Isolatiedikte

Moderator: physicalattraction

Forumregels
(Middelbare) school-achtige vragen naar het forum "Huiswerk en Practica" a.u.b.
Zie eerst de Huiswerkbijsluiter
Reageer
Gebruikersavatar
Berichten: 19

Isolatiedikte

Hey,

Ik moet een isolatie dikte berekenen van een materiaal die een heel lage lambda waarde heeft en heel goed bestand is tegen hoge temperaturen (1100°). De dikte weet ik niet maar de lambda is 0,023 W/Km².

De plaat dat er onder komt is Aluminium met 237W/m³K. Deze laatste wordt 300°C warm en het element er in is 1000W /stuk , 2 elementen met afmetingen 8mm doorsnede op 440 mm lengte. De warmte die mag vrijkomen mag max 30°C zijn.

Ik vond in de cursus R-waarde is d/lambda en k-waarde 1/Rwaarde.

Wat ik ook vond is dat q= Temperatuurverschil/(R1+R2...)

Klopt dit:

0,023*0,45 (opp. plaat) / (0,0009*2 *270 °C) =d ?? en dan kom ik aan 0,0211 m

Dus isolatie 3 cm pakken of 2,5 cm (platen bestaan in 10, 20, 30 enz. tot 50)

Kan iemand mij zeggen of dit juist is?

Alvast bedankt voor de hulp

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 4.168

Re: Isolatiedikte

De dikte weet ik niet maar de lambda is 0,023 W/Km²
Het warmtegeleidingsvermogen, lambda, wordt uitgedrukt in Watt per Kelvin per meter, niet per vierkante meter.
De plaat dat er onder komt is Aluminium met 237W/m³K
Het warmtegeleidingsvermogen, lambda, wordt uitgedrukt in Watt per Kelvin per meter, niet per kubieke meter.
0,023*0,45 (opp. plaat) / (0,0009*2 *270 °C) =d ?? en dan kom ik aan 0,0211 m
Wat rommel je hier? Waarom deel je door de ΔT en door 2 , en wat is die 0,0009 ?

Algemeen geldt voor een isolatiewand:

q = (λ/d).A.ΔT en dus lijkt het dat d = (λ/q).A.ΔT

waarin:

q = warmtestroom door de isolatie, W

λ = warmtegeleidingsvermogen van de isolatie, W/m.K

d = dikte isolatie, m

A = oppervlak waardoor q stroomt, m2

ΔT = temperatuursverschil over de isolatie, oC of K

Maar: dat betekent in dit geval niet dat bij de berekende d de buitenwandtemperatuur automatisch de gewenste 30 oC is want dat hangt mede af van de natuurlijke convectie van die buitenwand naar de omgevingslucht. Dat vormt een extra warmteweerstand waar nog geen rekening mee gehouden is.

Is het werkelijk de bedoeling dat die 2 * 1000 W door een wandje van 0,45 m2 oppervlak naar de omgeving lekt? Lijkt me niet dus wat is q werkelijk?

Kortom: waar gaat dit werkelijk over? Wat is het doel van die verwarmingselementen? Wat doet die genoemde 1100 oC terzake? Heb je een plaatje misschien?
Hydrogen economy is a Hype.

Gebruikersavatar
Berichten: 19

Re: Isolatiedikte

Beste,

Bedankt voor de hulp en het snelle antwoord.

De opstelling is als volgt:

Aluminium plaat met 2 verwarmingselementen in onderaan. (440mm op 8mm doorsnede en elk 1000 W)

Met 1000/( ](*,) *8*440 )= 9 W / cm² en dit * 2 (2 elementen)

Oppervlakte plaat is 0,45 m²

Dan is het de bedoeling dat een plaat isolatie dikte = ? met :eusa_whistle: = 0,023 W/mK die plaat omgeeft.

Verder zitten er in die plaat 4 gaten met 100mm doorsnede waarin potten zitten die moeten worden opgewarmd (300°C).

Daarboven ligt er nog een beschermplaat 10mm doorsnede (moet geen rekening mee worden gehouden.

De afzuiging / ventilatie is 0,5 - 1 m/s (Is dit wat je bedoelt met die convectie en hoe bereken je dit precies?)

De bedoeling is dat die plaat isolatie zo veel mogelijk warmte tegen houdt ideaal is 30°C waardoor de omgevind (pvc) niet zal smelten. (ik weet niet hoe een tekening te uploaden)

Ik ben een beetje een leek op dit vlak en weet niet zo goed hoe dit volledig te berekenen valt opdat ik de plaat in de juiste dikte bestel. (die 1100°C doet niet ter zake , dit is de max. temp. die de isolatieplaat rechtstreeks kan verdragen)

Voor mijn vorige berekening die niet zo juist waren had ik een formule gehaald via internet:

q= Ws (warmtestroom) * ( d/A) * ( ;) 2 - ;) 1)

Ik apprecieer de hulp enorm. Bedankt alvast!

Groetjes,

Lucie

Reageer