Hallo,
Ik ben bezig met een berekening voor het koelen van een strijkatelier.
De strijktoestellen zijn aangesloten op een stoomgenerator en een afzuigventilator.
Als men strijkt wordt de geproduceerde warmte/stoom door het strijkijzer afgezogen via de strijkplank dmv de ventilator ingebouwd in de unit en dan wat verderop terug uitgeblazen in de ruimte.
Men klaagt in die ruimte dat het altijd te warm (en vochtig?) is.
Om deze ruimte te koelen zou een aanzienlijk koelvermogen nodig zijn om dit te compenseren.
Mijn idee is om aan de afblaas van het strijkunit een luchtkanaal en afzuigventilator te bevestigen en zo de afgeblazen warme (vochtige) lucht onmiddellijk weg te zuigen naar buiten.
Zo kunnen we, volgens mij, de koellast die hierdoor ontstaat al een stuk beperken.
Nu zou ik willen berekenen hoeveel vermogen/koelenergie ik hier kan besparen door direct af te zuigen (en niet zomaar in de ruimte te blazen.)
Enkele cijfers:
Ik ben metingen gaan doen aan de afblaas van de strijkunits.
uitblaas temperatuur : 35°C
debiet : 110m³/h
Ik heb mijn cursus thermodynamica even ter hand genomen en ben tot volgende (voorlopige) redenering gekomen:
Geg:
droge lucht = 1,1293 kg/m³
Verdampingswarmte (via stoomtabellen) bij 1 bar absolute druk = 2258 kJ/kg
Berekenen hoeveel energie er nodig is om 1 kg lucht bij 1 bar aan een constante temperatuur te koelen:
m= 110m³/h x 1,293 kg/m³ = 142,23 kg
p= 1 bar
r = 2258 kJ/kg
Q= ?
Q=m.r = 2258 kJ/kg x 142,23 kg = 321155,34 kJ
Door de lucht onmiddellijk aan de units af te zuigen en naar buiten af te voeren hoef ik dus geen 321155,34 kJ koelenergie toe te voegen in de ruimte om de productie van warmte en stoom te koelen.
Ik twijfel echter aan mijn redenering.
Graag wat hulp.
Laatste berichten
-
22:41
wig 5
-
22:36
Gravity and gravitation 4
-
22:24
[scheikunde] vraag Chemie - wat is de oplossing? 10
-
22:08
speciale rel. theorie 8
-
21:26
Straatklok loopt 5 minuten voor 10
-
19:47
Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 10
-
19:44
Vogels in de stad zijn goede klussers 2
-
19:12
Rood laserlicht 3
-
17:30
Herleiden afmetingen vanaf een foto 21
-
16:34
[wiskunde] Prijs Product per KG; Alternatief Inzicht 3
-
13:57
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
-
13:16
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
-
13:12
[natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
-
10:15
2013 – Augustus Vraag 3 3
-
24 apr
Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
-
24 apr
positie 2
-
24 apr
Schroefdraad berekening 8
-
24 apr
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
23 apr
Weerfrustratie 9
-
23 apr
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
koelen van een strijkatelier
Moderator: physicalattraction
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Het is 142 kg/uur = 0,040 kg/s
Soortelijke warmte van droge lucht: cp = 1,01 kJ/kg.oC
Om die "droge" lucht van 35 naar 20 oC af te koelen moet
0,040 kg/s * 1,01 kJ/kg.oC * (35 - 20)oC = 0,6 kJ/s = 0,6 kWatt warmtevermogen afgevoerd worden.
De lucht is echter niet droog maar vochtig en dus zal er bij afkoelen wat waterdamp condenseren wat ook af te voeren warmte oplevert. Als de lucht van 35 oC volledig verzadigd zou zijn met waterdamp bevat deze 0,036 kg waterdamp per kg droge lucht. Bij 20 oC is dat 0,014 kg/kg droge lucht. Er zou dus ongeveer 3 kg/uur waterdamp condenseren wat overeenkomt met 3/3600 kg/s * 2500 kJ/kg = 2,1 kJ/s = 2,1 kW
Totaal af te voeren door eventuele koeling is dus ruwweg 0,6 + 2,1 = 2,7 kW aan warmtevermogen.
Het hangt van de manier van koelen af hoeveel vermogen het koelsysteem zou verbruiken om die 2,7 kW warmtevermogen af te voeren. Als dat een airconditioner met een COP van 4 zou zijn dan kost het ongeveer 0,7 kW (700 W) aan elektriciteit. Maar als je een simpele luchtkoeler zou gebruiken kost het heel wat minder elektriciteit, maar dan koelt het waarschijnlijk te weinig in de zomer.
In plaats van bovenstaande ruwe berekening kun je ook eens kijken naar het totale vermogen van alle strijktoestellen plus hun afzuigventilators. Komt dat overeen met die 2,7 kW ?
Soortelijke warmte van droge lucht: cp = 1,01 kJ/kg.oC
Om die "droge" lucht van 35 naar 20 oC af te koelen moet
0,040 kg/s * 1,01 kJ/kg.oC * (35 - 20)oC = 0,6 kJ/s = 0,6 kWatt warmtevermogen afgevoerd worden.
De lucht is echter niet droog maar vochtig en dus zal er bij afkoelen wat waterdamp condenseren wat ook af te voeren warmte oplevert. Als de lucht van 35 oC volledig verzadigd zou zijn met waterdamp bevat deze 0,036 kg waterdamp per kg droge lucht. Bij 20 oC is dat 0,014 kg/kg droge lucht. Er zou dus ongeveer 3 kg/uur waterdamp condenseren wat overeenkomt met 3/3600 kg/s * 2500 kJ/kg = 2,1 kJ/s = 2,1 kW
Totaal af te voeren door eventuele koeling is dus ruwweg 0,6 + 2,1 = 2,7 kW aan warmtevermogen.
Het hangt van de manier van koelen af hoeveel vermogen het koelsysteem zou verbruiken om die 2,7 kW warmtevermogen af te voeren. Als dat een airconditioner met een COP van 4 zou zijn dan kost het ongeveer 0,7 kW (700 W) aan elektriciteit. Maar als je een simpele luchtkoeler zou gebruiken kost het heel wat minder elektriciteit, maar dan koelt het waarschijnlijk te weinig in de zomer.
In plaats van bovenstaande ruwe berekening kun je ook eens kijken naar het totale vermogen van alle strijktoestellen plus hun afzuigventilators. Komt dat overeen met die 2,7 kW ?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
Alvast bedankt voor de informatie, blijkbaar ben ik bij mijn berekening wat kort door de bocht gegaan. 
De vermogens:
Strijkijzer 1,25 kW
stoomketel 4,4 kW (een stoomketel bedient wel 2 strijkijzers)
Afzuigventilator werkpost (strijkplank) 2 kW
Er staan echter 8 van die strijkunits in dat atelier.
Ik heb een warmtewinstberekening gedaan en met transmissie verliezen, bezetting, verlichting en randapparatuur kom ik op 10,7 kW
Als ik daar dan de warmte opwekking bij tel van de strijkunits = 8x1.25 + 4x4.4 + 8x2 = 32kw
Samen komt dit dan op 32 + 10,5 = 42,5 kW benodigd koelvermogen.
Om dit te realiseren met een koelsysteem (airco) komt dit behoorlijk duur uit én bovenal is dit voor de mensen aanwezig in de ruimte niet comfortabel meer gezien de grote hoeveelheden lucht die ik hiervoor nodig heb om dit te realiseren.
De ruwe berekening komt niet volledig overeen met de uiteindelijke vermogens maar dat is vermoedelijk omdat het totale vermogen van strijktoestellen en hun afzuigventilators niet volledig wordt overgedragen aan de uitgeblazen lucht en dus het overige deel nog altijd vrijkomt in de ruimte.
Om mijn redenering te vervolledigen kan ik ervan uitgaan dat door het afzuigen van de uitblaaslucht er per unit ongeveer een 2,7kW aan vermogen toch kan worden weg gezogen die ik niet moet compenseren met het airco systeem.
Dit is dan 8 x 2.7 Kw= 21,6kw, dat scheelt al behoorlijk in het airco systeem.
Of zie ik dit verkeerd ?
De vermogens:
Strijkijzer 1,25 kW
stoomketel 4,4 kW (een stoomketel bedient wel 2 strijkijzers)
Afzuigventilator werkpost (strijkplank) 2 kW
Er staan echter 8 van die strijkunits in dat atelier.
Ik heb een warmtewinstberekening gedaan en met transmissie verliezen, bezetting, verlichting en randapparatuur kom ik op 10,7 kW
Als ik daar dan de warmte opwekking bij tel van de strijkunits = 8x1.25 + 4x4.4 + 8x2 = 32kw
Samen komt dit dan op 32 + 10,5 = 42,5 kW benodigd koelvermogen.
Om dit te realiseren met een koelsysteem (airco) komt dit behoorlijk duur uit én bovenal is dit voor de mensen aanwezig in de ruimte niet comfortabel meer gezien de grote hoeveelheden lucht die ik hiervoor nodig heb om dit te realiseren.
De ruwe berekening komt niet volledig overeen met de uiteindelijke vermogens maar dat is vermoedelijk omdat het totale vermogen van strijktoestellen en hun afzuigventilators niet volledig wordt overgedragen aan de uitgeblazen lucht en dus het overige deel nog altijd vrijkomt in de ruimte.
Om mijn redenering te vervolledigen kan ik ervan uitgaan dat door het afzuigen van de uitblaaslucht er per unit ongeveer een 2,7kW aan vermogen toch kan worden weg gezogen die ik niet moet compenseren met het airco systeem.
Dit is dan 8 x 2.7 Kw= 21,6kw, dat scheelt al behoorlijk in het airco systeem.
Of zie ik dit verkeerd ?
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Die 110 m3/h (142 kg/h) is voor één strijkopstelling? En de bijbehorende afzuigventilator is 2 kW per strijkopstelling?
Dat is onmogelijk want dat zou betekenen dat de ventilator die 110 m3/h maar liefst 50 graden op zou warmen maar de uitblaas is slechts 35 graden. Ik zou verwachten dat het vermogen van elke ventilator minstens een factor 10 kleiner is.
Het vermogen van de stoomketels komt niet als warmte in de ruimte vrij (tenzij alle stoom in de ruimte zou condenseren). Dat vermogen wordt gebruikt om koud water om te zetten in stoom. De warmte die de ruimte bereikt is alleen de voelbare warmte door afkoeling van de stoom van 100 naar (zeg) 35 graden, afgezien van eventuele condensatie. Ook hier ben ik verbaasd over het enorme vermogen van 2,2 kW per strijkopstelling: dat zou betekenen dat er 2200 kW / 2600 kJ/kg = 0,85 kg/s oftewel 3050 kg/h oftewel 5200 m3/h stoom per strijkopstelling gebruikt wordt. En dat terwijl elke afzuiging maar 110 m3/h is. Lijkt me volkomen absurd.
Kijk nog eens kritisch naar al die apparaatvermogens want ik kan het niet geloven.
En check ook nog eens het debiet en temperatuur van elke afblaas.
Dat is onmogelijk want dat zou betekenen dat de ventilator die 110 m3/h maar liefst 50 graden op zou warmen maar de uitblaas is slechts 35 graden. Ik zou verwachten dat het vermogen van elke ventilator minstens een factor 10 kleiner is.
Het vermogen van de stoomketels komt niet als warmte in de ruimte vrij (tenzij alle stoom in de ruimte zou condenseren). Dat vermogen wordt gebruikt om koud water om te zetten in stoom. De warmte die de ruimte bereikt is alleen de voelbare warmte door afkoeling van de stoom van 100 naar (zeg) 35 graden, afgezien van eventuele condensatie. Ook hier ben ik verbaasd over het enorme vermogen van 2,2 kW per strijkopstelling: dat zou betekenen dat er 2200 kW / 2600 kJ/kg = 0,85 kg/s oftewel 3050 kg/h oftewel 5200 m3/h stoom per strijkopstelling gebruikt wordt. En dat terwijl elke afzuiging maar 110 m3/h is. Lijkt me volkomen absurd.
Kijk nog eens kritisch naar al die apparaatvermogens want ik kan het niet geloven.
En check ook nog eens het debiet en temperatuur van elke afblaas.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
Ondertussen ben ik nog eens ter plaatse gegaan om de gegevens na te kijken.
Een strijkunit bestaande uit:
2 strijkijzers van 1.25kW elk
1 stoom generator van 4.4kw
per strijkplank(strijkijzer) zijn er 2 ventilatoren gemonteerd (die zorgen voor afblaas stoom en warmte strijkijzer) in de behuizing van elk 0.55kw =1.1kw. Bij bediening van de 2 strijkijzers = 1.1 x 2 = 2.2 kw
De temperatuur van de afgeblazen lucht loopt op van 26°C (bij start gebruik) naar 35°C (na +/- 1 minuut continue strijken)
De afblaas van de lucht bedraagt geen 110m³/h maar 386,16 m³/h
Bij mijn vorige meting heb ik op mijn anemometer een ronde conus en een rechthoekige conus gebruikt om de luchtdebieten te meten en kwam ik op een gemiddelde van 110 m³/h.
Als ik echter zonder conus meet en ik geef de werkelijke uitblaas oppervlakte in kom ik op 338m³/h (gemiddeld)
Ik heb ter controle de luchtsnelheid gemeten aan de uitblaas en deze is 4,01 m/s.
Als ik het dan theoretisch bekijk en de formule V= Veffgem x Aeff x 3600 gebruik dan = 4.01 m/s x 0.02675 m² x 3600 = 386,16 m³/h
Ik mag er dus vanuit gaan dat er 386 m³/h wordt afgeblazen door de strijkunit en dit bij bediening van 1 strijkijzer.
Als er dus 2 strijkijzers gebruikt worden (die samen aangesloten zijn op 1 stoom generator) dan wordt er een totaal debiet van 772 m³/h afgeblazen in de ruimte.
Met deze nieuwe gegevens kan ik dan opnieuw de koellast die hierdoor ontstaat berekenen.
m = 772m³/h x 1,293 kg/m³ = 998,196 kg/h = 0,277 kg/s
afkoelen = 0,277 kg/s x 1,01kJ/kg.°C x (35-20) = 4,1965 kJ/s = 4,2 kW
Een strijkunit bestaande uit:
2 strijkijzers van 1.25kW elk
1 stoom generator van 4.4kw
per strijkplank(strijkijzer) zijn er 2 ventilatoren gemonteerd (die zorgen voor afblaas stoom en warmte strijkijzer) in de behuizing van elk 0.55kw =1.1kw. Bij bediening van de 2 strijkijzers = 1.1 x 2 = 2.2 kw
De temperatuur van de afgeblazen lucht loopt op van 26°C (bij start gebruik) naar 35°C (na +/- 1 minuut continue strijken)
De afblaas van de lucht bedraagt geen 110m³/h maar 386,16 m³/h
Bij mijn vorige meting heb ik op mijn anemometer een ronde conus en een rechthoekige conus gebruikt om de luchtdebieten te meten en kwam ik op een gemiddelde van 110 m³/h.
Als ik echter zonder conus meet en ik geef de werkelijke uitblaas oppervlakte in kom ik op 338m³/h (gemiddeld)
Ik heb ter controle de luchtsnelheid gemeten aan de uitblaas en deze is 4,01 m/s.
Als ik het dan theoretisch bekijk en de formule V= Veffgem x Aeff x 3600 gebruik dan = 4.01 m/s x 0.02675 m² x 3600 = 386,16 m³/h
Ik mag er dus vanuit gaan dat er 386 m³/h wordt afgeblazen door de strijkunit en dit bij bediening van 1 strijkijzer.
Als er dus 2 strijkijzers gebruikt worden (die samen aangesloten zijn op 1 stoom generator) dan wordt er een totaal debiet van 772 m³/h afgeblazen in de ruimte.
Met deze nieuwe gegevens kan ik dan opnieuw de koellast die hierdoor ontstaat berekenen.
m = 772m³/h x 1,293 kg/m³ = 998,196 kg/h = 0,277 kg/s
afkoelen = 0,277 kg/s x 1,01kJ/kg.°C x (35-20) = 4,1965 kJ/s = 4,2 kW
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Een totaal ventilatorvermogen van 2,2 kW voor 772 m3/h is naar mijn gevoel nog aan de hoge kant maar is niet onmogelijk. Bij een motorrendement van (zeg) 80 % en een ventilatorrendement van (zeg) 70 % komt dat overeen met een opvoerhoogte van 57 mBar. De lucht wordt dan ongeveer 7 graden opgewarmd door de ventilator.
De waterdamp in de lucht in de werkruimte is het grote vraagteken in dit probleem.
Één boiler van 4,4 kW kan in theorie 1,7 kg/s stoom produceren, dat is bijna 3 m3/s.
Vier werkende boilers in de werkruimte kunnen bijna 12 m3/s stoom produceren.
Ik kan me niet voorstellen dat dat in werkelijkheid het geval is want dan zou de gehele werkruimte binnen een minuut met alleen stoom gevuld zijn en zou iedereen dood neervallen.
Vraag is dus: hoeveel stoom wordt er werkelijk geproduceerd? Hoeveel stoom heeft één strijkijzer nodig?
Wordt het waterverbruik van de boilers gemeten? Dat zou de beste indicatie zijn van de werkelijke stoomproduktie.
Bovendien: Hoe vindt de luchtverversing van de totale werkruimte plaats? Ik vermoed dat daar Arbo-regels voor gelden? Wat is debiet van die luchtverversing? Wat is de luchtvochtigheid van die afgevoerde lucht?
Dat is juist als er geen waterdamp zou condenseren. Maar als je de afblaas daadwerkelijk zou afkoelen zal er waterdamp condenseren en dat heeft een enorme invloed op de berekende koellast. Overigens is een dichtheid van 1,293 kg/m3 te hoog bij 35 graden. Moet 1,13 kg/m3 zijn.Met deze nieuwe gegevens kan ik dan opnieuw de koellast die hierdoor ontstaat berekenen.
m = 772m³/h x 1,293 kg/m³ = 998,196 kg/h = 0,277 kg/s
afkoelen = 0,277 kg/s x 1,01kJ/kg.°C x (35-20) = 4,1965 kJ/s = 4,2 kW
De waterdamp in de lucht in de werkruimte is het grote vraagteken in dit probleem.
Één boiler van 4,4 kW kan in theorie 1,7 kg/s stoom produceren, dat is bijna 3 m3/s.
Vier werkende boilers in de werkruimte kunnen bijna 12 m3/s stoom produceren.
Ik kan me niet voorstellen dat dat in werkelijkheid het geval is want dan zou de gehele werkruimte binnen een minuut met alleen stoom gevuld zijn en zou iedereen dood neervallen.
Vraag is dus: hoeveel stoom wordt er werkelijk geproduceerd? Hoeveel stoom heeft één strijkijzer nodig?
Wordt het waterverbruik van de boilers gemeten? Dat zou de beste indicatie zijn van de werkelijke stoomproduktie.
Bovendien: Hoe vindt de luchtverversing van de totale werkruimte plaats? Ik vermoed dat daar Arbo-regels voor gelden? Wat is debiet van die luchtverversing? Wat is de luchtvochtigheid van die afgevoerde lucht?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Oeps!Één boiler van 4,4 kW kan in theorie 1,7 kg/s stoom produceren, dat is bijna 3 m3/s.
Ik zit hier een factor 1000 fout met die stoomproduktie van die boilers.
Één 4,4 kW boiler kan in theorie 1,7 gram/s stoom produceren, oftewel 6 kg/uur. Dat lijkt me een aannemelijk getal voor 2 strijkijzers.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
Als ik de luchtdichtheid aanpas naar 1.13kg/m³ dan is de uitkomst:Dat is juist als er geen waterdamp zou condenseren. Maar als je de afblaas daadwerkelijk zou afkoelen zal er waterdamp condenseren en dat heeft een enorme invloed op de berekende koellast. Overigens is een dichtheid van 1,293 kg/m3 te hoog bij 35 graden. Moet 1,13 kg/m3 zijn.
m = 772m³/h x 1,13 kg/m³ = 872,36 kg/h = 0.242 kg/s
afkoelen = 0,242 kg/s x 1,01kJ/kg.°C x (35-20) = 4,1965 kJ/s = 3,67 kW
Het is net niet de bedoeling om de afblaas te koelen maar wel om deze zo snel mogelijk uit de ruimte te krijgen. ( en dus geen interactie met de ruimte te laten plaats vinden).
Dit zou ik willen realiseren door een geïsoleerd kanalen net te plaatsen met telkens een afzuiging boven de afblaas van de strijkunits. Hieraan gekoppeld zou ik dan een dakextractor plaatsen die de geproduceerde warmte en stoom (vochtige lucht) via het kanalennet afzuigt en onmiddellijk naar buiten blaast. Dit moet ervoor zorgen dat de afgezogen lucht, waar behoorlijk wat energie in zit, de kans niet krijgt om in de ruimte te condenseren en er bijgevolg ook geen (of bijna geen) extra koellast hierdoor onstaat.
Als ik dan verder redeneer neem ik door deze ingreep +/- 3,67 kW aan koellast weg (per strijkunit) en hoef ik geen rekening te houden met eventueel extra condensatievermogen.
De luchtverversing van de totale werkruimte zou plaats vinden door een balansventilatiesysteem te plaatsen. Waarbij we rekening houden met volgende factoren:
Volgens epb regelgeving : 22m³/h per persoon
Bezetting is +/- 10 personen, dus afgerond een debiet in balans van 250 m³/h
Gezien de aard van de ruimte lijkt het me beter om dit debiet te verdubbelen en dus een balansventilatie te voorzien van 500m³
Dit komt overeen met +/- 2 luchtwisselingen per uur. (de ruimte is 96m² x 2,7m = 260m³)
Uiteraard moet ik naast de balansventilatie een extra toevoer van verse lucht voorzien om het afzuigen aan de strijkunits te compenseren.
Dit zou dan 772m³/h x 4 = 3088 m³/h bedragen. Dit is echter wel geen klein debiet meer om gecentraliseerd binnen te brengen.
Een alternatief is om per strijkunit een aparte extractor te voorzien van 772m³/h en op diverse plaatsen in de werkruimte de toevoer hiervoor te voorzien. Al maak ik me dan wel de bedenking dat ik de toevoer lucht beter zou voorbehandelen zodat er in de winterperiode geen (ijs)koude lucht (3088m³/h) binnen het lokaal komt en dan op zijn beurt voor een behoorlijk warmteverlies zorgt.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
Ik heb verder zitten redeneren over het grote luchtdebiet dat nodig zou zijn voor de afzuiging van de diverse strijkunits. Het zit me niet lekker om permanent +/-3000 m³/h aan lucht af te zuigen en toe te voeren in de beperkte ruimte. Dit zou uiteindelijk +/-12 luchtwisselingen /h veroorzaken met de nodige problemen die daaraan gekoppeld zijn.
Momenteel is de situatie zo dat men de warme lucht afkomstig van de strijkunits gewoon in de ruimte uitblaast.
Dit is uiteindelijk nefast voor de opwarming, vochtigheid van de ruimte en het comfort van de aanwezigen in de ruimte.
Als ik nu eens enkel kanalisatie voorzie per strijkunit (rechtstreeks aangesloten) zodanig dat de warme vochtige lucht niet meer in de ruimte wordt geblazen maar rechtstreeks naar buiten dan mag ik er nog altijd vanuit gaan dat we de koellast hierdoor verminderen met minimum 3,67kW ( en eventueel aangevuld met de condensatiewarmte van +/- 2kW die in principe niet kan plaats vinden). Dit per strijkunit.
Door deze eenvoudigere ingreep kan ik feitelijk de ruimte conditioneren door de balansventilatie van 500m³/h te behouden en een airco systeem te voorzien van +/- 11kW die de transmissieverliezen, bezetting, verlichting, etc... compenseert .
Dit lijkt me dan energetisch en naar comfort toe een aanvaardbare oplossing.
De lucht die men afblaast wordt uiteraard vrij uit de ruimte aangezogen en kan zorgen voor een tijdelijke onbalans in het ventilatiesysteem maar we mogen ervan uitgaan dat de strijkunits niet constant allemaal op hetzelfde tijdstip bediend worden en dat het effect hiervan op de ruimte uiteindelijk beperkt is.
Momenteel is de situatie zo dat men de warme lucht afkomstig van de strijkunits gewoon in de ruimte uitblaast.
Dit is uiteindelijk nefast voor de opwarming, vochtigheid van de ruimte en het comfort van de aanwezigen in de ruimte.
Als ik nu eens enkel kanalisatie voorzie per strijkunit (rechtstreeks aangesloten) zodanig dat de warme vochtige lucht niet meer in de ruimte wordt geblazen maar rechtstreeks naar buiten dan mag ik er nog altijd vanuit gaan dat we de koellast hierdoor verminderen met minimum 3,67kW ( en eventueel aangevuld met de condensatiewarmte van +/- 2kW die in principe niet kan plaats vinden). Dit per strijkunit.
Door deze eenvoudigere ingreep kan ik feitelijk de ruimte conditioneren door de balansventilatie van 500m³/h te behouden en een airco systeem te voorzien van +/- 11kW die de transmissieverliezen, bezetting, verlichting, etc... compenseert .
Dit lijkt me dan energetisch en naar comfort toe een aanvaardbare oplossing.
De lucht die men afblaast wordt uiteraard vrij uit de ruimte aangezogen en kan zorgen voor een tijdelijke onbalans in het ventilatiesysteem maar we mogen ervan uitgaan dat de strijkunits niet constant allemaal op hetzelfde tijdstip bediend worden en dat het effect hiervan op de ruimte uiteindelijk beperkt is.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Het is me niet duidelijk wat je nu precies van plan bent.
Eerst schrijf je dat je eigenlijk geen 3000 m3/h afblaas naar buiten af wilt voeren, maar dan schrijf je:
Je moet goed begrijpen dat er 2 problemen zijn:
1) een warmtebalans-probleem
2) een waterbalans-probleem
Warmtebalans:
strijkijzers produceren: 8 * 1,25 = 10 kW
ventilators produceren: 4 * (4 * 0,55) = 8,8 kW
transmissieverliezen, et cetera: 10,7 kW
voelbare warmte van 24 kg/h stoom: 1,0 kW ( = 24/3600 * 1,9 * (100 - 20) )
Totaal: 30,5 kW warmtetoevoer naar werkruimte (zonder stoomcondensatie).
Ik vraag me overigens wel af wat ik me onder die "transmissieverliezen" voor moet stellen. Als ik reken met 1 kW voor verlichting en 1 kW voor lichaamswarmte van het personeel, dan houd ik nog 8,7 kW over voor die "transmissieverliezen" ?
In de winter zal een deel van die 30,5 kW nuttig zijn voor ruimteverwarming (i.p.v. gewone verwarming) maar dan blijft er toch nog ruwweg de helft over.
In de zomer moet die gehele 30,5 kW op de een of andere manier afgevoerd worden. Zou je die 3000 m3/h afblaas volledig naar buiten sturen dan heb je in de zomer nog steeds 30,5 - 4*3,67 = 16 kW warmte-overschot. Zou je dat met een airconditioner willen doen dan heb je echter wat meer dan 16 kW koellast nodig, omdat je dan onherroepelijk wat waterdamp gaat condenseren, of je dat nou wilt of niet. Het koelmiddel in zo'n airconditioner is veel kouder dan kamertemperatuur dus zal er waterdamp op het koude oppervlak condenseren.
Waterbalans:
De 4 boilers van elk 4,4 kW produceren samen (maximaal) 24 kg/h stoom welke in de werkruimte stroomt. Dat betekent dus dat er ook 24 kg/h waterdamp uit de werkruimte afgevoerd moet worden.
Bij een balansventilatie van 500 m3/h zal er op een dag als vandaag wellicht 5 kg/h meer waterdamp afgevoerd worden dan aangevoerd, maar in de zomer is er nauwelijks verschil in absoluut vochtgehalte tussen buiten- en binnenlucht. Kortom: die balansventilatie alleen helpt nauwelijks om die 24 kg/h boilerstoom kwijt te raken. Die 3000 m3/h afblaas volledig naar buiten sturen helpt wel omdat de stoom immers direct onder de afzuiging gebruikt wordt en, hopelijk, vrijwel geheel in de afzuiging terecht komt.
Wordt die 3000 m3/h afblaas slechts gedeeltelijk, of helemaal niet naar buiten gestuurd dan moet de airconditioner de waterbalans van de werkruimte in stand houden door bijna 24 kg/h waterdamp te condenseren, wat een additionele koellast van 16,6 kW oplevert (inderdaad: 17,6 kW van de 4 boilers minus die 1 kW voelbare warmte die al in die 30,5 en 16 kW zat).
Zoals je ziet is de werkelijke waterbalans cruciaal in de berekening van de benodigde koellast: wat is de werkelijke stoomproduktie van de boilers?
Als ik al die getallen zo zie vraag ik me af hoe men tot heden toe in die werkruimte zonder airconditioning overleefd heeft. Hoe gaat het personeel tot nu toe om met de warmte- en waterbalans, vooral in de zomer? Blijkbaar is men met bepaalde "trucs" in staat te overleven, en is het probleem in de praktijk wellicht minder groot dan wij op puur theoretische gronden berekenen?
Eerst schrijf je dat je eigenlijk geen 3000 m3/h afblaas naar buiten af wilt voeren, maar dan schrijf je:
Wat bedoel je hier precies? Gaat die 3000 m3/h afblaas in dit plan toch volledig naar buiten?Als ik nu eens enkel kanalisatie voorzie per strijkunit (rechtstreeks aangesloten) zodanig dat de warme vochtige lucht niet meer in de ruimte wordt geblazen maar rechtstreeks naar buiten .....
.....
Door deze eenvoudigere ingreep kan ik feitelijk de ruimte conditioneren door de balansventilatie van 500m³/h te behouden en een airco systeem te voorzien .....
Je moet goed begrijpen dat er 2 problemen zijn:
1) een warmtebalans-probleem
2) een waterbalans-probleem
Warmtebalans:
strijkijzers produceren: 8 * 1,25 = 10 kW
ventilators produceren: 4 * (4 * 0,55) = 8,8 kW
transmissieverliezen, et cetera: 10,7 kW
voelbare warmte van 24 kg/h stoom: 1,0 kW ( = 24/3600 * 1,9 * (100 - 20) )
Totaal: 30,5 kW warmtetoevoer naar werkruimte (zonder stoomcondensatie).
Ik vraag me overigens wel af wat ik me onder die "transmissieverliezen" voor moet stellen. Als ik reken met 1 kW voor verlichting en 1 kW voor lichaamswarmte van het personeel, dan houd ik nog 8,7 kW over voor die "transmissieverliezen" ?
In de winter zal een deel van die 30,5 kW nuttig zijn voor ruimteverwarming (i.p.v. gewone verwarming) maar dan blijft er toch nog ruwweg de helft over.
In de zomer moet die gehele 30,5 kW op de een of andere manier afgevoerd worden. Zou je die 3000 m3/h afblaas volledig naar buiten sturen dan heb je in de zomer nog steeds 30,5 - 4*3,67 = 16 kW warmte-overschot. Zou je dat met een airconditioner willen doen dan heb je echter wat meer dan 16 kW koellast nodig, omdat je dan onherroepelijk wat waterdamp gaat condenseren, of je dat nou wilt of niet. Het koelmiddel in zo'n airconditioner is veel kouder dan kamertemperatuur dus zal er waterdamp op het koude oppervlak condenseren.
Waterbalans:
De 4 boilers van elk 4,4 kW produceren samen (maximaal) 24 kg/h stoom welke in de werkruimte stroomt. Dat betekent dus dat er ook 24 kg/h waterdamp uit de werkruimte afgevoerd moet worden.
Bij een balansventilatie van 500 m3/h zal er op een dag als vandaag wellicht 5 kg/h meer waterdamp afgevoerd worden dan aangevoerd, maar in de zomer is er nauwelijks verschil in absoluut vochtgehalte tussen buiten- en binnenlucht. Kortom: die balansventilatie alleen helpt nauwelijks om die 24 kg/h boilerstoom kwijt te raken. Die 3000 m3/h afblaas volledig naar buiten sturen helpt wel omdat de stoom immers direct onder de afzuiging gebruikt wordt en, hopelijk, vrijwel geheel in de afzuiging terecht komt.
Wordt die 3000 m3/h afblaas slechts gedeeltelijk, of helemaal niet naar buiten gestuurd dan moet de airconditioner de waterbalans van de werkruimte in stand houden door bijna 24 kg/h waterdamp te condenseren, wat een additionele koellast van 16,6 kW oplevert (inderdaad: 17,6 kW van de 4 boilers minus die 1 kW voelbare warmte die al in die 30,5 en 16 kW zat).
Zoals je ziet is de werkelijke waterbalans cruciaal in de berekening van de benodigde koellast: wat is de werkelijke stoomproduktie van de boilers?
Als ik al die getallen zo zie vraag ik me af hoe men tot heden toe in die werkruimte zonder airconditioning overleefd heeft. Hoe gaat het personeel tot nu toe om met de warmte- en waterbalans, vooral in de zomer? Blijkbaar is men met bepaalde "trucs" in staat te overleven, en is het probleem in de praktijk wellicht minder groot dan wij op puur theoretische gronden berekenen?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
In mijn vorig bericht ben ik inderdaad niet duidelijk genoeg geweest.
Het is zeker en vast de bedoeling om die 3000m³/h direct naar buiten af te voeren.
Ik zag het echter niet zitten om deze 3000m³/h af te voeren met een centrale (dak)ventilator omdat ik hier dan een behoorlijk groot kanalennet moet aanleggen in de ruimte.
3000m³/h aan een snelheid van +/-4,5 m/s = kanaaldiameter van 500mm
(Er zijn uiteraard vertakkingen naar de diverse units en ifv de afname van de debieten zullen de kanalen ook verkleinen.)
Ik moet dan ook een ventilator voorzien van 3000m³/h die permanent dit debiet staat af te zuigen.
De strijkunits worden echter niet constant gebruikt en ook niet allemaal op hetzelfde tijdstip.
Ik zou hier een gelijktijdigheidscoëfficient op kunnen toepassen maar uiteindelijk zijn er momenten waarop wel alles in dienst is en moeten we bij de dimensionering van ventilator en kanalen hier toch weer rekening mee houden.
Om deze reden had ik me dan de bedenking gemaakt om er nog altijd voor te zorgen dat de geproduceerde warmte/stoom naar buiten geraakt maar dan individueel bekeken per strijkunit.
Hiervoor zie ik 2 mogelijkheden:
1) we voorzien een kanaal rechtstreeks aangesloten op de strijkunit en op een dakdoorvoer waardoor er een afvoer naar buiten is en niet meer in de ruimte.
De ventilator van de strijkunit blaast dan zijn lucht via kanaal rechtstreeks naar buiten.
2) zelfde als punt 1 maar in het kanaal een kleinere ventilator (386m³/h) voorzien die gekoppeld aan het gebruik van strijkunit start en stopt. De reden om een ventilator in het kanaal te voorzien is om ervoor te zorgen dat alle warmte die geproduceerd wordt op dat moment naar buiten geraakt en we niet enkel berusten op de ingebouwde ventilator van de strijkunit. Dit dan voornamelijk in functie van opvoerhoogte.
Ik begrijp dat er een warmtebalans en waterbalans probleem is.
Het is echter niet zo eenvoudig om de totale impact daarvan te koelen.
Dit zowel budgettair als naar comfort toe.
Betreft de warmtebalans wil ik er toch van uitgaan dat we door het rechtstreeks afzuigen of afblazen van de strijkunits naar buiten +/- 14,68kW koelvermogen niet moeten plaatsen. Er zou dan idd. nog een goeie 16 kW overschieten. Welke ik zou willen compenseren met 2 airco's.
Maar als we dan de waterbalans willen aanpakken dan moet ik nog eens +/- 16kW aan koeling voorzien om dit te compenseren.
Kort door de bocht komt dit dan op +/-32kW aan koelvermogen ifv koeling en ontvochtiging.
Als we 32 kw aan koelvermogen plaatsen dmv airco's dan kan dit bv. gerealiseerd worden met 3 plafondcassettes van pakweg 10kW. Als deze echter op vol vermogen draaien dan wordt er per airco een luchtdebiet gerealiseerd van 1660m³/h.
3 units aan het werk = 3*1660 = 4980m³/h
4980m³/h in een ruimte met volume 260m³ = 19 luchtwisselingen per uur.
Dit lijkt me niet meer comfortabel naar de aanwezigen.
Ik heb de warmtewinst berekening als bijlage toegevoegd.
De 21kW aan strijkapparatuur mag je negeren omdat dit toen een aanname was zonder ter plaatse te gaan kijken naar de geïnstalleerde vermogens.
Vandaar dus nog 10,7 kW warmtewinst transmissie, bezetting, etc...
De werkelijke stoomproductie van de boilers is momenteel nog een ontbrekende factor.
Hoe het personeel momenteel omgaat met de situatie:
Men zit op een verouderde locatie, hoog magazijn, heleboel spleten en kieren, niets van comfort. Ik ben er in de zomer niet langs geweest maar volgens verhaal van personeel zetten ze dan de poort volledig open en blijft het nog altijd te warm maar blijkbaar berust men hierin.
De situatie is uiteraard niet houdbaar en vooral omdat men naar een nieuwe locatie gaat verhuizen waar men volgens huidige normen alles luchtdicht zal bouwen. In het nieuwe atelier zijn er ook grote glaspartijen (schuiframen) voorzien die vermoedelijk tijdens de zomer periode ook zullen open gezet worden.
Het is zeker en vast de bedoeling om die 3000m³/h direct naar buiten af te voeren.
Ik zag het echter niet zitten om deze 3000m³/h af te voeren met een centrale (dak)ventilator omdat ik hier dan een behoorlijk groot kanalennet moet aanleggen in de ruimte.
3000m³/h aan een snelheid van +/-4,5 m/s = kanaaldiameter van 500mm
(Er zijn uiteraard vertakkingen naar de diverse units en ifv de afname van de debieten zullen de kanalen ook verkleinen.)
Ik moet dan ook een ventilator voorzien van 3000m³/h die permanent dit debiet staat af te zuigen.
De strijkunits worden echter niet constant gebruikt en ook niet allemaal op hetzelfde tijdstip.
Ik zou hier een gelijktijdigheidscoëfficient op kunnen toepassen maar uiteindelijk zijn er momenten waarop wel alles in dienst is en moeten we bij de dimensionering van ventilator en kanalen hier toch weer rekening mee houden.
Om deze reden had ik me dan de bedenking gemaakt om er nog altijd voor te zorgen dat de geproduceerde warmte/stoom naar buiten geraakt maar dan individueel bekeken per strijkunit.
Hiervoor zie ik 2 mogelijkheden:
1) we voorzien een kanaal rechtstreeks aangesloten op de strijkunit en op een dakdoorvoer waardoor er een afvoer naar buiten is en niet meer in de ruimte.
De ventilator van de strijkunit blaast dan zijn lucht via kanaal rechtstreeks naar buiten.
2) zelfde als punt 1 maar in het kanaal een kleinere ventilator (386m³/h) voorzien die gekoppeld aan het gebruik van strijkunit start en stopt. De reden om een ventilator in het kanaal te voorzien is om ervoor te zorgen dat alle warmte die geproduceerd wordt op dat moment naar buiten geraakt en we niet enkel berusten op de ingebouwde ventilator van de strijkunit. Dit dan voornamelijk in functie van opvoerhoogte.
Ik begrijp dat er een warmtebalans en waterbalans probleem is.
Het is echter niet zo eenvoudig om de totale impact daarvan te koelen.
Dit zowel budgettair als naar comfort toe.
Betreft de warmtebalans wil ik er toch van uitgaan dat we door het rechtstreeks afzuigen of afblazen van de strijkunits naar buiten +/- 14,68kW koelvermogen niet moeten plaatsen. Er zou dan idd. nog een goeie 16 kW overschieten. Welke ik zou willen compenseren met 2 airco's.
Maar als we dan de waterbalans willen aanpakken dan moet ik nog eens +/- 16kW aan koeling voorzien om dit te compenseren.
Kort door de bocht komt dit dan op +/-32kW aan koelvermogen ifv koeling en ontvochtiging.
Als we 32 kw aan koelvermogen plaatsen dmv airco's dan kan dit bv. gerealiseerd worden met 3 plafondcassettes van pakweg 10kW. Als deze echter op vol vermogen draaien dan wordt er per airco een luchtdebiet gerealiseerd van 1660m³/h.
3 units aan het werk = 3*1660 = 4980m³/h
4980m³/h in een ruimte met volume 260m³ = 19 luchtwisselingen per uur.
Dit lijkt me niet meer comfortabel naar de aanwezigen.
Ik heb de warmtewinst berekening als bijlage toegevoegd.
De 21kW aan strijkapparatuur mag je negeren omdat dit toen een aanname was zonder ter plaatse te gaan kijken naar de geïnstalleerde vermogens.
Vandaar dus nog 10,7 kW warmtewinst transmissie, bezetting, etc...
De werkelijke stoomproductie van de boilers is momenteel nog een ontbrekende factor.
Hoe het personeel momenteel omgaat met de situatie:
Men zit op een verouderde locatie, hoog magazijn, heleboel spleten en kieren, niets van comfort. Ik ben er in de zomer niet langs geweest maar volgens verhaal van personeel zetten ze dan de poort volledig open en blijft het nog altijd te warm maar blijkbaar berust men hierin.
De situatie is uiteraard niet houdbaar en vooral omdat men naar een nieuwe locatie gaat verhuizen waar men volgens huidige normen alles luchtdicht zal bouwen. In het nieuwe atelier zijn er ook grote glaspartijen (schuiframen) voorzien die vermoedelijk tijdens de zomer periode ook zullen open gezet worden.
- Bijlagen
-
- berekening koeling.pdf
- (7.73 KiB) 153 keer gedownload
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Aha, dus met "transmissie verliezen" bedoel je in dit geval de warmte die in de zomer van buiten naar binnen stroomt door muren, venster en dak, totaal 6,9 kW, welke voornamelijk bestaat uit 5,7 kW door zonnestraling via het venster. Ik begrijp de berekening van die 5693 W overigens niet, en zou bovendien verwachten dat dit met een uitwendig zonnescherm grotendeels tegengehouden kan worden (inwendige zonwering heeft geen zin).
Als je de zonnestraling via het venster in de zomer buiten kunt houden met een uitwendig zonnescherm heb je zelfs geen 16 kW airco nodig maar slechts 11 kW. Plus eventueel een toeslag van een paar kW voor condensatie van aan de afzuiging ontsnapte stoom.
Als je die 3000 m3/h afblaas hoe dan ook naar buiten gaat sturen heb je nooit 32 kW airco nodig omdat vrijwel alle stoom dan als waterdamp naar buiten gaat en niet gecondenseerd hoeft te worden. Hoeveel % van de stoom in de praktijk aan de afzuiging ontsnapt is een vraagteken, maar misschien heeft het personeel daar een mening over.Betreft de warmtebalans wil ik er toch van uitgaan dat we door het rechtstreeks afzuigen of afblazen van de strijkunits naar buiten +/- 14,68kW koelvermogen niet moeten plaatsen. Er zou dan idd. nog een goeie 16 kW overschieten. Welke ik zou willen compenseren met 2 airco's.
Maar als we dan de waterbalans willen aanpakken dan moet ik nog eens +/- 16kW aan koeling voorzien om dit te compenseren.
Kort door de bocht komt dit dan op +/-32kW aan koelvermogen ifv koeling en ontvochtiging.
Als je de zonnestraling via het venster in de zomer buiten kunt houden met een uitwendig zonnescherm heb je zelfs geen 16 kW airco nodig maar slechts 11 kW. Plus eventueel een toeslag van een paar kW voor condensatie van aan de afzuiging ontsnapte stoom.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: koelen van een strijkatelier
Overigens: als je er zoals in die pdf-transmissieberekening van uitgaat dat in de zomer de buitentemperatuur 5 graden hoger kan zijn dan de gewenste binnentemperatuur betekent dat ook dat bij een afblaas van 3000 m3/h er in de zomer eenzelfde hoeveelheid (relatief warme) buitenlucht naar binnen moet stromen.
Als die buitenlucht dan 5 graden warmer is dan de gewenste binnentemperatuur voegt dat een additionele 5 kW toe aan de koellast van de airco.
Dus die 16 wordt dan 21 kW, of die 11 wordt dan 16 kW (in geval van buiten zonwering).
Als die buitenlucht dan 5 graden warmer is dan de gewenste binnentemperatuur voegt dat een additionele 5 kW toe aan de koellast van de airco.
Dus die 16 wordt dan 21 kW, of die 11 wordt dan 16 kW (in geval van buiten zonwering).
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
Inderdaad, ik had het beter warmtewinst berekening genoemd dat is eigenlijk de correcte term.Aha, dus met "transmissie verliezen" bedoel je in dit geval de warmte die in de zomer van buiten naar binnen stroomt door muren, venster en dak, totaal 6,9 kW, welke voornamelijk bestaat uit 5,7 kW door zonnestraling via het venster. Ik begrijp de berekening van die 5693 W overigens niet
Betreft die 5693 W; die waarden zijn niet door ons uitgerekend maar werden aangeleverd door de klant en hebben wij dus aangenomen.
Als wij de warmtewinst berekenen (doorheen beglaasde oppervlakken) dan passen we hiervoor de basisformule toe (VDI-2078 norm):
Φz= a*b*c*Imax*A + k*A*(θe-θi)
Waarin
Imax = maximale globale straling in W/m²
A= opp
a = correctiefactor ifv ligging gebouw
b = schaduwfactor
c = vertragingscoëfficiënt
k = k-waarde wand (of U waarde zoals tegenwoordig aangeduid)
θe-θi= buiten en binnentemperatuur
Ik heb even op het plan nagekeken en deze glaspartij is ZO georiënteerd.
Dus Imax = 555W/m²
a = gebouw ligt in stad dus correctie = 1
b = dubbel glas = 0,9 (geen zonnewering)
c = 0,31 (om 14h00 U.T. en bouwwijze I, weinig warmte opslorpend, vlgs. tabel VDI-2078)
k = 1,50
θe-θi= 5k
Uitgerekend zou dit dus komen op
1*0,9*0,31*555*19,79 + 1,50*19,79*5 = 3212,80 W
De waarde van uit de PDF berekening ligt een pak hoger.
Stel dat we daar een (buiten)zonnewering op toepassen bv. jaloezieën openingshoek 45° = b-factor 0,15
Nieuw toe te passen b factor = b1*b2 = 0,9*0,15 = 0,135
1*0,135*0,31*555*19,79 + 1,50*19,79*5 = 608,07 W
Hieruit blijkt dat een zonnewering effectief zijn geld waard is.
-
- Berichten: 8
Re: koelen van een strijkatelier
... van uitgaat dat in de zomer de buitentemperatuur 5 graden hoger kan zijn dan de gewenste binnentemperatuur betekent dat ook dat bij een afblaas van 3000 m3/h er in de zomer eenzelfde hoeveelheid (relatief warme) buitenlucht naar binnen moet stromen.
Als die buitenlucht dan 5 graden warmer is dan de gewenste binnentemperatuur voegt dat een additionele 5 kWtoe aan de koellast van de airco.
Dat klopt en in de winter zorgt dit voor een extra warmteverlies van (0,34 x 3000m³/h x 28) = 28kW
