Springen naar inhoud

Warmte-energie in ruimte van 1400m≥



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Mat Zwart

    Mat Zwart


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2018 - 12:08

Hallo, 

Ik zit momenteel in m'n laatste jaar Graduaat Elektromechanica en moet dus aan m'n eindwerk beginnen werken.

Mijn gekozen onderwerp gaat over de ventilatie - ombouw van een ruimte (1400m³). Deze ruimte staat vol met elektronische kasten en in de zomer worden daar temperaturen bereikt die in de buurt komen van de uitschakelgrenzen van de elektronica. 

Ik vroeg me nu af hoe ik de warmte-energie (bij benadering) moet uitrekenen? De Ventilatoren zijn sowieso toch overgedimensioneerd maar ik wou toch een kleine berekening doen om het minimum afvoer debiet van de ventilatoren te berekenen.

Moet ik dan bv. rekening houden met de temperatuur van de aangevoerde lucht (worst case 35°c), het dissipatie-vermogen van de elektronica (stel: 500Kw), de inwendige warmte-energie van de zaal? 

Alle hulp is welkom. 

Met Vriendelijke Groet, 


 

Veranderd door Jan van de Velde, 23 februari 2018 - 18:38
naam verwijderd


Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 47334 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2018 - 18:36

Voor de grote idee:

 

Zoek even de soortelijke warmtecapaciteit van lucht op (in joule per kilogram per kelvin).

 

500 kW (niet Kw) is 500 000 J in één seconde.

 

welke temperatuurstijging (bovenop die 35°C dus) is nog aanvaardbaar?


Opmerking moderator :

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#3

Mat Zwart

    Mat Zwart


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2018 - 19:10

De soortelijke warmtecapaciteit is 1005 J/KgK, die had ik ook al opgezocht

Ik dacht de warmte-energie met de formule Q=m.c.dT te kunnen berekenen. 

de maximum-temperatuur ken ik niet, maar laat ons er van uit gaan dat dit 40°C is.

uiteindelijk krijg ik bij dit voorbeeld als uitkomst: 

m,zaal: 1400 m³ . 1.29kg/m³ = 1806kg

1806kg . 1005 j/kgK . (40-35) = 9075150 J = 9 ,08 MJ 

Dit is dus de af te voeren warmte energie boven die 35°C 

Maar dit is niet de totale warmte-energie die aanwezig is in de ruimte en het is net die die ik wil berekenen:


Op het internet kwam ik uiteindelijk uit op volgende formule voor de berekening met een vaste temperatuur: U = (3/2) m.R.T.  

Bij 0°C =

(3/2) 1806 kg . 289J/kgK . 273K = 213 MJ

Bij 35°C =

(3/2) 1806 kg . 289J/KgK . 308K = 241 MJ

Al mijn berekeningen kloppen ligt de warmte-energie dus altijd tussen de 213 & 241 MJ. 



Graag wat feedback op mijn redenering. :) 
 


#4

Mat Zwart

    Mat Zwart


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2018 - 19:16

Als dit klopt moet ik er wel nog het dissipatie-vermogen van mijn elektronische kasten bij optellen.

Maar ik kan kW niet omrekenen naar Joule, dus daar zit ik in principe ook vast. 


#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 47334 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 23 februari 2018 - 19:19

Maar dit is niet de totale warmte-energie die aanwezig is in de ruimte en het is net die die ik wil berekenen:

Waarom zou je? Het doel is toch dat je voldoende warmte kunt afvoeren zó dat de temperatuur niet boven een acceptabele waarde stijgt? Overigens zal de warmte-inhoud van de apparatuur zelf vele malen hoger zijn dan de warmte-inhoud van die paar honderd kg lucht in die zaal. 

Dus is je doel om elke seconde 500 000 joule af te voeren met zóveel lucht dat die lucht met maximaal 5 K in temperatuur toeneemt. 


500 000 J = m · 1005 · (40-35)

 

m geeft je de door te voeren hoeveelheid lucht in kg/s 

ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

Mat Zwart

    Mat Zwart


  • 0 - 25 berichten
  • 4 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 23 februari 2018 - 19:24

ja, je hebt gelijk. In principe is dat niet nodig...  :shock:  :shock:  :shock: 

Ik zit daar al heel de middag op te zoeken, van verloren moeite gesproken.  :lol: 

Bedankt voor je antwoord! :) 







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures