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Bondig
Anmeldungsdatum: 12.08.2013
Beiträge: 3
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 Bondig Verfasst am: 12. Aug 2013 09:13 Titel: Volumenstrom von Gas (Heißdampf) berechnen |
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Meine Frage:
Hey Leute,
Folgendes: Ich befinde mich zur Zeit im Praxissemester und mache mir über Energieeffizienzmaßnahmen Gedanken. In der Produktion der Firma gibt es eine Galvanik-Anlage mit einem Absaugesystem für die entstehende Dämpfe, die aus den Bädern aufsteigen.
Was genau in den Dämpfen enthalten ist, ist m.M.n. nicht weiter relevant. Entscheidend ist die Tatsache, dass der Heißdampf ungenutzt an die Außenwelt abgegeben wird.
Ich möchte nun gerne ein paar Berechnungen machen:
(1) Den Volumenstrom und die Durchschnittstemperatur des ausströmenden Gases berechnen
(2) Den Wärmestrom bzw. die Wärmeenergie berechnen
(3) Eine Amortisationsrechnung eines Wärmetauschers, den ich in Gegenstromrichtung in die Absauganlage schalte
Meine Ideen:
Meine Lösungen
zu (1) Ich wollte mit dem Prandtl-Rohr ran und dann über die Geschwindigkeit und dem Querschnitt den Volumenstrom berechnen, aber macht das Sinn? Ist es nicht erheblich, ob die Strömung im Rohr laminar oder turbulent ist? Ich kann mir hier keine laminare Strömung vorstellen.
(2) Ich hab die Temperatur, die Menge und ich gehe jetzt einfach mal von Wasserdampf aus - geh ich dann am besten mit der spezifischen Wärmekapazität ran?
(3) Die Amortisationsrechnung gehört nicht in das Forum, den Wärmetauscher kann ich dann noch berechnen, die Unterlagen habe ich noch zur Hand. Drittens fällt also erstmal flach ;-)
So - das war's! Bin über jede Hilfe dankbar!!
Gruß Bondig |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 12. Aug 2013 19:18 Titel: |
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| Zitat: | | zu (1) Ich wollte mit dem Prandtl-Rohr ran und dann über die Geschwindigkeit und dem Querschnitt den Volumenstrom berechnen, aber macht das Sinn? Ist es nicht erheblich, ob die Strömung im Rohr laminar oder turbulent ist? Ich kann mir hier keine laminare Strömung vorstellen. |
da ich schon mal industrielle absauganlagen gesehen hab: ich kann mir hier im gegenteil keine turbulente stroemung vorstellen: sowas meidet der lueftungstechniker wie der teufel das weihwasser
| Zitat: | | (2) Ich hab die Temperatur, die Menge und ich gehe jetzt einfach mal von Wasserdampf aus - geh ich dann am besten mit der spezifischen Wärmekapazität ran? |
ich wuerde das fuer unzulaessig halten, den abgesaugten dampf als reinen wasserdampf zu behandeln (der dir ja ausserdem im rohr instant kollabieren wuerde unter kondensatbildung im kaelteren teil)
auch steckt die energie der sache hier nicht im feature "heissgas", sondern in der kondensationsenthalpie des wasserdampfs im gasmix.
insofern halte ich die spezifische waermekapazitaet eher fuer zweitrangig.
| Zitat: |
Die Amortisationsrechnung gehört nicht in das Forum, den Wärmetauscher kann ich dann noch berechnen, die Unterlagen habe ich noch zur Hand. |
ich weiss ja nicht wohin du die rueckgewonnene waerme projezieren willst und mit welchem wirkungsgrad du da so zu planen gedenkst, jedoch
- der tauscher setzt deinem absaugstrom einen meist nicht grade kleinen widerstand entgegen, den du i.d.r. durch verstaerktes absaugen gegenkompensieren musst (die pro zeiteinheit abzusaugenden m³ sind im industriuellen bereich normalerweise genehmigungsrelevant und muessen erhalten bleiben, selbst wennn du da noch nen tauscher dazwischenzauberst).
damit steigt jedoch die leistungsaufnahme an deinem absaug-ventilator ...
... und wenn du nicht grade sehr sehr sehr heisse luft da absaugst, steckst du da meist mehr energie (als edelenergie "strom") rein , als du durch den tausch effektiv ( als eher wertarme niedertemperaturenergie) rueckgewinnst.
dass diese industriellen waermetauscher- trums nicht grade "klein + billig" sind , und zudem auch umbaute flaeche geld kostet, sei nur noch am rande mal erwaehnt...
gruss
ingo |
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Bondig
Anmeldungsdatum: 12.08.2013
Beiträge: 3
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| Bondig Verfasst am: 13. Aug 2013 08:14 Titel: |
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Das mit der laminaren Strömung macht unter dem Gesichtspunkt durchaus Sinn, ist letztlich "angenehmer" für die ganze Anlage.
Ich werde die Tatsache, dass die Abzugsanlage aufgrund des Widerstandes durch den WT eine größere Leistung bringen muss mit in meine Energiebilanz einfließen lassen.
Nichtsdestotrotz fehlt mir noch immer die Antwort auf meine eigentlich Frage:
Wie ermittle ich den Volumenstrom und die Temperatur meines Gases, OHNE dabei die Messwerte zu verfälschen?!
Ich bin für jede Antwort dankbar. |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 13. Aug 2013 20:20 Titel: |
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| Zitat: | Nichtsdestotrotz fehlt mir noch immer die Antwort auf meine eigentlich Frage:
Wie ermittle ich den Volumenstrom und die Temperatur meines Gases, OHNE dabei die Messwerte zu verfälschen?! |
es gibt fuer sowas recht preiswert anemometer im fachhandel (z.b. sowas hier: link [ohne kaufempfehlung, einfach nur als beispiel]) , mit denen du die stroemungsgeschwindigkeit an einer geeigneten stelle deines absaugquerschnitts ermitteln kannst (fuer grosslumige rohre ist die stroemungsgeschwindigkeit naeherungsweise als ueber den gesamten querschnitt hinreichend-gut konstant zu betrachten)
gasgeschwindigkeit * messquerschnittsflaeche gibt dir sodann deinen gesuchten volumenstrom
die temperatur erhebst du analog durch benutzen eines thermometers (sofern diese messung nicht, wie im oben von mir verlinkten beispiel, bereits in das anemometer integriert ist)
gruss
ingo |
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Bondig
Anmeldungsdatum: 12.08.2013
Beiträge: 3
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| Bondig Verfasst am: 15. Aug 2013 09:19 Titel: |
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Hey ingo,
vielen Dank für den Link - an ein Anemometer habe ich jetzt gar nicht gedacht und der Preis ist wirklich günstig!!
Viele Grüße
Bondig |
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