Kuparinputken pätkän tehon laskeminen

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.
92220
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 9

Vanhimmat

Olenko paljon hakoteillä kun omien ynnäilyjen perusteella pääsin ~1900W?

Äänestä
  • olinhan minä mutta liekkö tämäkään oikein ~3300W 70 asteen lämpötilaerolla?

    Äänestä

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?

Äänestä

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

Äänestä
  • 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.

    Äänestä

hyvä, kun arvioni kelepas. epävarmuuksiahan siinä oli paljonkin...

Äänestä
  • Kyllä se aika hyvin piti paikkaansa eikä vesi enää kiehunut. Lämpötilaero oli loppupeleissä kylmän sisääntulon ja lämpimän ulostulon osalta 8,5 astetta.

    Äänestä

  • Kova sana kirjoitti:

    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!

    Äänestä

Kommentoi aloitusta


Olis kova sana kirjoitti:

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.

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu