Dichtheid en relatieve vochtigheid warme lucht?

[LeonOort]

Beste,

Voor een project ben ik bezig bij een fabriek. Hier hebben ze een flow van 57200 m³/u warme lucht uit de schoorsteen waar niks mee gedaan wordt. Hier wil ik de energiehoeveelheid, relatieve vochtigheid en dichtheid van gaan bepalen. We hebben gemeten in de schoorsteen met een digitale thermometer met natte sok eraan vast.

Het proces vóór de schoorsteen wordt gekoeld met water, 2,5 m³/uur welke opgenomen wordt in die 57200 m³/u.

De temperatuur stijgt tot 64,6 graden Celsius, blijft dan constant en stijgt vervolgens tot 99 graden Celsius. Als we de temperatuur zonder de sok (droge bol) komen we op 103 graden Celsius.

Ik heb ongeveer het hele internet afgestruind maar kom er niet uit. Wie helpt me verder?

Groet,

Leon

Edit: gemeten op +- 50 meter hoogte en de druk in de pijp is niet bekend.

[Pinokkio]

Hier hebben ze een flow van 57200 m3/u warme lucht uit de schoorsteen waar niks mee gedaan wordt. Hier wil ik de energiehoeveelheid, relatieve vochtigheid en dichtheid van gaan bepalen.

Warme lucht? Of bedoel je warm rookgas?
Als het rookgas betreft vertel dan eens wat meer, zoals welke brandstof wordt verstookt en met hoeveel luchtovermaat, en wat verder nog noemenswaardig is.
 
De energiehoeveelheid bestaat als zodanig niet. Je kunt hooguit bepalen hoeveel energie, in de vorm van warmte, je uit het warme gas kunt terugwinnen door er bijvoorbeeld iets anders mee op te warmen. Het hangt er dan mede vanaf hoe warm dat iets anders is.
 
Hoe heb je die 57200 m³/h bepaald? Is dat bij de schoorsteentemperatuur van 103 ^oC? Of is dat bij standaardconditie 15 ^oC of normaalconditie 0 ^oC? Of.... ?

gemeten op +- 50 meter hoogte en de druk in de pijp is niet bekend.

Was de luchtdruk wel bekend tijdens de meting?

[LeonOort]

Het is echt warme lucht, geen uitlaatgassen. Dit hebben we bepaald d.m.v een pitotbuis. Deze hoeveelheid lucht klopt wel, daar gaat het niet om. Dat is bij een temperatuur van 103 graden inderdaad. Zou inderdaad willen weten hoeveel energie eruit gehaald zou kunnen worden.

[LeonOort]

De buitendruk was 1024/hpa, de binnendruk in de schoorsteen niet bekend; er zitten nog ventilatoren vóór het meetpunt.

[Pinokkio]

De druk op het meetpunt wordt bepaald door:
* de lengte (hoogte) van het stuk schoorsteen van thermomeetpunt tot topuitlaat
* de diameter van het stuk schoorsteen van thermomeetpunt tot topuitlaat
* de atmosferische luchtdruk aan de topuitlaat van de schoorsteen
De ventilator vóór het thermomeetpunt doet niet terzake.
 
Voor de berekeningen gebruik je gewoon een stoomtabel en de soortelijke warmte van de schoorsteenlucht.
 
De door jullie gemeten natteboltemperatuur is vrijwel gelijk aan de zogenaamde adiabatische verzadigingstemperatuur.
 
Bij die 64,6 ^oC is volgens de stoomtabel de verdampingswarmte van water 2347 kJ/kg en de verzadigde waterdamppartieeldruk is 0,245 bar. Dat kan men eenvoudig omrekenen naar kg waterdamp per kg lucht.
 
De soortelijke warmte van de schoorsteenlucht is iets afhankelijk van het vochtgehalte (wat we nu nog niet weten) maar ik neem hier gewoon even 1,03 kJ/kg.K aan.
 
Dat betekent dat 1 kg schoorsteenlucht door zijn afkoeling van 103 naar 64,6 ^oC een hoeveelheid water kan verdampen gelijk aan (103 - 64,6)*1,03/2347 = 0,0169 kg.
 
Nu kun je eenvoudig berekenen hoeveel kg waterdamp per kg lucht de 103 ^oC schoorsteenlucht
bevat.