Onderwerp: Berekening pijpenbundel oppervlakte

Nachtvlinder schreef : Bedoel je dat die Kabola's onvergelijkbaar veel beter dan een Dickinson of Refleks? Die moet je me toch echt even uitleggen.

Nee, ik bedoel dat je voor continue gebruik en het gebruik voor op schepen een Kabola niet kunt vergelijken met een Webasto-achtige hete luchtkachel. Die zijn daar niet voor gemaakt/bedoeld. De Kabola-achtigen zijn bedoeld voor CV gebruik, net als ACV, Buderus etc.

Efficiency tussen die 2 types vergelijken heeft dus ook geen zin, want hun toepasgebied is anders; het zijn geen concurrerende principes in die zin.

Op mijn woonschip een Roca dieselgestookte combiketel 30 kW, deze kun je qua efficiency en toepassing ook niet vergelijken met een Webasto-achtige. Ze geven 91% op, trouwens.

Nachtvlinder schreef : Ah op die fiets, daar heb je natuurlijk helemaal gelijk! Op de Koopmans zat er een Webasto in voor de CV, nu dus die Kabola. Dat is echt dag en nacht verschil in stroomverbruik, diesel verbruik, geluidsniveau en onderhoud. Die Webasto was zo slecht gebouwd dat ze er twee aanboord hadden zodat er altijd eentje bij de fabriek kon liggen voor onderhoud. Wat een rampen ding was dat zeg.

Een beetje off topic
Die kabola's en soortgenoten gebruiken nog flink stroom. Ik heb de mijne een beetje gemodificeerd door een elektronische regeling in de voeding van de elektromotor (Ventilator/dieselpomp) te plaatsen.
Ik heb een kleine kabola met de kleinste sproeier. De motor draait een vast toerental waardoor je een hoop diesel via een overstort ventiel terug pompt, en in de lucht toevoer naar de brander zit een soort diafragma dat bijna helemaal dicht staat. Door het toerental wat terug te brengen en het diafragma wat verder open blijft de luchtstroom gelijk, maar met veel minder 'moeite'. De HD dieselpomp is een tandrad pomp, die leveren de zelfde druk bij verminderd toerental (Wel met minder opbrengst)
Mijn ketel gebruikt nu ongeveer 40% minder stroom.

Dat is wel interessant, die van ons trekt nu ruim 30 ampere als hij ingeschakelt staat. Gelukkig betreft het een redelijk goed geisoleerde boot met dubbel glas en dergelijke en schakelt de kachel niet vaak in. Maar dit gaat inderdaad behoorlijk off-topic.

Erikdejong schreef :

Berekenen is bijna onmogelijk door te veel onbekende parameters, zoals eerder al is opgemerkt.
In het verleden geexperimenteerd met heat recovery. Een methode die werkt is een koperen buis (of meer dan 1.) parallel aan de uitlaat binden (i.p.v. een buis spiraal) en omwikkelen met latoerkoper. Geeft goede thermische geleiding en is heel makkelijk aan te brengen, zonder dat de bestaande installatie moet worden gewijzigd. RVS cable ties er omheen om de boel op z'n plaats te houden.
Daarna het geheel nog met mantel isoleren om warmteverlies aan de lucht te beperken.

Circulatie pompje en uiteraard heet water reservoir.

Zoiets dus:

Erikdejong schreef :
Jij hebt het over besparen op brandstof t.b.v. verwarming van water , ik over het besparen van brandstofverbruik voor het verwarmen van de boot.
Water opwarmen kun je veel beter met een ketel op het fornuis . de warmte die daar langs de ketel gaat draagt immers ook bij aan het verwarmen van de kajuit( tenminste als het niet warm genoeg is) en hoeft dus geen verlies te zijn. Bij he gebruik van de koelwarmte van een motor om heet water te maken verdwijnt een groot deel van de verbrandingswarmte naar buiten via de uitlaat net als bij je Dickinson . Bij een fornuis is dat niet of nauwelijks het geval, behalve dan bij een dieselfornuis omdat die ook een schoorsteen heeft .Een inductiekookplaat is nog beter .
Ad

WaltB schreef :
Leuk , maar door de beperkte oppervlak van de heide buizen niet echt efficient en zelfs nog wat minder dan een dubbelwandige buis van dezelfde lengte.
Voor een goede warmteoverdracht heb je drie dingen nodig , contactoppervlak tussen beide media dus lengte , temperatuurverschil en goede geleiding van de wand tussen de media .
Daarbij moet je ook nog in tegenstroom werken dus het op te warmen water tegen het hete koelwater in laten stromen en in een boiler het koude water onderin en het warme er bovenuit en in de spiraal het hete koelwater er bovenin en het koude er onderuit.
Ad
Ad

YB, ik noem deze methode vrnl als alternatief voor een koperen spiraal om de uitlaat heen. Het metaal-metaal contact oppervlak is beduidend groter dan bij een spiraal en vooral makkelijk uitvoerbaar. Denk aan de praktische problemen van een dubbelwandige buis mbt aansluitingen, afdichting e.d. Ik heb deze methode met latoenkoper ooit getest op de uitlaat van mijn hete lucht kachel en zelfs flow en deltaT gelogd. Resultaat was behoorlijk positief, maar helaas heb ik de logs niet meer.
Edit: oh, en ik heb het over gas naar water warmte overdracht, niet over koelwater.

Yellow Boat schreef :
Ik denk dat Erik het niet heeft over het verwarmen van tapwater maar over het verwarmen van water waar hij de boot mee verwarmt.
Hij zal de motor daar ook niet speciaal voor starten. Maar als de motor bijstaat zal de motor toch ook warm water kunnen produceren. Daar hoeft dan geen keteltje voor op het vuur gezet te worden. Dus pure winst.

Nog wat gevonden uit de tijd dat ik me druk maakte over warmteoverdracht.

Een indruk van wat je nodig hebt om een paar kW over te brengen van gas naar water.
Tempdrop van pakembeet 1000 naar 90 graden afgas.

Alles ook nog in downdraft en voorzien van turbulatoren.
Menigeen heeft maar weinig notie van de oppervlak die je nodig hebt om af te tappen.
24 pijpen, lengte 100 cm, diameter 44 inw.

Je geeft eigenlijk maar weinig info maar ik ga er nog steeds van uit dat je uit een ruimte met een temp van 150 tot 180 graden wilt gaan aftappen.

Dit is wel een intrigerend draadje. Ben altijd voor warmte...
Wat als je het nu eens omdraait? En uitgaat van de stroming van het glycol/watermengsel en een standaard dT.
Je geeft aan 10 liter per minuut stroming van je glycol/water mengsel (600 l/uur), de soortelijke warmte is ongeveer 3.7 kJ/kg/K. Gemiddelde dT over een warmtewisselaar is vaak 15 graden. in dit geval kan je glycol/water mengsel ongeveer 33.300 kJ aan warmte opnmenen, oftewel 9.250 Watt/uur.

Dit lijkt me eenvoudig, dan komt het moeilijke... Wat is het vermogen van jouw kachel en hoeveel rendement heb je, dus wat heb je aan warmte om over te dragen aan het glycol/water mengsel? Maar goed, hoeveel oppervlakte heb je nodig om dit vermogen (9250 W) af te kunnen geven aan het glycol/water mengsel.
De formule voor thermische geleidbaarheid kan ik vinden, en daar heeft het soort medium geen invloed op. Wel het temperatuur verschil tussen je verbrandingsruimte en het water/ glycol mengsel... Dat zal zo'n 120 graden zijn (180 graden verbrandingsruimte, 60 graden water)? De lambda van koper is 401 en de dikte van een standaard buis zo'n 2 mm.. Nu loop ik vast, want in mijn berekeningen kom ik uit met een heel kort koper pijpje... Volgens mij mis ik nu nog iets...

I am Roaring schreef :
Sommetje klopt misschien maar het is wel 9,250 Watth oftewel Watt maal uur en niet watt per uur.
Watt per uur zou hetzelfde zijn als Joules/sec^2 en dat is natuurlijk een nogal onzinnige eenheid.
En met de punten en komma's moet je ook beter uitkijken , de eerste van 33.300 is goed maar die van 9.250 moet toch echt een komma zijn.
Ad

Erik,

Je wilt een extra warmtewisselaar er in bouwen. Daar zijn vele wegen naar rome.

Waar ik goed naar zou kijken is de 0-flow beveiliging. Wat gebeurt er als je pomp in storing gaat. Thermostaten/sensors op pijpen werken dan niet meer.

Mocht je open staan voor een suggestie en aluminium kunnen lassen, dan kan ik je per pb wel een ontwerpidee sturen wat trefzeker kan werken.

boarderbas schreef : De warmtewisselaar zit op het hoogstepunt in het systeem. Enige vorm van ongewenste stoom ontwikkeling kan dus via een ventiel op het expansie tankje afgevoerd worden. Vanwege het feit dat de temeraturen in dat deel van de kachle niet boven de 180 graden kunnen komen maakt het voor het leudingwerk niet veel uit als dat gebeurt, zolang de druk maar afgevoerd kan worden.
Aluminium lassen gaat me prima af. Ik ben niet zo zeker van aluminium in de kachel zelf vanwege de zwavel die in veel landen nog in de diesel zit, en het daarom waarschijnlijk geen lang leven beschoren is, maar ik ben erg nieuwschierig naar suggesties.

Yellow Boat schreef : Dat is in mijn geval hetzelfde, deels een CV systeem aanboord waar water door buizen en radiatoren loopt. Warmteopslag van de motor is daarom direct bruikbaar voor verwarming van de boot. Zie het als een heel erg grote boiler die op de motor is aangesloten.
Je haalt hier toch wat dingen door elkaar. Ik heb het niet over een keteltje water om thee te zetten, ik heb et over warm water om een Radiator van energie te voorzien zodat ik 2kW aan warmte in een afgelegen ruimte kan krijgen, dat gaat met een keteltje neit werken.
Een Diesel motor heeft een rendement van net iets meer als 30%. Warmte ontrekken van je diesel motor is hooguit 10%. Mijn Dickinson heeft een redenment van ongeveer 70% in zijn laagste stand tot 77% in zijn hoogste stand. Door een warmtewisselaar in de schoorsteen te zetten krijg je daar nog een procent of 10 bovenop. De motor draaien om de boot te verwarmen is echt geen optie. Een keteltje op het fornuis zetten gaat me ook geen 2kW energie in een andere ruimte opleveren.

holtere schreef : Dank! Ga ik eens doorlezen.

holtere schreef : Klopt, gemiddelde temperatuur, maar als we warmte van de kachel gaan aftappen dan straalt deze minder uit in de ruimte waar deze kachel staat opgesteld en zet je hem dus wat hoger. De temperatuur in de beschikbare ruimte gaat dus wat omhoog.
Verder weten we dat ik graag 2kW wil afvoeren en dat ik een debiet van 10l/s beschikbaar heb. Wat voor gegevens mis je nog meer? Ik snap dat het een moeilijke som is en dat er een hoop inschattingen en aannamen gedaan moeten worden. Ik snap ook dat het niet exact te berekenen is, maar wat ik graag zou proberen uit te vinden is of het zelfs realistisch is of niet? In een auto kun je met een relatief kleine radiator ook zomaar 100kW afvoeren, waarom kan dat in het klein dan omgekeerd niet om slechts een fractie daarvan af te tappen? Uiteraard mis ik de rijwind en hebben we het over een kachel trek die veel minder is, maar het princiepe blijft hetzelfde, alleen de verhoudingen zijn anders.

Natte vinger JPF methode; Je kijkt online hoeveel oppervlak een 2kw plaatradiator voor een cv heeft. Dit oppervlak heb je nodig bij gas-lucht warmte overdracht en een delta T van ±40 graden. Jou inschatting is dat de delta T in de kachel ±340 graden is. Met andere woorden 8,4 maal zo groot. Dan heb je een indicatie dat je ongeveer een 8,4 maal zou klein oppervlak van je spiraal nodig hebt. Mogelijk heb je een iets betere convectie. (gasstroming) Maar de vorm van je kachel spreekt dat weer tegen.

Erikdejong schreef :
Op zich geen onredelijke verwachting. In dit draadje toon ik aan dat het niet moeilijk is om meer dan 25% van het vermogen van een heet-gas stroom af te tappen en om te zetten naar heet water.
3/4 van 2KW is 1500W, aangenomen dat de kachel inderdaad op vol vermogen 2KW levert. Door water opgenomen vermogen is 470W.

Net ietsjes anders. De kachel heeft een maximaal vermogen van iets meer als 9kW en ik wil 2kW kunnen aftappen, dus dat is 'maar' 22%. Echter gebruik ik niet het volle vermogen en de kachel draait dus op 4kW waarschijnlijk (schatting) en daar wil ik dus nog twee kW bij doen en dat afvoeren naar een andere ruimte.

Zijn webasto's niet ook van aluminium?

Van oliegestookte ketels weet ik dat je naar een grafietwisselaar moet als je wilt condenseren. De niet-condenserende branderkop is dan gewoon aluminium.Zolang je niet condenseert is zwavel niet zo een probleem.

Erikdejong schreef :
Natuurlijk anders, de getallen betreffen mijn test en alleen om te laten zien hoeveel energie tamelijk eenvoudig uit een heet gas stroom getapt kan worden, Dit n.a.v. je vergelijking met een auto radiateur. Als je wilt aftappen van de uitlaatgassen van de Dickenson stove hangt het er dus helemaal vanaf hoeveel energie door de schoorsteen naar buiten verdwijnt.