Ik ben momenteel voor mijn Masterproef bezig met de programmatie van een PLC + WinCC om een energieanalyse uit te voeren op een systeem of meerdere systemen binnen een industrieel bedrijf. Dit houdt samengevat in: Alle energieverbruiken binnen een bedrijf/afdeling/.. meten, registreren, en hiervan een analyse maken. Dit zijn bv. stoomketels, motoren, compressoren, maar ook gewoon het warmwaterverbruik van een machine, persluchtverbruik, ..
Nu moet ik ook van enkele standaard installaties de rendementen in kaart brengen, om zo naar te toekomst dit rendement trachten te verbeteren. Maar bij dit laatste loopt het mis
Van volgende systemen verwacht men dat ik een rendement kan bepalen:
- Stoomketel
- WKK
- HVAC-systeem (=ventilatoren, luchtbevochtiger, koel- en verwarmingsbatterij)
- Warmtewisselaar
- Compressor
- Chiller (=Compressiekoelmachine, ijswatersysteem)
Voor het rendement van een stoomketel te bepalen hebben wij geleerd dat er 2 massadebietmetingen nodig zijn, de calorische waarde vd brandstof moet gemeten worden, nog wat temperatuurmetingen, vermogenmeting, ..
Om al deze metingen uit te voeren, is er een flinke investering aan meters en sensoren nodig. Na wat zoekwerk heb ik een vereenvoudigde rendementsbepaling gevonden die werkt met één zuurstofmeting (in de rookgassen) en 2 temperatuurmetingen, wat dus al meer realistisch is.
Nu kan ik op het internet voor de overige systemen nergens zulke vereenvoudigde rendementsbepalingen vinden, en had gehoopt dat er hier iemand mij kan verder helpen met één of meerdere van bovenstaande systemen.
Voor de stoomketel werk ik met volgende formule:
Rendement stoomketel= (100-Xr-Xstr) in [%]
Xr = rookgasverliezen = k * (Tr-To)/%CO2
Xr = Rookgasverliezen [in % vd stookwaarde]
k = Coëfficiënt van Siegert [-]
Tr= Rookgastemperatuur [°C]
To= Luchtintredetemperatuur (Tomgeving) [°C]
%CO2= Gemeten CO2 gehalte in de droge rookgassen [%]
Xstr = Stralings- en convectieverliezen
= 1% voor een goed onderhouden, binnen opgestelde ketel
= 1,2% voor een goed onderhouden, (gedeeltelijk) buiten opgestelde ketel
Voor de chiller heb ik het volgende gevonden, maar ben niet zeker of dit betrouwbaar is:
Rendement chiller = Q / (Pcompressor+Pverdamper) in [%]
Q = capaciteit [kW] = m.cp.dT
m = massa flow rate vloeistof [kg/s]
cp= specifieke warmte vloeistof [kJ/kgK]
dt= temperatuurverschil vloeistof [°C]
Kan iemand dit op een of andere manier bevestigen of alternatieven aanbieden?
Alvast bedankt voor het lezen van deze toch wel uitgebreide vraag!
