Mistä ihmeestä löydän U-arvon kupariputkelle, jonka halkaisija 80mm ja paksuus 1mm.
Osaako joku neuvoa, miten lasketaan lämpöteho lämmönsiirtimelle ja mitä sitä varten pitäisi mitata? Lämmönsiirrin nimenomainen kupariputki.
Osaako joku neuvoa, miten lasketaan lämpöteho lämmönsiirtimelle ja mitä sitä varten pitäisi mitata? Lämmönsiirrin nimenomainen kupariputki.
Vastaukset 11
Vanhimmat
U-arvon laskeminen ei onnistu antamillasi tiedoilla, koska siihen tarvitaan myös lämmönsiirtokertoimet putken sisä- ja ulkopuolella. Nämä lämmönsiirtokertoimet puolestaan riippuvat siitä, mitä ainetta ja kuinka paljon ja missä lämpötilassa putkessa sekä sen ulkopuolella virtaa. Lämmönsiirtimen lämpötehon laskemiseen täytyy tietää vielä vähän enemmän mm. putken pituus. Palaan asiaan, jos lisätietoja sovelluskohteesta tulee...
Miten lämpöteho lasketaan, jos edellä mainitut asiat ovat tiedossa?
Olen laskenut u-arvon (sain tulokseksi 0,018..), ja olisin halunnut verrata sitä "oikeaan" tulokseen, mutta kun en nyt löydä googlesta mistään tietoa vastaavan kupariputken u-arvosta..
Kuten sanoin U-arvoa ei voi laskea pelkästään tuntemalla putken halkaisija ja seinämän paksuus. Tuo sinun 0,018 ei myöskään ole sinnepäinkään oikein. Jos kuparin lämmönjohtavuus on esim. 400 W/mK, niin karkeasti pelkän putken seinämän (1 mm) U-arvo on noin 400/0,001 = 400000 W/m^2K.
Mitä minä nyt en taas ymmärrä?
Alla olevasta linkistä yritin katsella u-arvoja, ja siellä näyttäisi
olevan samaa luokkaa, mitä sain laskemalla. En vaan löydä täsmälleen
samanlaista putkea, mutta liki saman..
http://www.callidus.fi/doc/putket/12.pdf
Mainitsemassasi liitteessä on annettu maahan upotetun eristetyn kaukolämpöputken lämpöhäviö metriä kohti tietyillä lähtöarvoilla. Liitteesi taulukossa annettu U-arvo on laskettu melko monimutkaisella tavalla, jota en tässä nyt viitsi käydä läpi, mutta se ottaa huomioon putken eristeen lämpövastuksen, suojakuoren lämpövastuksen, kosketusvastuksen sekä maaperän vastuksen. Näiden yhteistuloksena on saatu taulukossa annettu U-arvo.
Eli vikaan meni.. :/ kiitos martta0, kun jaksat vääntää tätä .
Miten näillä arvoilla sitten saisin laskettu u-arvon
lämmityspinta-ala 14,70 neliömetriä
virtausnopeus minuutissa 5litraa
putken tiedot mainittu yllä
mitattu lämpötilat kolmesta kohtaa, saapuva vesi kupariputken päässä,
lähtevä vesi kupariputken päässä ja vesi tankissa
eka mittaus: 45 astetta / 38 astetta / 22 astetta (astian vesi)
toinen mittaus: 47 astetta / 40 astetta / 20 astetta (astian vesi)
Lähtöarvot kuullostavat vieläkin erikoisilta: 14,7 m2 pinta-ala kun tarkoittaa 70 mm putkella 66,85 metrin putkipituutta! No lasketaan tällä A:n arvolla. 5 litraa vettä (?) minuutissa on noin 5/60 = 0,083 kg/s. Jos se tulee lämpötilassa 45C ja lähtee lämpötilassa 38C, niin se on lämmittänyt tankkivettäsi teholla 0,083 x 4,2 x (45 - 38) = 2,45 kW. Astian veden lämpötila oli siis 22C (oletetaan vakioksi eli iso tankki). Teho on toisaalta myös U x A x deltaT eli saadaan U = teho/(A x deltaT) = 8,64 W/m2K, jossa deltaT on laskettu logaritmisena keskiarvona. Eli U-arvo = 8,64 W/m2K. Toisen mittauksen arvoilla saadaan sama teho ja U = 7,15 W/m2K.
Olis muuten ihan mukava katsoa, mitä Mr. Pressure ja ynnämuut aliakset... vastaisivat tähän.
Mikään taho, kukaan, jostain syystä ei ole askarrellut laskelmia siitä miten paljon jotain rauta- tai kupariputkea pitäisi käyttää jotta saisi lämpökeskuksen n. 200 asteisesta konvektio-osan ilmasta uppoamaan putkissa kiertävään n. 20-asteiseen veteen lämpö nostamaan vaikka noin 1 m3 kokoisen vesimassan lämpötilaa edes jonkin hiton himpun verran, sanotaan vaikkapa 50-asteiseksi yhdessä tunnissa. Energian tarve on helppo nakki mutta se lämmön johtuminen (ei säteily!) noin 50/4 mm paksun putken läpi veteen? Pitäiskö tehdä ronskiveto ja olettaa että oli uuni mitä oli ja oli putket mitä oli kun vesikierron nopeus on vain jotenkin järjellinen niin veden lämpötila konvektioputkissa nousee 100 asteeseen ... Tarvitaan silloin tilavuudeltaan niin iso eli pitkä konvektioputkisto että vesi ehtii siinä kiertoaikanaan ja kiertonopeudellaan (esim. 1 m /sek) olla 200 asteen konvektiovaikutuksessa niin kauan että sen lämpötila "kuuman kierroksen" aikana nousee tarvittavan verran, vaikkapa jos kierros on 10 m niin sen 10 sek. aikana sen olisi noustava 10 / 3600 eli 1/360 osa tarvittavasta deltalämpötilasta eli 30 asteesta eli siis 30°/360 eli siis 1/12 astetta eli alle 0.1 astetta. Jos lämpövirta savukaasuista kattilan veteen tunnetusti noudattaa lakia (fii [W]=lamda * deltalämpötila / raudanpaksuus) josta tulee mitä tulee ... sanotaan vaikkapa 50 kW (hyvässä suhteessa uunin tehoon vai?) niin riittääkö se nostamaan tuon putkistossa kulkevan tai tavallaan oleilevan veden lämpötilaa 10 sek aikana sen 0,1 astetta jos ajatellaan pannukakkumaisesti ikäänkuin sähköliedellä kuumennettaisiin ilman häviöitä vesikattilaa ... Vesimassa per kierros on, jos iteroidaan ensin 10 m pituiselle putkelle 0,2 m3 ja sen lämpötilan nostamiseen n. 0.1 asteella tarvitaan energiaa kun veden ominaislämpö on 4,13 kJ/kg/aste yht. 4,13*200*0,1= 82,6 kJ eli 82,6 Ws eli ei paljon mitään ... HELP!
- Pitää ottaa lusikka käteen ja jättää enempi maalaisjärjellä somparointi sikseen. Hyväksi pohjaksi löysin netistä ihan ite Matti Kakon inssityön Lämmönvesikattiloista. SUOSITTELEN. Uusi alku on että yhtä monta kW saatava putkistolämmönvaihtimesta kuin mitä uni tuottaa - muuten ylilämpiää vesiputkisto tai alilämpiää eli pitkän päälle menee lämpöä harakoille sen jälkeen kun uuni ja kanavisto on lämmennyt huippuunsa.
Edellistä korjaillen, 82,6 kWs/10 sek eli siis 8,26 kW jatkuvana tehona. Tuntuisi järkeenkäyvältä mutta tämä laskelma ei menisi TaTKK:n ko. kursseilla läpi edes armosta ...