Warmtewisselaar

dave stelde deze vraag op 04 augustus 2017 om 14:23.

 Wie kan mij helpen met de volgende berekening:

Ik heb een gesloten koelcircuit met daarin 28m³ koelwater en 12100kW
warmteontwikkeling.
Deze koelt normaliter af tegen zeewater.

Stel nou voor dat mijn zeewaterkoeling (de pompen daarvan) uitvalt.
Hoe lang duurt het dan voordat de secundaire kant 20 graden warmer is geworden?


Reacties

Theo de Klerk op 04 augustus 2017 om 14:36
Met koeling via warmtewisselaars is dat niet zo eenvoudig aan te geven. Dat hangt mede af van de stroomsnelheid, dikte van de tussenwand e.d.
Maar ik denk dat je een energie-uitwisseling (op een bierviltje) kunt berekenen door:
- hoeveelheid zeewater dat per seconde door de wisselaar gaat (kg)
- temperatuurstijging tussen ingang en uitgang
- energie opname hiervan in die seconde  (E = m.c.ΔT)
- die energie zal afgestaan zijn door het koelwater
- als die afname stopt, dan warmt het koelwater op met dezelfde E = mcΔT formule. Als de ΔT  20 graden warmer wordt, dan zal uit de massa doorstroom van het koelwater (kg/s) duidelijk worden hoeveel kg moet langsstromen voor de 20 graden verhoging geldt en als kg/s bekend is, dan laat de tijd zich ook wel bepalen.

Dit alles is een "eerste orde" berekening: er zullen allerlei meespelende factoren zijn die we hier verwaarlozen.
dave op 04 augustus 2017 om 14:56
dus m=Q/(c*dT) = 12100000/(4186*20) = 144kG /sec

omdat ik 28000kG beschikbaar heb, duurt het dan 194,4 sec. voordat het 20 graden verwarmd is?


Theo de Klerk op 04 augustus 2017 om 15:22
Dat zou je wel denken. Maar 144 kg/s (144 literpakken (melk)/s) lijkt me wel wat veel voor een wisselaar. Dan kloppen de getallen niet of is mijn eerste benadering niet goed... of is 144 kg/s toch niet zo onaannemelijk?
Jan van de Velde op 04 augustus 2017 om 19:40
12100 kW is een behoorlijk vermogen hoor. 12 MW, ongeveer zes forse windmolens, daar krijg je wel iets mee warm.

Groet, Jan
Dave op 05 augustus 2017 om 12:26
Ja klopt. Het is om 800MW vermogen om te zetten van wissel in gelijkspanning

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

Ariane heeft negentien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)