De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Centrale Verwarming Onderzoek naar warmteoverdrachtsproces in huis.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Centrale Verwarming Onderzoek naar warmteoverdrachtsproces in huis."— Transcript van de presentatie:

1 Centrale Verwarming Onderzoek naar warmteoverdrachtsproces in huis.

2 Opbouw Introductie van vraagstelling Fysische achtergrond warmtetransport Probleemoplossing Resultaten Vooruitblik PAGE 17-7-2014

3 Probleemstelling Producent wil optimale instelling: Wanneer moet de verwarming aangaan zodat het om 7.30 uur 21 o C is? Hoe moet ‘s nachts de thermostaat ingesteld worden, zodat het energieverbruik zo laag mogelijk is? Hoeveel energie wordt bespaard door de thermostaat 1 graad lager te zetten? Hoeveel energie wordt bespaard door dubbel glas ipv enkel glas? PAGE 27-7-2014

4 Warmtetransport Convectie Radiatie/straling Conductie PAGE 37-7-2014

5 Probleemoplossing: energiebalans Energieverandering = energieproductie – energieverlies Formulevorm: PAGE 47-7-2014

6 Probleemoplossing: Q tot Beschouw lucht als 1 massa, dan: −Q tot [W]energieverandering −ρ l [kg*m -3 ]dichtheid lucht −V[m 3 ]volume kamer −c l [J*kg -1 *K -1 ]soortelijke warmte lucht −T[K]binnentemperatuur −T [s]tijd PAGE 57-7-2014

7 Probleemoplossing: Q prod Convectie en radiatie: −U r [W*K*m -2 ] Overdrachtscoëf. Radiator −C[ ]Deel geabsorbeerd door lucht −A r [m 2 ]Oppervlakte radiator −T r [K]Temperatuur radiator −ε[ ]Stralingscoëfficiënt −σ[W*m -2 *K -4 ]Stefan Boltzmann-constante PAGE 67-7-2014

8 Probleemoplossing: Q verlies Convectie: −U m [W*K*m -2 ] Overdrachtscoëfficiënt muur −A m [m 2 ]Oppervlakte muur −T b [K]Temperatuur buiten (deuren/ramen idem) PAGE 77-7-2014

9 Probleemoplossing: differentiaalvgl. Differentiaalvergelijking van de vorm: PAGE 87-7-2014

10 Probleemoplossing: differentiaalvgl. Methode integrerende factor geeft: Uitdrukking voor t: PAGE 97-7-2014

11 Probleemoplossing: ode45 Matlab solver voor ordinary differential equations Geschikt voor stelsel vergelijkingen: Nodig voor uitbreiding model. PAGE 107-7-2014

12 Resultaten: modelkamer 1 kamer: 4m x 4m x 3m 1 radiator: A = 2,5 m2 1 deur: A = 2 m2 1 raam(enkel glas): A= 2 m2 U-waarden uit de bouw: - buitenmuren: 0,6 W*K*m -2 - vloer/dak: 0,4 W*K*m -2 - deuren: 2,9 W*K*m -2 - raam(enkel glas): 6,0 W*K*m -2 PAGE 117-7-2014 3m 4m

13 Resultaten: modelkamer Temperatuur radiator: 333K Temperatuur buiten: 278K Begintemperatuur: 288K Gewenste tempeteratuur: 294K PAGE 127-7-2014 t=5,5min (337s) Erg snel! Denk aan: tocht, objecten in de kamer, radiator moet nog opwarmen, radiator blijft niet op vol vermogen werken etc.

14 Resultaten: modelkamer Dezelfde situatie: - Dubbel ipv enkel glas U-waarde: 2,0 W*K*m -2 PAGE 137-7-2014 T=5min (307s) 8,8% Sneller!

15 Resultaten: modelkamer Dezelfde situatie: - Muren isoleren 2x zo slecht! U-waarde: 1,2 W*K*m -2 PAGE 147-7-2014 t=8.5min (507s) 52,2% trager!

16 Resultaten: modelkamer Dezelfde situatie: - Buiten temperatuur: 268K PAGE 157-7-2014 t=12min (717s) 115% trager!

17 Resultaten: modelkamer Dezelfde situatie: - Gewenste temperatuur: 295K PAGE 167-7-2014 t=7min (414s) 24% trager!

18 Conclusie resultaten Opwarmen gaat erg snel! Model moet worden verfijnd. Moeilijk om opwarmtijd te verkorten Opwarmtijd wordt snel groter PAGE 177-7-2014

19 Vooruitblik Huidige oplossing koppelen aan energie: Nachtinstelling thermostaat Energiebesparing door lagere kamertemperatuur Model uitbreiden: Stelsel differentiaalvergelijkingen Oplossing met matlab Stralingsterm onderzoeken Tocht, radiator die moet opwarmen, radiator blijft niet op vol vermogen werken.. PAGE 187-7-2014


Download ppt "Centrale Verwarming Onderzoek naar warmteoverdrachtsproces in huis."

Verwante presentaties


Ads door Google