De Condenser Surface Area Calculator helpt bij het bepalen van het oppervlak dat een condensor nodig heeft om efficiënt warmte over te brengen tussen twee vloeistoffen. Condensors zijn kritische componenten in systemen zoals HVAC, energie installaties en industriële processen, waarbij effectieve warmtewisseling essentieel is voor het behoud van efficiëntie en oververhitting voorkomen.
Met behulp van deze rekenmachine kunnen technici en operators ervoor zorgen dat de condensor de juiste afmetingen heeft om de warmteoverdrachtsvereisten van het systeem aan te kunnen. Dit optimaliseert niet alleen energie-efficiëntie maar verlaagt ook de bedrijfskosten en minimaliseert het risico op apparatuurstoringen.
Formule van condensatoroppervlakcalculator
Het oppervlak van een condensator wordt berekend met behulp van de volgende formule:
Een = Q / (U × ΔTₘ)
Waar:
- A = Oppervlakte van de condensor (m² of ft²)
- Q = Warmteoverdrachtssnelheid: (W of BTU/uur)
- U = Algemene warmteoverdrachtscoëfficiënt (W/m²·K of BTU/hr·ft²·°F)
- ΔTₘ = Log gemiddeld temperatuurverschil (K of °F)
Stappen om te berekenen
Stap 1: Bereken de warmteoverdrachtssnelheid (Q)
Als de warmteoverdrachtssnelheid niet direct wordt verstrekt, berekent u deze met behulp van:
Q = m × Cp × ΔT
Waar:
- m = Massa stroom snelheid van de vloeistof (kg/s of lb/uur)
- Cp = Specifieke hitte capaciteit van de vloeistof (kJ/kg·K of BTU/lb·°F)
- AT = Temperatuurverandering van de vloeistof (°C of °F)
Stap 2: Bereken het loggemiddelde temperatuurverschil (ΔTₘ)
ΔTₘ houdt rekening met de variërende temperatuurverschillen over de warmtewisselaar. Gebruik de formule:
ΔTₘ = [(T₁ - T₃) - (T₂ - T₄)] / ln[(T₁ - T₃) / (T₂ - T₄)]
Waar:
- T₁ = Inlaattemperatuur van de hete vloeistof (°C of °F)
- T₂ = Uitlaattemperatuur van de hete vloeistof (°C of °F)
- T₃ = Inlaattemperatuur van de koelvloeistof (°C of °F)
- T₄ = Uitlaattemperatuur van de koelvloeistof (°C of °F)
Stap 3: Bepaal de totale warmteoverdrachtscoëfficiënt (U)
Typische waarden zijn afhankelijk van het systeem:
- Watergekoelde condensor: 500–1,000 W/m²·K
- Luchtgekoelde condensor: 10–50 W/m²·K
Stap 4: Bereken de oppervlakte (A)
Vervang de waarden van Q, U en ΔTₘ in de formule:
Een = Q / (U × ΔTₘ)
Referentietabel voor typische warmteoverdrachtscoëfficiënten
Condensortype | U-waardebereik (W/m²·K) | U-waardebereik (BTU/uur·ft²·°F) |
---|---|---|
Watergekoelde condensor | 500-1,000 | 88-176 |
Luchtgekoelde condensor | 10-50 | 1.76-8.8 |
Deze tabel geeft typische bereiken voor de totale warmteoverdrachtscoëfficiënt op basis van het type condensor.
Voorbeeld van een condensatoroppervlaktecalculator
probleem:
Een watergekoelde condensor heeft de volgende parameters:
- Warmteoverdrachtssnelheid (Q): 200,000 W
- Totale warmteoverdrachtscoëfficiënt (U): 800 W/m²·K
- Temperatuur van de inlaat van de hete vloeistof (T₁): 120°C
- Uitlaattemperatuur hete vloeistof (T₂): 80°C
- Koelvloeistof inlaattemperatuur (T₃): 30°C
- Uitlaattemperatuur koelvloeistof (T₄): 50°C
Oplossing:
Stap 1: Bereken het logaritmische gemiddelde temperatuurverschil (ΔTₘ):
ΔTₘ = [(120 - 30) - (80 - 50)] / ln[(120 - 30) / (80 - 50)]
ΔTₘ = 60 / ln(3) ≈ 54.6°C
Stap 2: Bereken het oppervlak (A):
Een = Q / (U × ΔTₘ)
Een = 200,000 / (800 × 54.6)
A ≈ 4.57 m²
Het benodigde oppervlak voor de condensor bedraagt circa 4.57 m².
Meest voorkomende veelgestelde vragen
Het berekent het benodigde oppervlak voor een condensor om een efficiënte warmteoverdracht tussen twee vloeistoffen te garanderen.
Een oppervlak met de juiste afmetingen zorgt ervoor dat de condensor de vereiste warmteoverdracht kan verwerken zonder overbelasting. Dit helpt de efficiëntie te behouden en voorkomt systeemstoringen.
Ja, deze rekenmachine kan worden toegepast op elk type condensator, zolang de benodigde parameters (Q, U en ΔTₘ) bekend zijn.