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

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

4 Warmtetransport Convectie Radiatie/straling Conductie PAGE

5 Probleemoplossing: energiebalans Energieverandering = energieproductie – energieverlies Formulevorm: PAGE

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

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

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

9 Probleemoplossing: differentiaalvgl. Differentiaalvergelijking van de vorm: PAGE

10 Probleemoplossing: differentiaalvgl. Methode integrerende factor geeft: Uitdrukking voor t: PAGE

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

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 m 4m

13 Resultaten: modelkamer Temperatuur radiator: 333K Temperatuur buiten: 278K Begintemperatuur: 288K Gewenste tempeteratuur: 294K PAGE 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 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 t=8.5min (507s) 52,2% trager!

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

17 Resultaten: modelkamer Dezelfde situatie: - Gewenste temperatuur: 295K PAGE 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

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


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

Verwante presentaties


Ads door Google