Platenkoeler

Miranda stelde deze vraag op 04 mei 2016 om 16:29.

Zie een plaatje van een platenkoeler.



Graag wil ik het koelwater vervangen door 12 graads koelwater.

Welke informatie/ formules ben ik nodig om te kunnen berekenen wat de uitgaande temperatuur van het proceswater wordt?

Reacties

Theo de Klerk op 04 mei 2016 om 19:36
Als de geleidingsstof tussen koelwater en te koelen vloeistof een geleidingscoefficient λ heeft, dan is de transfer van energie elke seconde (=vermogen) P = λ.A.ΔT/d  van hete vloeistof naar koelvloeistof.
Aangezien oppervlak A, de dikte d en geleiding λ hetzelfde zullen blijven, zal bij een vergroting van het temperatuursverschil de overdracht met een factor (T+ΔT)/T toenemen en daarmee de vermogensuitwisseling.

Aangezien de koeler van boven de hete vloeistof laat dalen en de koelvloeistof koud van onderen naar boven stuurt, is er langs het koeloppervlak geen constante ΔT - die is bij benadering constant voor een klein stukje van het oppervlak A (=breedte x klein stukje hoogte) zodat je deze vermogensuitwisseling over de hele lengte van boven tot onder in de koeler in kleine bijdragen zult moeten berekenen en optellen (integreren).

Daar zijn vast technische thermodynamica verhandelingen waar ik verder me nooit in verdiept heb. Maar wellicht anderen?
Jan van de Velde op 05 mei 2016 om 00:38
dag Miranda,

Ik kan dit ook niet voor je berekenen, en vraag me af of dat überhaupt mogelijk is op basis van de in- en uitgegevens van één processituatie.

Maar een mogelijk belangwekkender vraag: hebben we hier de koe niet bij de staart? De bedoeling van deze koeler lijkt me om dat proceswater op een zekere temperatuur te krijgen, niet om je af te vragen wat die proceswatertemperatuur wordt als je je koelwater in temperatuur verlaagt. 

Daarbij mag ik ook aannemen dat die koeler een regeling kent: bijvoorbeeld als de proceswater-uittemperatuur oploopt zal die regelaar automatisch het koelwaterdebiet verhogen (klep verder openzetten, pomptoerental verhogen, dat soort dingen).

verder een educated guess: alle warmte-overdrachtsprocessen zijn onder meer lineair afhankelijk van de factor ΔT, en dat lijkt de enige factor die je in dit proces wijzigt. En wel met een factor 2,5 als je naar de beide in-stromen kijkt . Het temperatuurverloop in die koeler zal niet lineair zijn, maar als we het even als lineair benaderen blijft het energiesommetje redelijk kloppen als we alle huidige temperatuurverschillen met een factor 2,5 vergroten, en weer vanaf de in-temperaturen rekenen



dit klopt niet, maar het lijkt me er ook geen halve wereld naast, en in elk geval voldoende om een redelijk regelgebied voor de regelaar in te schatten.


Groet, Jan
Theo de Klerk op 07 mei 2016 om 01:03
De platenkoeler is een vorm van warmtewisselaar. Zoekend op die term met google gaf een rekentool voor je platenkoeler. Wellicht nuttig:
http://www.tcc-spares.com/nl/service/warmtewisselaar-berekenen/
J. op 06 juli 2018 om 14:47
Bedankt Theo voor de nuttige tool!

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft twintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)