Matematiikkapalstalle heitin tuollaisen kyselyn lämmönvaihtimista:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4000000000000027&posting=22000000037698813
Matematiikkapalstalle heitin tuollaisen kyselyn lämmönvaihtimista:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4000000000000027&posting=22000000037698813
Suosittelivat tätä palstaa.
Kyse on siis ketjutetuista samanlaisista lämmönvaihtimista, joissa yhdessä yksikössä on 50% lämmönvaihtoteho. Kahden sarjaan kytketyn vaihtimen teho ei "simulaatiossani" antanutkaan odottamaani 75% tehoa, vaan se jäi 67%.
Sama asia kait olisi vastavirtaisessa putkilämmönvaihtimessa vaihtimen pituuden kaksinkertaistaminen. Jos pituus a tuottaa 50% lämmönvaihdon, niin mikä tulos saadaan 2a pitkällä putkivaihtimella? Tästä yhtäläisyydestä en tosin ole ihan varma. Pitemmän putken leikkauskohta puolessa välissä vaikuttaisi kylläkin jotenkin samantapaiselta kuin tuo kahden erillisen samanlaisen vaihtimen väli.
Voipi olla, että olen jättänyt jonkun muuttuvan asian vakioksi tai ... ?
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4000000000000027&posting=22000000037698813
Matematiikkapalstalle heitin tuollaisen kyselyn lämmönvaihtimista:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4000000000000027&posting=22000000037698813
Suosittelivat tätä palstaa.
Kyse on siis ketjutetuista samanlaisista lämmönvaihtimista, joissa yhdessä yksikössä on 50% lämmönvaihtoteho. Kahden sarjaan kytketyn vaihtimen teho ei "simulaatiossani" antanutkaan odottamaani 75% tehoa, vaan se jäi 67%.
Sama asia kait olisi vastavirtaisessa putkilämmönvaihtimessa vaihtimen pituuden kaksinkertaistaminen. Jos pituus a tuottaa 50% lämmönvaihdon, niin mikä tulos saadaan 2a pitkällä putkivaihtimella? Tästä yhtäläisyydestä en tosin ole ihan varma. Pitemmän putken leikkauskohta puolessa välissä vaikuttaisi kylläkin jotenkin samantapaiselta kuin tuo kahden erillisen samanlaisen vaihtimen väli.
Voipi olla, että olen jättänyt jonkun muuttuvan asian vakioksi tai ... ?
Vastaukset 2
Vanhimmat
Veikkaan, että laskusi on ihan oikein. Mitä suurempi lämpötilaero, sen suurempi lämmönsiirtymä ja täten tehokkuus. Kolme lämmönvaihdinta sarjassa antaisi vielä ehkä n. 72 % hyötysuhteen, sen jälkeen niiden lisääminen olisi jo järjetöntä prosentin ja sen osien ollessa saantina. Saatko kaavallasi samantapaisen sarjan lisätessäsi lämmönvaihtimia?
Kyse ei siis ole varsinaisesta kaavasta vaan "simulaattorista", jossa laskentataulukon (yksinkertaisilla) kaavoilla lasketaan arvoja. Yhden vaihtimen tapaus menee näin ok, mutta kahden vaihtimen tapauksessa siinä on takaisinkytkentää, mistä taulukkolaskenta ei tykkää. Ehkä jostain iteraatioasetuksista sais tuon kohdalleen, jos jaksais ...
Mutta kun lisättiin vielä yksi yksikkö, niin arvoksi tulee 75% suhteellinen teho.
Siis alunperin odotusarvoni olisi ollut tehosarja
50%, 75%, 82,5% jne aina uuden 50% yksikön lisäyksestä.
Mallinnus näyttää, että sarja olisikin 50%, 67%, 75% jne. Voisko tuosta nyt päätellä, että arvioni heitti kaksinkertaisesti, eli että kaksi 50% yksikköä lisää antaa tuon alunperin kuvittelmani tehonlisän.
Mallissani lienee sitten vielä reaalilämmönvaihtimiin nähden puutteita siihen suuntaan, että todellisuus on vielä karumpi. Mallin vaihtimien suhteellinen teho on vakio lämpötilaeron suhteen. Tämä tarkoittaisi, että eri tilanteissa nuo 50% vaihtimet olisivatkin erilaisia, eikä samaa yksikköä käytettäisi eri lämpötilaeroille.
Nyt kun vaivaiduin etsimään tietoa, niin vaikka lämpöteho onkin suoraan verrannollinen lämpötilaeroon
Q = mc(deltaT)
kummallakin puolen, niin kokonaislämmönsiirtoteho on käänteisessä suhteessa päiden lämpötilaerojen logaritmien erotukseen.
https://oa.doria.fi/bitstream/handle/10024/35369/nbnfi-fe20011204.pdf?sequence=1
Ja tässä näyttääkin olevan sitten yksi diplomityö asiasta:
http://www.sim-serv.com/gallery/documentation/sannanDiplomityo.pdf
Paha kyllä just tuolla 50% kuvitteellisella lämmönvaihtimella nuo lämpötilaerot päiden välillä ovat saman, jolloin tulee 0/0 tilanne tuolla esiintyvään kaavaan.
Ei jaksa alkaa enempää.