Energieverlies opening

[Anonymous]

Hey

Ik wil graag berekenen hoeveel warmte-energie er verloren gaat als de koelkast open staat. Maar weet niet hoe ik dit kan berekenen.

Ik zat zelf te denken aan:

de oppv. van de opening * de tijd van openstaan * het verschil in temperatuur

Maar denk zelf dat ik of iets over het hoofd zie, of dat het helemaal niet klopt. Wie kan me helpen?

[Gamer]

Misschien is de tempratuur van de omgeving van de koelkast ook een factor is?

[Roel80]

Het is best lastig om dit probleem een beetje nauwkeurig op te lossen. Sowieso heb je altijd al het verlies via de wanden (geleiding). Als je de deur open zet heb je aan die kant convectie verliezen. Beide zijn afhankelijk van het temperatuur verschil T_omgeving-T_koelkast. Aangezien de lucht in de koelkast gelijk opwarmt als de deur al opengaat, wordt het verlies steeds minder (naarmate de koelkast opwarmt). Daarbij komt ook nog dat je het koelingsvermogen van de koelkast moet meenemen, deze zorgt er zelfs voor dat het verlies nog hoger wordt. Immers probeert deze de lucht in de koelkast koud te houden waardoor het temperatuurverschil met de omgeving groter wordt, en dus grotere verliezen optreden.

Je zult uiteindelijk met een model komen waarbij je met een differentiaalvergelijking komt te zitten met een aantal randvoorwaarden en die krijg je niet zomaar opgelost.

[Anonymous]

Ok, ik begrijp dus dat het heel lastig word om de warmteverlies van de open koelkast te berekenen. Dus dat wordt meten.

Ik heb al een idee hoe ik kan meten hoeveel energie er verloren gaat, maar misschien dat jullie enige aanvulling kunnen geven.

1. Ik zet de koelkast een aantal uur/dagen aan, tot de gewenste temperatuur is bereikt.

2. Ik meet de begin temperatuur.

3. Ik zet de koelkast open terwijl deze nog aanstaat.

4. Ik meet de oppervlakte van de opening.

5. Ik meet de temperatuur naar bv 10 min.

6. Als resultaat heb ik het aantal (gemiddeld) graden dat er per 10min verliest wordt.

[BakkerBart]

is de koelkast gevuld of niet? dit is ook vrij belangrijk om te weten

en

Hoe maak je de deur open....als je hem met een zwaai openmaakt word er al een groot gedeelte van de koude lucht uit de koelkast "gezogen"

[Ponyhaar]

Jullie maken het veel ingewikkelder dan het is!

Alle warmte die de koelkast aan de binnenkant onttrekt komt er aan de achterkant weer uit.

Zet je de deur open, dan zal de warmte dus als het ware gaan circuleren en verlies je uiteindelijk slechts het opgenomen electrisch vermogen van de aandrijving ( dat er ook als warmte uitkomt).

[Roel80]

1. Ik zet de koelkast een aantal uur/dagen aan, tot de gewenste temperatuur is bereikt.

2. Ik meet de begin temperatuur.

3. Ik zet de koelkast open terwijl deze nog aanstaat.

4. Ik meet de oppervlakte van de opening.

5. Ik meet de temperatuur naar bv 10 min.

6. Als resultaat heb ik het aantal (gemiddeld) graden dat er per 10min verliest wordt.

Lijkt me niet een heel goede methode. Ten eerste moet je niet de oppervlakte weten maar het volume van de koelkast. Tevens moet je de dichtheid van de lucht weten, maar als de temperatuur bekend is kun je makkelijk de dichtheid in een tabel opzoeken. Je hebt dan de massa lucht (m=V*rho). Soortelijke warmte van lucht is ook zo op te zoeken (ook afhankelijk van temperatuur maar die varieert weinig en is dus als constant te veronderstellen). Als je het temperatuur verschil weet kun je de energie berekenen: E=m*c*delta_T (c=soortelijke warmte lucht)

Bij punt 3 gaat het fout bij deze methode. De temperatuur zal lager uitvallen omdat de koeling nog aanstaat, terwijl dit niks zegt over het verlies. Je moet eigenlijk weten hoeveel energie er met gesloten deur verloren gaat (dit verlies is immers altijd aanwezig, met open of gesloten deur), een daarna met open deur. Dus:

1. Koelkast effe aantal uren aanzetten tot bedrijfstemp. Temperatuur meten.

2. Koelkast uitschakelen en na bepaalde tijd temperatuur meten, je krijgt dan delta_T1

3. Koelkast weer effe aantal uren aanzetten tot bedrijfstemp. Temperatuur meten.

4. Deur open en na dezelfde tijd weer temperatuur meten, je krijgt dan delta_T2

E_verlies=E2-E1=c*V*(rho2*T2-rho1*T1).

Let wel dat het verlies steeds kleiner wordt naarmate de temperatuur in de koelkast hoger wordt. Je wilt dus eigenlijk zo kort mogelijk meettijd, echter met een te korte meettijd heb je een lage nauwkeurigheid bij de temp aflezen. Ook moet je je bedenken dat de temperatuur niet homogeen in de koelkast verdeeld is.

[Roel80]

Jullie maken het veel ingewikkelder dan het is!

Alle warmte die de koelkast aan de binnenkant onttrekt komt er aan de achterkant weer uit.

Zet je de deur open, dan zal de warmte dus als het ware gaan circuleren en verlies je uiteindelijk slechts het opgenomen electrisch vermogen van de aandrijving ( dat er ook als warmte uitkomt).

Ja hehe. Dat is wel duidelijk, met de deur open heb je een koelingsrendement van 0% (eigenlijk negatief omdat de pomp een rendement heeft van <100%) omdat je de omgeving en er dan netto nul koeling is. Het verlies wat hier bedoeld wordt is de energie die je EXTRA nodig hebt om de lucht weer naar de originele temperatuur te koelen als de deur is open geweest. Je verliest dus niet alleen de energie van de koeling maar ook van de lucht in de koelkast die koud was (je hebt er ook energie voor nodig gehad om het op die temperatuur te krijgen).