Gelaagdheid water | Ecobouwers.be

U bent hier

Gelaagdheid water

Het Ecobouwers forum is vernieuwd en verbeterd, daarom is deze discussie afgesloten. Je kunt hier niet meer reageren. Je kan deze vraag opnieuw stellen, of vragen aan de beheerder van Ecobouwers om deze discussie opnieuw te openen als een nieuwe vraag. 

24/11/2010 - 20:08

Wanneer een verticale watertank van boven verwarmd wordt ontstaat er een temperatuursverschil
Nu ben ik benieuwd hoe groot dat verloop maximaal kan zijn
Als ik bv een buis heb van 5 m hoog en 0,3m diameter en ik stop er bovenaan een weerstand in net sterk genoeg om het water bovenaan aan de kook te brengen wat wordt dan het temperatuursverloop naar beneden toe
De opgegeven maten geven slechts een indicatie van wat ik wil te weten komen
Het mag gerust met een ander voorbeeld geïllustreerd worden

7 Reacties

Reacties

24/11/2010 - 21:28

Een exact antwoord ga ik schuldig blijven, omdat dit niet evident is om te berekenen. Ik kan je wel aangeven welke factoren die volgens mij meespelen:

- verschil in densiteit (soortelijk gewicht) van water naargelang de temperatuur: warmer water zal de neiging hebben om bovenaan te blijven of naar boven te bewegen. Dit kan gekwantificeerd worden met de wet van archimedes.

- warmtegeleiding doorheen het water: dit zal ervoor zorgen dat de warmte die in het warme water bovenaan naar het koudere water onderaan zal "migreren" door geleiding van deze warmte doorheen het water. Een term hiervoor is transiënte warmtegeleiding, in eerste benadering 1-dimensionaal. Info kan je vinden op google als je "1-dimensional transient heat transfer" intikt. Dit beschrijft het tijdsverloop van de temperatuur in je cilinder, afhankelijk van de warmtegeleiding. Bepalende factoren zijn hier warmtecapaciteit van water en warmtegeleiding van water. Hoe slechter de warmtegeleiding en hoe hoger de warmtecapaciteit, hoe trager de warmte zal afdalen naar je koudere lagen en omgekeerd.

- warmteverliezen doorheen je cilinder: Dit zal ervoor zorgen dat de temperatuur van het water heel de tijd zal dalen. Bepalende factor is hier de isolatie rond je cilinder en de temperatuur die rond je cilinder heerst.

Om dit correct te berekenen ga je een eindige elementen benadering moeten toepassen denk ik. Paketten die dit bij mijn weten aankunnen zijn comsol en plug-ins in Matlab. Het is ook mogelijk om dit zelf op te stellen in bvb excel, maar dan heb je wel weinig flexibiliteit om iets aan te passen. Verder moet je dan zelf ook alle bepalende fysische wetten kennen en kunnen omzetten in numeriek bruikbare vorm.

Ik hoop dat je hiermee al iets meer weet.

mvg, Toon

24/11/2010 - 21:49

 Hier is momenteel de buffer (1000L en 2m hoog) 39°C onder en 72°C boven, om je een idee te geven.

25/11/2010 - 22:18

Limer,

welke boiler heb je? Is dit een gestratifieerde?

04/12/2010 - 19:08

 @Pirre,

 

Een Tisun Proclean 1000B zonneboiler met daaraan parallel gekoppeld een Tisun PSN 1000B.

Het geheeld dient als buffer voor de zonnecollectoren, alsook voor de combi hout-pelletketel, SHT TDA15.

25/11/2010 - 18:38

Ik dacht dat het verschil veel kleiner ging zijn

Dit betekend dus dat je ook met beperkt vermogen een grote tank bovenaan al vlug kan opwarmen wanneer die goed geisoleerd is uiteraard 

 

26/11/2010 - 08:53

 Eddy,

 

Naar mijn aanvoelen zijn er wel wat randvoorwaarden:

- De gelaagdheid blijft behouden zolang er geen water circulatie is in de tank. De manier waarop je de energie in de tank stopt en er terug uit haalt is dus van belang.

- Als je je tank onderaan opwarmt lijkt het mij niet zo dat je door het principe van warmte die stijgt de bovenkant van de buffer gaat warmen. Tenzij je een trechter in de tank steekt die het warm water lans een spam kanaal naar boven brengt.

 

Latento XXL doet dat wel heel goed denk ik. Het is ook een drukloos systeem echter geen terugloop. Alle toevoer van de spiralen zitten aan de bovenkant. Naar mijn aanvoelen kan zoiets niet stuk gaan. Ze komen binnenkort ook uit met een 1000L vat.

Roeland 

04/12/2010 - 18:43

Als er degelijk groot verschil in temperatuur kan zijn tussen boven en onderkant van een vat begrijp ik niet warom er nog geen wkk's zijn die daar gebruik van maken om een veel groter aandeel electriciteit te halen uit de verwarming

Wanneer je de verbrandingskamer net onder het wateroppervlak plaatst en de rookgassen door spiralen langs beneden afzuigt moet je vlug stoom krijgen met weinig verbruik van brandstof en moet er zeker een groter aandeel alectriciteit uit te halen zijn dan 10 %

onderaan stop je dan andere spiralen waar het cv water door stroomt en zo krijg een mooie gelaagdheid

Het grote nadeel is dan wel dat het vat op temperatuur moet blijven omdat het anders veel te lang duurt voor het terug warm is en je verwarming hebt in huis

 

 

Het Ecobouwers forum is vernieuwd en verbeterd, daarom is deze discussie afgesloten. Je kunt hier niet meer reageren. 

Je kan deze vraag opnieuw stellen, of vragen aan de beheerder van Ecobouwers om deze discussie opnieuw te openen als een nieuwe vraag.