Itsellä ei riitä knowhow.
Lähtökohdat tässä:
Vesi -> kupariputki -> vesi
Lämpötilaero 70 astetta
Putken mittat: paksuus 1mm, pituus 500mm ja ulkohalkaisija 12mm
Virtaus nopeus 4 litraa minuutissa.
Riittää kun saan tietoon pelkän W/(m2*K) jolloin saan itse laskettua ja aprikoitua oikean kokoisen lämmönvaihtimen kiukaan padan ja uima-altaan putkiston välille. Tarkoituksena estää veden kiehuminen padassa ja ottaa hyötykäyttöön tuo energia.
Lähtökohdat tässä:
Vesi -> kupariputki -> vesi
Lämpötilaero 70 astetta
Putken mittat: paksuus 1mm, pituus 500mm ja ulkohalkaisija 12mm
Virtaus nopeus 4 litraa minuutissa.
Riittää kun saan tietoon pelkän W/(m2*K) jolloin saan itse laskettua ja aprikoitua oikean kokoisen lämmönvaihtimen kiukaan padan ja uima-altaan putkiston välille. Tarkoituksena estää veden kiehuminen padassa ja ottaa hyötykäyttöön tuo energia.
Vastaukset 9
Vanhimmat
Olenko paljon hakoteillä kun omien ynnäilyjen perusteella pääsin ~1900W?
olinhan minä mutta liekkö tämäkään oikein ~3300W 70 asteen lämpötilaerolla?
Mielestäni arviot ovat ylakantissa. Kun tavallisessa kuumavesikierukassa on putkea metritolkulla ja putki on lisäksi rivoitettua. Miksi jos vesi kuumenee jo 3000w teholla puolenmetrin pätkällä.
Teho putoaa kun vesien lämpötila lähestyy toisiaan, siinäkö syy näkemys eroon?
Noin pika-arviolla väittäisin, että tuollaisen lämmönvaihtimen teho on maksimissaankin luokkaa 1 kW. Tuohon arvoon käytin pelkkiä pintakonvektioiden ja lämpötilaerojen keskiarvoja. Mutta katso itse
http://www.engineeringtoolbox.com/heat-transfer-coefficients-exchangers-d_450.html
Oletuksia: kiukaan padassa olevan veden lämpötila on vakio 90C. Uima-altaasta padassa olevaan 0,5 m pituiseen kupariputkeen tulevan veden lämpötila 20C. Lasketaan ensin Cu-putkessa virtaavan veden virtausnopeus: 4*4/60/(1000*3,14*0,01^2) = 0,85 m/s. Sitten Reynoldsin luku: Re = 0,85*0,01/1E-6 = 8500, sitten Nusseltin luku Nu = 0,023*8500^0,8*7^0,4 = 70 ja lopuksi sisäpuolen lämmönsiirtokerroin hs = 70*0,6/0,01 = 4200 W/m2K. Kuparin seinämän vastus on likimain nolla ja kupariputken ulkopuolella hu = 1000-2000 W/m2K (arvio). Putken lämmönläpäisykertoimeksi tulee noin k = 1/(1/4200 0 1/2000) = 1350 W/m2K.
Kuinka kuumaksi 20C vesi sitten lämpiää 0,5m pituisessa putkessa? Putken konduktanssi G = kA = 25 W/K eli dimensioton konduktanssi z = G/(4/60*4200)=0,091, parametri R = 0 ja putken lämpötilahyötysuhde e = 1-exp(-0,091) = 0,087, toisaalta e = DT/(90-20), josta DT = 70*0,087= 6,1 K. Vesi siis lämpenee putkessa vain 6,1 astetta ja poistuu siten lämpötilassa 26.1C, jos putki oli 0,5 m pituinen.
Tehoksi tulee 4/60*4200*6,1 = 1708 W
Kiitoksia. Tuo jo riittää estämään kiehumisen näillä näkymin mutta ei viilennä suotta padan vettä ja ei kuitenkaan keitä uima-altaan vettä joten ollaan aika hyvässä tilanteessa kaikenkaikkiaan.
hyvä, kun arvioni kelepas. epävarmuuksiahan siinä oli paljonkin...
Kyllä se aika hyvin piti paikkaansa eikä vesi enää kiehunut. Lämpötilaero oli loppupeleissä kylmän sisääntulon ja lämpimän ulostulon osalta 8,5 astetta.
Nyt alkaa avautumaan laskenta tapa ja ehkä jatkossa kutakuinkin saisi itse laskettua. Kiitos vielä!