Kuparinputken pätkän tehon laskeminen

Olis kova sana

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.

9

2132

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Olis kova sana

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

      • kova sana

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


    • airfoil joka ei kirj

      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?

      • Ensimmäinen arvaus

    • martta0

      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

      • kova sana

        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.


    • martta0

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

      • Kova sana

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


      • Kova sana
        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!


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Räppäri kuoli vankilassa

      Ei kuulemma ole tapahtunut rikosta. Sama vahinkohan kävi Epsteinille. https://www.hs.fi/suomi/art-2000011840869.html "
      Maailman menoa
      113
      4782
    2. Välillä kyllä tuntuu, että jaat vihjeitä

      Mutta miten niistä voi olla ollenkaan varma? Ja minä saan niistä kimmokkeen luulemaan yhtä sun toista. Eli mitä ajatella
      Ikävä
      29
      3483
    3. No kyllä te luuserit voitte tehdä mitä vaan keskenänne, sitä en ymmärrä miksi pelaat,nainen

      Pisteesi silmissäni, edes ystävätasolla tippui jo tuhannella, kun sain selville pelailusi, olet toisen kanssa, vaikka ol
      Ikävä
      45
      2410
    4. Missä näitte viimeksi?

      Missä näit kaivattua viimeksi ja oliko sähköä ilmassa?
      Ikävä
      50
      1538
    5. Minulla on käsitys

      Ettet ole kovin se k s uaalinen ihminen.
      Ikävä
      36
      1473
    6. Harmittaako sinua yhtään?

      Tuntuuko pahalta ollenkaan?
      Ikävä
      39
      1299
    7. Puukotus yöllä

      Oli kaveri hermostunut ja antanut puukosta.
      Sotkamo
      14
      1192
    8. Jätä minut rauhaan

      En pidä sinusta. Lopeta seuraaminen. Älä tulkitse keskustelutaitoa tai ystävällisyyttä miksikään sellaiseksi mitä ne eiv
      Ikävä
      22
      1154
    9. On varmaan turn off

      Mutta olen tosi kokematon.
      Ikävä
      27
      1078
    10. 165
      1069
    Aihe