spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 05 feb 2011, 20:00

Wie kan me helpen uitrekenen hoe dik en lang de warmtewisselaar in het buffer moet zijn.

Zowel tbv tapwater als een toekomstige zonneboiler.

Ik ben zelf wat aan het puzzelen geweest

Tbv tapwater moet het temperatuurverschil dat gerealiseerd wordt in buffer denk ik meer als 60 graden moeten zijn wil ik legionella tegengaan, ik ga ervanuit dat het water met 5 graden of meer aangevoerd wordt. Hiermee haal ik 65 graden uitgaande temperatuur. Ik heb eens gerekend en kwam dan op een keukenkraan met 16 liter debiet uit op 1100 watt dat nodig zou zijn. dat zou ca 1 meter koperen leiding zijn van 22mm. Dat lijkt me erg weinig en dus vertrouw ik mijn sommetje niet.

De zonneboiler wil ik in toekomst zelf proberen te maken, als dat lukt, dan zal dat uiteindelijk groot genoeg moeten zijn. Maar ik wil nu in de buffer een ruim bemeten wisselaar inbouwen.

Doel is om het met koperen leidingen te doen, de buffer is langwerpig, en ik kan zo met leidingen die ik met 90 graden bochten aan elkaar soldeer, de wisselaar maken.

Op welke hoogte moet ik de tapwater ingang maken? Ik neem aan dat de uitgang zo hoog mogelijk in buffer moet.

En de wisselaar van zonneboiler moet neem ik aan zo laag mogelijk.

Wilfred

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door account verwijderd » 05 feb 2011, 20:12

Er zijn meer vragen geweest over hoe je een warmtewisselaar moet uit rekenen.
Nooit is er echt een rekenvoorbeeld gegeven.
En de wisselaar van zonneboiler moet neem ik aan zo laag mogelijk.
Deze wordt altijd als bovenste spiraal gekozen. Bas Hilversum weet hier de in en outs van.
Verwijderd

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 05 feb 2011, 20:39

Je kunt uitrekenen hoeveel oppervlakte je nodig bent van een materiaalsoort om een hoeveelheid watts door te geven.


Mijn warmtewisselaar berekening

koper: thermische geleidbaarheid: 390 W/mK
delta T: 60 graden
benodigde W: 1000

oppervlakte nodig: benodigde watts / (deltaT * geleidbaarheidswaarde materiaal)

1000 watt / (60 * 390) = 0.0427 m2 koper

een 28mm diameter = diameter 0.028m leiding heeft een omtrek van 0.088m

heeft daardoor een oppervlak per strekkende meter van: 0.088m2

zou betekenen dat 0.48 meter leiding voldoende zou zijn om 1 kw warmte over te brengen.

Mijn gevoel zegt dat ik iets mis. dit ivm de temperatuur in de buffer.

Wilfred

Brit
Berichten: 799
Lid geworden op: 25 okt 2007, 20:37
Locatie: Christchurch
Contacteer:

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door Brit » 05 feb 2011, 20:44

Had dat niet iets te maken met temeratuurverschil? Hoe groter de verschillen, hoe beter de warmteoverdracht?

Suc6, Brit
Groeten, Brit.

Ik bekijk het liever vanaf de andere kant.....

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door account verwijderd » 05 feb 2011, 21:06

Waar haal je die 0.48 meter vandaan, dit om je formule te verduidelijken.

Wat ook belangrijk is, is de VO waarde.
Verwarmend oppervlak aan de buitenzijde van de buis niet niet gelijk aan de binnenzijde van de buis.

Je moet eigenlijk een specifieke vloeistof-vloeistof berekening maken met een paar gegevens.
1. Vloeistof a
2. Geleider
3. Vloeistof b
4. Debiet (voor de warmte snelheid)

Er zijn wel voorbeelden van te vinden via google.

Pauwerok is hier op het forum een master first class op het gebied van zelfstudie.
Verwijderd

kiekeboe
Berichten: 168
Lid geworden op: 03 dec 2009, 12:57

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door kiekeboe » 05 feb 2011, 21:33

jullie redenatie klopt wel zo ongeveer , maar de warmteoverdracht wordt belemmerd door drie "remmen"

1 overgang medium a naar koper.
2 geleiding van koper (dit is wat jullie berekend hebben en is jammer genoeg de kleinste van de drie)
3 overgang koper naar medium b

de waardes van 1 en 3 zijn wel theoretisch te bepalen, maar dan nog slechts een benadering.

ik zou eens beginnen met 5 meter en dan kun je wel berekenen hoeveel meer of minder het had moeten zijn.

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 06 feb 2011, 11:57

Verklaring benodigde kw tapwater:

feiten opgezocht:
1 kwh = 3.600.000 Joule
1 cal = 4,187 Joule = soortgelijke warmte van water (4,187 KJ/Kg)

Volgens mij levert een tapwaterkraan ca 16 liter per minuut, en dat is ca 1000 liter per uur.

Sommetje:
1000 * 60 (deltaT) = 60.000 Kcal = 60.000.000 cal
60.000.000 * 4.187 = 251.220.000 Joule
251.220.000 / 3.600.000 = 69,8 kwh

Dit komt niet goed.

Sommetje 2, een badkuip vullen.
Een badkuip met 120 liter inhoud vultijd 15 minuten, vullen met 38 graden warm water.
benodigde energie badkuip vulling = 120x38x4,187/3600 = 5,3 KW nodig om badkuip te vullen
zou betekenen dat er 22 KWH nodig is om de kuip op deze temperatuur in beschikbare tijd te vullen.

Wat betreft legionella:
Ik ga er vanuit dat het water in buffer warmer als 65 graden wordt, ook daardoor tapwaterspiraal inwendig warmer als 65 graden wordt, deze watertemperatuur bij het openen van een kraan de eerste seconden de leiding overal warm genoeg gaat krijgen op korte afstand, en er dus van legionella geen sprake kan zijn.

Wie wil helpen?!

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 06 feb 2011, 15:32

michel schreef:Er zijn meer vragen geweest over hoe je een warmtewisselaar moet uit rekenen.
Nooit is er echt een rekenvoorbeeld gegeven.
En de wisselaar van zonneboiler moet neem ik aan zo laag mogelijk.
Deze wordt altijd als bovenste spiraal gekozen. Bas Hilversum weet hier de in en outs van.

maar als de buffer bovenin warm is, hoe kan de zonnecollector dan nog warmte toevoegen? ik ga ervan uit dat hoe kouder de buffer is des te meer warmteoverdracht komt er van de zonnecollectoren.

Wilfred

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 7902
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door kockie » 06 feb 2011, 15:46

Een zonnecollector sluit je aan op de onderste spiraal. Evt naverwarming op de bovenste. Onderin de boiler is het het koudst, zodat je collector meer warmte af kan geven.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 06 feb 2011, 16:53

kockie schreef:Een zonnecollector sluit je aan op de onderste spiraal. Evt naverwarming op de bovenste. Onderin de boiler is het het koudst, zodat je collector meer warmte af kan geven.
Ik heb op you tube een filmpje (martin sandler) gezien waarin de warmtewisselaar van de zonnecollectoren in een buis zat waarin van onderen het koude water kon en de uitloop door middel van openingen in zijkant buis zat, ik begrijp dat hiermee het roereffect verdwijnt, maar veel werk.

Wie heeft ervaring hiermee?

ingmar89
Berichten: 101
Lid geworden op: 09 jan 2010, 12:37

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door ingmar89 » 06 feb 2011, 20:21

wilfred schreef: Sommetje 2, een badkuip vullen.
Een badkuip met 120 liter inhoud vultijd 15 minuten, vullen met 38 graden warm water.
benodigde energie badkuip vulling = 120x38x4,187/3600 = 5,3 KW nodig om badkuip te vullen
zou betekenen dat er 22 KWH nodig is om de kuip op deze temperatuur in beschikbare tijd te vullen.
Precies andersom. Je hebt 5,3 Kwh nodig. Om dit in een kwartier te doen heb je een vermogen van 21,2 Kw nodig.

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door account verwijderd » 06 feb 2011, 22:42

@Kockie,
Een zonnecollector sluit je aan op de onderste spiraal. Evt naverwarming op de bovenste. Onderin de boiler is het het koudst, zodat je collector meer warmte af kan geven.
Jou are 100% right.
Bijlagen
zonnecollector.JPG
Verwijderd

Gebruikersavatar
Chicken Power
Berichten: 2410
Lid geworden op: 19 feb 2006, 12:17
Locatie: Groot Rijnmond

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door Chicken Power » 07 feb 2011, 12:29

Hallo Wilfred,

Heb je het topic van Bufferboost al eens doorgenomen?

Vogens mij was deze materie daar al goed uitgewerkt.

Ik zie trouwens dat je al heel veel deelvragen gesteld hebt.

Zou het niet leuk zijn om nu een specifiek topic over jouw installatie te maken, m.a.w. tot hoever je nu bent? Dan valt het een en ander wat makkelijker in samenhang te zien.

Groet, Cp
Verwijderd.

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 07 feb 2011, 20:16

Dan moet ik dus een nieuw onderwerp starten met de uitleg van mijn systeem.

Als je dat verstandig lijkt, wil ik dat best doen. Ik heb alleen het idee dat er dan veel vragen los komen en er geen draad meer in het verhaal zit.

Ik maak liever kleine onderwerpen, om het zo gedetaileerd mogelijk te houden.

Wilfred

wilfred
Berichten: 51
Lid geworden op: 02 mei 2010, 20:17

Re: spiraallengte uitrekenen warmtewisselaar

Bericht door wilfred » 07 feb 2011, 20:19

ingmar89 schreef:
wilfred schreef: Sommetje 2, een badkuip vullen.
Een badkuip met 120 liter inhoud vultijd 15 minuten, vullen met 38 graden warm water.
benodigde energie badkuip vulling = 120x38x4,187/3600 = 5,3 KW nodig om badkuip te vullen
zou betekenen dat er 22 KWH nodig is om de kuip op deze temperatuur in beschikbare tijd te vullen.
Precies andersom. Je hebt 5,3 Kwh nodig. Om dit in een kwartier te doen heb je een vermogen van 21,2 Kw nodig.
Dit snap ik niet, ik ga ervan uit dat de hoeveelheid energie die nodig is om het bad te vullen niets met tijd te maken heeft. Ga ik dit in tijd uitdrukken, dan komt toch pas de tijd erbij?

Maar dat terzijde; nu de vervolgsom:
Koper warmtegeleiding 390
Delta T 60 graden, dit moet toch minimaal om legionella tegen te gaan.
Dit resulteerd in:390x60 = 23400 graad meter Kelvin (ik weet niet precies hoe ik dit uitdrukken moet)

Leiding diameter 32 mm buitenwerk, ik tel er 3 mm vanaf ivm wanddikte.
Oppervlakte per strekkende meter = dan (0.032-0.003)*3.1415=0.091m2 per strekkende meter leiding

Behoefte: 22KW
oppervlakte benodigd: 22000 / 23400 = 0.940 m2
lengte leiding wordt dan: 0.940/0.091 = 10.3 meter lengte.

Maar dat houdt in dat er over de hele lengte van de leiding een verschil moet zijn van 60 graden, hoe verder in de leiding het tapwater komt, des te meer is het reeds opgewarmt, des te kleiner het verschil.

Jullie snappen het al, ik weet niet hoe lang ik de leiding in buffervat moet maken, wie heeft dit al gedaan en heeft op grond van ervaring een mening hierover?

Hetzelfde geldt voor de zonnecollector wisselaar.


Wilfred

Plaats reactie