1.1 of 1.6 bar is (of iets daartussen), in beide gevallen is de 1e geperforeerde plaat choked en is P1 = 2.9 bar.
Hydrogen economy is a Hype.