Verbruikt koelvermogen berekenen adhv temperatuurafname

[Verbatim]

Je uitleg over de dichtheid van lucht is duidelijk.

Dat getal 1,163 is de omrekeningsfactor tussen Megacal/h en kWatt. Berekening is in Mcal/h en blijkbaar gebaseerd op een (niet genoemde) soortelijke warmte van 1 Mcal/m³.^oC (als die flow in m³/h is) en wordt dan met die 1,163 omgezet naar kW.

In een andere berekening in het zelfde document, staat er op de waarde van energie een andere waarde, namelijk 0,8596. Mocht die waarde juist gekozen zijn, dan is jouw statement ontkracht. Echter geloof ik jou eerder dan mijn voorganger, gezien je status op dit forum. Deze waarde staat op dezelfde plek in de formule als die 1,163. Zou je kunnen uitleggen waarom dat is?

[Fred F.]

die 0,8596 is doodgewoon de reciproke van die 1,163

1 kcal/h = 4187 J/h = 1,163 J/s = 1,163 W

oftewel: 1 W = 0,8596 kcal/h

rho = M.p/R.T

Voor alle duidelijkheid: ik bedoelde: rho = M.p/(R.T) dus die T staat in de noemer.

[Verbatim]

Dus de formule die hij gebruikt heeft is P = (Q * dT) / 1,163 ?

Is dit een bekende formule? Want ik kan deze formule niet direct ergens terugvinden. ik citeer hieronder even letterlijk de formules die hij geplaatst heeft in het document:

1: Dit betekend dat men maximaal ((flow x temp. Verschil) / energie) = ((8,52 x 6) / 0,8596) = 59,5 kW nodig heeft.

2: Dit betekent dat men tijdens deze productiedag ((flow x temp. Verschil) / energie) = ((7,5 x 6) x 1,163 = 52,3 kW nodig heeft.

Ik zie nu dat hij inderdaad op één plek vermenigvuldigt met 1,163 en op de andere plek deelt door 0,8596. Tot zo ver duidelijk. Maar hoe werkt deze formule? Wat doet hij precies?

Het gaat hier toch om water (hij gaat er van uit dat er geen glycol in zit) dan hoort hij toch de soortelijke warmte van 4186 en de dichtheid van 1000 te gebruiken in zijn formule?

wanneer hij tenminste deze formule wilde gebruiken: P=Q.C_v.dT.rho

[Fred F.]

Dus de formule die hij gebruikt heeft is P = (Q * dT) / 1,163 ?

Nee, hij gebruikt in feite gewoon P = m * dT * c_p

Echter: hij rekent niet in SI eenheden maar in metrische eenheden, maar dat zie je niet omdat hij te lui was om de gebruikte eenheden erbij te vermelden, en bovendien liet hij de c_p ook maar weg want die heeft dan toch een waarde van 1 (Mcal/ton).

Dus hij krijgt een P in Megacal/uur en om daar kiloWatt van te maken moet hij met 1,163 vermenigvuldigen, of door 0,8596 delen.

Dus als Q = 7,5 m³/h water dan is dat 7,5 ton/h (= 2,08 kg/s) met een c_p van 1 Mcal/ton.^oC (= 1 kcal/kg.^oC = 4,187 kJ/kg.^oC)

dus bij een dT van 6 ^oC geeft dat: P = 7,5 t/h * 1 Mcal/ton.^oC * 6 ^oC = 45 Mcal/h

Daarna P omzetten naar kW; P = 45 Mcal/h * 1,163 kW/(Mcal/h) = 52,3 kW

Je kunt bij twijfel het beste zijn berekeningen overnieuw doen door eerst alle gegevens om te rekenen naar SI-eenheden en dan krijg je in dit geval bijvoorbeeld:

P = 2,08 kg/s * 4,187 kJ/kg.^oC * 6 ^oC = 52,3 kJ/s = 52,3 kW

Let op: de gebruikte eenheden links en rechts van het = teken moeten altijd aan elkaar gelijk zijn.

[Verbatim]

Hallo allemaal, na een hele poos is dit onderwerp weer actueel geworden, maar ik zit er even niet meer helemaal in. Ik heb deze hele thread doorgenomen, maar ik kom er niet uit om het helemaal goed te doen. Ik heb geprobeerd de formule Q=mc(dT) te ontleden naar alle losse factoren, maar ik blijf steken op een waarde die onmogelijk juist kan zijn. Warmtecapaciteit = massadebiet * soortelijke warmte * (uitgaande temp - ingaande temp) Maar hoe bepaal ik het massadebiet als ik de druk wil meenemen in de berekening? M.p/(T.R) geeft m toch? of geeft dat een factor? ik weet het even niet meer. Ik moet deze brekening nog minstens 12x uitvoeren... is het niet mogelijk om een voorbeeldberekening uit te werken waar ik mee kan verder rekenen? De gegevens die ik heb zijn: druk: 7000Pa overdruk, Tin: 31,7'C, Tuit 7.7'C. gespecificeerde blower output 815m3/h. Hopelijk is dat voldoende info? alvast heel erg bedankt!

[Fred F.]

Maar hoe bepaal ik het massadebiet als ik de druk wil meenemen in de berekening?

Massadebiet (kg/s) = volumedebiet (m³/s) * dichtheid (kg/m³)

M.p/(T.R) geeft m toch? of geeft dat een factor?

Nee, dat geeft niet m en is ook geen factor.

M.p/(R.T) geeft de dichtheid, normaliter aangeduid met de griekse letter ρ (rho). Lees bericht #15 nog eens door.

De gegevens die ik heb zijn: druk: 7000Pa overdruk, Tin: 31,7'C, Tuit 7.7'C. gespecificeerde blower output 815m3/h

Dan is dichtheid (rho) aan blower uitlaat = M.p/(R.T) = 28,9 kg/kmol * (7000 + 101325 Pa) / (8314 J/kmol.K * (31,7 + 273,15 K)) = 1,235 kg/m³

Aangenomen althans dat de luchtdruk op de locatie toevallig gelijk is aan 1 standaard atmosfeer (101325 Pa) maar in werkelijkheid kan dat alles zijn tussen 96000 en 104000 Pa, afhankelijk van de ligging van hoge- en lagedrukgebieden.

Bedenk dat 1 Pa = 1 N/m² = 1 Nm/m³ = 1 J/m³

Dus massadebiet m = (815 / 3600) m³/s * 1,235 kg/m³ = 0,280 kg/s

Dus vermogen bij afkoeling is: P = m.c_p.(T_in - T_uit) = 0,280 kg/s * 1,01 kJ/kg.^oC * (31,7 - 7,7) ^oC = 6,79 kW

[Verbatim]

Hartelijk dank! ik heb de complete formule in Excel ingevoerd zodat ik het niet voor alle productielijnen apart hoef uit te rekenen. Nogmaals hartelijk dank! het is nu ook veel duidelijker. OFFTOPIC: waarom werkt mijn enter-toets niet in dit venster?

[Fred F.]

Let wel: bovenstaande berekening geldt alleen zolang er geen waterdamp uit die lucht condenseert.

In bericht #8 noemde je nog een uitlaattemperatuur T_uit van 16 ^oC, nu is dat nog maar 7,1 ^oC.

Als het dauwpunt van de lucht hoger is dan T_uit zal er waterdamp condenseren en dat betekent dat er extra koelvermogen nodig is. Ook als het dauwpunt lager is dan T_uit maar hoger dan de temperatuur van het koelmedium is er kans op wat condensatie.

Vraag is dus: over wat voor lucht gaat het hier: is dat verse buitenlucht, of relatief droge lucht in een gesloten circulatiesysteem?

[Verbatim]

hallo, sorry dat ik nu pas reageer maar ik kreeg geen melding van je reactie om een of andere reden. Het gaat inderdaad om verse buitenlucht. Inderdaad zie ik, zeker op dagen als vandaag, dat er veel vocht condenseert. (ongeveer 8-10 druppels per 10 seconden, mocht dat relevant zijn)

[Fred F.]

Als men 815 m³/h (0,28 kg/s) lucht momenteel afkoelt tot 7,7 ^oC zal er veel meer water condenseren dan die ene druppel per seconde (0,05 g/s) die jullie zien.

Ik schat dat er momenteel ruwweg 2,5 g/s water zal condenseren, 50 keer zoveel dus. Dat betekent een extra koellast van ruwweg 6 kW.

Dat betekent dus dat er iets niet klopt.

Wellicht zijn luchtdebiet en uitlaattemperatuur totaal anders dan eerder genoemd.

Maar het kan ook dat het meeste gecondenseerde water niet afgescheiden wordt maar als fijne mist met de koude lucht de koeler verlaat.

Ik sta er niet bij, dus jij mag het zeggen.

[Verbatim]

Dat is wel heel veel inderdaad. Er zal zeker een deel meegaan als mist inderdaad, want ook aan de binnenzijde van de slangen/buizen achter de waterafscheider zitten druppels aan de leidingwand. Is er iets van een schatting te maken, bijvoorbeeld aan de hand van de procentuele luchtvochtigheid een soort van factor te bedenken? of moet dat ook helemaal uitgerekend worden per warmtewisselaar? (het zijn er nog al wat, en heel precies bepalen hoeveel capaciteit aan water verloren gaat is technisch m.i. niet haalbaar. Dit zou wel de sleutel kunnen zijn om te verklaren waarom onze gewenste koelcapaciteit niet gehaald wordt op warme dagen zoals gisteren en eergisteren. (ps: sorry dat ik zonder alinea's schrijf, maar mijn enter toets werkt niet op wetenschapsforum,(ook niet met een andere browser dan IE) maar werkt wel gewoon op andere fora )

[Fred F.]

Om zeker te weten dat ik de situatie correct begrijp zou je eens een schets van zo'n systeem moeten maken van buitenlucht, ventilator en t/m koeler-uitlaat, en inclusief eventueel aanwezige regelkleppen en meetinstrumenten voor p , T en flow. Wellicht heb je al een Process Flow Diagram of Piping & Instrument Diagram liggen.

gespecificeerde blower output 815m3/h

Wat wordt hier precies bedoeld? Wordt met blower output werkelijk het uitblaasvolume bedoeld? Of is het het aanzuigvolume bij atmosferische druk en temperatuur? Eigenlijk lijkt me dat laatste toch waarschijnlijker.

Bovendien: gespecificeerd is een mooi woord, maar wat is het in werkelijkheid?