F10-F13 Flashcards
För strömning i och runt ett rör ser det ut som i figuren nedan till vänster. Medeltemperaturen (Tm) och tubens yttemperatur (Ts) varierar längs röret i enlighet med figuren nedan till höger. Vad karaktäriserar den fluid som strömmar längs tubens utsida för att åstadkomma (som ger) ett konstant värde på Ts
Fluiden på utsidan är ånga som kondenseras mot rörets yta
Vilka begränsningar finns för LMTD metoden?
Gäller inte för alla typer av VVX
LMTD metoden kan användas för designproblem i vilka flöden, inloppstemperaturer och en utloppstemperatur är kända. För en speciell värmeväxlartyp kan då nödvändig area och den andra utloppstemperaturen bestämmas.
Om LMTD metoden används för prestandaberäkningar i vilka båda utloppstemperaturerna skall bestämmas från kända inloppstemparaturer så måste en iterativ procedur tillämpas.
NTU-metoden kan tillämpas utan iteration för både design- och prestandaberäkningar.
Vad står NTU för?
Number transit unit
NTU metoden kan användas till både designproblem och prestandaproblem. Vad är det man egentligen bestämmer vid dessa problem och vilken är vägen dit?
När sker kokning?
Kokning sker när ytans temperatir överstiger mättnadstemperaturen dvs kokpunkten
Kokning kan delas in i två olika kategorier. Vilka är dessa och vad kännetecknas dessa av?
- Kittelkokning (pool boiling), sker i en stationär vätska (som i en kastrull)
- Flödeskokning (flow boiling), sker I en kanal med vätskeflöde
Vart i en kraftpanna kokar vattnet och varför gör det det?
Ångvattnet/matarvattnet kokar i eldstadens väggar. Detta för att processen skall driva sig själv och detta fungerar pga av densitetskillnader.
Är det torra eller fuktiga ångor som kommer in i kompressorn i en värmepump?
Det är torra ångor då man inte vill ha vätska i kompressorn.
Hur fungerar en värmepump?
- I förångaren tas värme upp från värmekällan. Genom att reglera trycket i förångaren med expansionsventiler får man köldmediet att koka vid önskad temperatur
- Gasen som bildas sså mediet kokar sugs in i kompressorn. Då höjs trycket vilket även höjer temperaturen på gasen
- Den varma gasen trycks därefter in i kondensorn som är värmepumpens värmegivande del. Då värmen överförs till värmesystemet kyld gasen ocg återgår därigenpm till vätskeform. Den kondenserar men trycket är fortfarande högt.
- Vätskan transporteras sedan åter till förångaren via expansionsventilen som sänker trycket. Köldmediet har nu gått ett varm i värmepumpen och börjar åter ta upp värmen från värmekällan.
Här är bilder på kittelkokning. Varför är det sämre värmeöverföring i de tre bilderna till höger?
Vilken av bilderna har högst effekt?
Effekten ökar med bilderna.
Det är dålig värmeöverföring på bilderna till höger pga att bubblorna isolerar
Vad är det som styr kokkurvan vid kittelkokning?
- Temperatur
- Effekt
Vad kan flödeskokning kallas med ett annat ord?
påtvingad konvektionskokning
Vad betyder förljande saker som du kan se i bilden?
- X
- Annulärt flöde
- Dropflow
- X anger ånghalten där 1=100% och 0=0%
- Annulärt flöde är när det är ren ånga i mitten
- Vid dropflow är det dålig värmeöverföring.
Vilka mekanismerfinns för värmeöverföring vid flödeskokning?
- Kärnkokning - när det bildas bubblor
- Konvektiv förångning
- Förångning vid gas-vätske gränsskiktet
- Lokalt stora variationer – korrelationer för medelvärde
Vad är skillnaden på naturlig cirkulation (termosifon) och tvångscirkulation?
Naturlig cirkulation behöver ingen hjälp som vid tvångscirkulation där tex en pump används.
Ytkondensation finns i två olika former. Vilka är dessa och vilken har bäst värmeöverföring?
- Filmkondensation - kontinuerlig kondensationsfilm på en kyld yta
- Dropvis kondensation - växande kondensatdroppar som glider längs en kyld yta
- Mycket bra värmeöverföring
- Svårkontrollerat
Man designar alltid för filmkondensation
Vad antas vid Nussels filmteori på en vertikal yta?
- Konstant väggtemperatur
- Ingen underkylning av kondensatet
- Inga tryck, koncentrations eller temperaturgradienter i ångan
- Försumbara ånghastigheter (inga skjuvkrafter mellan ångan och vätskan)
- Laminärt flöde
Detta ger oss att värmeledningen endast sker genom kondensatfilmen.