Warmteoverdracht

ikka

Ik ben deze week bezig geweest om een mogelijke verklaring te zoeken op de vraag waarom 2 serieel aan elkaar geschakelde water reservoirs lage warmteoverdracht hebben bij een houtverbrandings installatie. En een hoge warmteoverdracht bij een gas installatie. Deze 2 water reservoirs (waarvan eentje verwarmt wordt door een houtverbrandingskachel of gas installatie) zijn met elkaar verbonden door een ronde buis met een vaste diameter.

Als mogelijk antwoord (weet niet of dit helemaal klopt) heb ik gevonden dat het kan komen doordat een houtverbrandingsinstallatie een laminaire stroming onstaat tusen de beide reservoirs. Laminaire stroming geeft lagere warmte overdracht dan turbulente stroming. Het uitrekenen of een stroming laminair of turbulent is kan worden gedaan door de formule van reynolds. Deze is als volgt:

Re= dichtheid*v*D / viscositeit

D(diameter buis), dichtheid en viscositeit zijn voor zover ik het weet vaste gegevens voor zowel een gas installatie als een houtverbrandingsinstalatie gelijk.

Dus zou het moeten liggen aan de stromingssnelheid in de buis. Een hogere snelheid geeft dus een hogere warmteoverdracht. Mijn vraag is weet u of er verschil in stromingssnelheid is bij een gas installatie vergeleken met een houtverbrandingsinstallatie.

En ten tweede wat zou eventueel nog meer de warmteoverdrachtsverschillen kunnen verklaren?

Fred F.

Zonder tekening is dit voor buitenstaanders niet te begrijpen.

ikka

Hoop dat dit plaatje het iets duidelijker maakt. Het is dus de bedoeling dat het grote water reservoir verwarmt wordt door middel van warmte transport uit het andere reservoir.

Afbeelding

thermo1945

Dus zou het moeten liggen aan de stromingssnelheid in de buis.

In jouw tekening is de stroomsnelheid van het water nul. (Communicerende vaten). Als er een hoogteverschil bestaat, is het tijdelijk. Het water zal dan zo gaan stromen, dat het hoogteverschil nul wordt. Dat is te zien als een gedempte slinger.

Water is een bar slechte warmtegeleider. En pomp die het water doet stromen is daarom onontbeerlijk. Dan is een retourleiding nodig om rondpompen mogelijk te maken.

Een hogere snelheid geeft dus een hogere warmteoverdracht.

Nee. Als de stroomsnelheid te groot is, is er geen tijd voor warmte-uitwisseling. Bij zekere snelheid is de warmte-overdracht optimaal.

ikka

Nee. Als de stroomsnelheid te groot is, is er geen tijd voor warmte-uitwisseling. Bij zekere snelheid is de warmte-overdracht optimaal.

Bedankt voor de snelle reactie dit helpt mij behoorlijk op weg. Stel dat het water wel wordt rond gepompt. Is het dan mogelijk deze snelheid, waarbij de warmte overdracht optimaal is, uit te rekenen?

En wat zou eventueel het verschil tussen een gas en hout verbrandingsinstallatie zijn mbt warmteoverdracht?

Hari

Als je twee buizen (1 hoog en 1 laag) dan komt er vanzelf stroming in het water tussen de twee vaten. Warm water stijgt koud water zakt, heb je niet eens een pomp nodig.

Ik heb het vermoeden maar dat durf ik niet zeker over te zijn. dat als je de onderkant van het tweede vat hoger zet dan de bovenkant van het eerste vat en je verbind de buis van bovenkant eerste vat met onderkant tweede vat dat je maar 1 buis hoeft te gebruiken.

Nu ik dit zo type raak ik daar van overtuigd. Het koude water komt steeds in het laagste vat en dat verwarm je, het warme water stijgt en komt in het tweede vat.

thermo1945

Stel dat het water wel wordt rond gepompt. Is het dan mogelijk deze snelheid, waarbij de warmte overdracht optimaal is, uit te rekenen?

Ik heb hier geen ervaring mee.

... als je de onderkant van het tweede vat hoger zet dan de bovenkant van het eerste vat en je verbind de buis van bovenkant eerste vat met onderkant tweede vat dat je maar 1 buis hoeft te gebruiken.

Dat klopt: je krijgt convectie maar dit systeem is erg sloom.

Hari

Dat klopt: je krijgt convectie maar dit systeem is erg sloom.

Dat ligt natuurlijk ook aan de diameter van de buis.

Jan van de Velde

Dat ligt natuurlijk ook aan de diameter van de buis.

Dan nog blijft dat systeem sloom. Dit is het principe van de oudste centrale verwarmingen. Die startte je in oktober, en liet je in mei weer uitgaan. Zet dan niet 's nachts de thermostaat lager, want voordat de boel weer draait ben je minstens een halve dag verder. De buizen voor dat systeem waren vele malen groter dan de buisjes die we tegenwoordig gebruiken voor de moderne systemen met circulatiepomp (met als bijkomend voordeel dat de ketel niet persé in de kelder moet)

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Warmteoverdracht

Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht

Re: Warmteoverdracht