MerklT
2019-11-13 17:54:51 UTC
Mam model symulacyjny cylindrycznego zasobnika ciepłej wody. Straty ciepła są określane przez powierzchnię i współczynnik przenikania ciepła.
Konfiguracja zbiornika magazynowego o pojemności 900 litrów została sprawdzona w rzeczywistym scenariuszu.
Teraz chciałbym sprawdzić, jak zmienia się scenariusz, gdy zbiornik magazynowy staje się większy. Dzięki temu moja powierzchnia staje się większa, ale nie wiem, czy zmienia się również współczynnik przenikania ciepła.
Czy większy zbiornik zwykle poprawia izolację, tak że zmienia się współczynnik przenikania ciepła?
Większy zbiornik chłodzi się wolniej ze względu na mniejszy stosunek powierzchni do objętości, przy tym samym współczynniku przenikania, jeśli nic innego się nie zmieniło.
Tak, HTC jest funkcją geometrii systemu, właściwości płynu i przepływu i oczywiście $ \ Delta T $, jak to znaleźć, jest w rzeczywistości długotrwałe. większy zbiornik magazynowy zwykle nie poprawia izolacji, istnieje krytyczny promień.
@JonathanRSwift Nie zgadzam się z Tobą, im większy zbiornik, tym większa powierzchnia, więc tym większy duet strat ciepła do konwekcji. Jak wspomniałem wcześniej, istnieje promień krytyczny. A HTC nie pozostaje taki sam.
@SamFarjamirad Dziękuję za szczegółową odpowiedź. Jeśli dobrze to zrozumiałem, to większy zasobnik ciepła z tą samą izolacją spowoduje zmianę HTC ze względu na zmienioną geometrię układu. Czy ta zmiana byłaby znacząca, gdyby stosunek promienia do wysokości pozostał taki sam?
To jest coś, co musisz obliczyć, aby wiedzieć, jestem bardzo zajęty w dzisiejszych czasach, w przeciwnym razie chętnie bym to dla ciebie zrobił, mam nadzieję, że inni użytkownicy wesprą.
https://i.imgur.com/PJzFBus.png @SamFarjamirad - Powierzchnia obszaru rośnie wolniej niż objętość, dla obiektów o kształcie i rozmiarze zbiornika na wodę. Oznacza to, że całkowita energia w systemie rośnie szybciej niż tempo utraty energii. Wyobraź sobie zbiornik 100C powyżej temperatury otoczenia, który spada do 50C w określonym czasie. Stracił energię, a zmiana temperatury jest związana z tą stratą i objętością. Większy zbiornik z 8-krotną objętością, ale 4-krotnie większymi stratami, może stracić 4-krotnie więcej energii, ale może doświadczyć tylko połowy zmiany temperatury?
@SamFarjamirad - Wydaje się, że myślisz o krytycznym promieniu izolacji https://www.quora.com/What-is-critical-radius-in-insulation Jest inaczej, ponieważ powierzchnia stale rośnie, ale objętość cieczy (a tym samym energia początkowa w systemie) pozostaje stała. To * nie ten sam problem *.
Współczynnik przenikania ciepła jest niezależny od pola powierzchni i dotyczy tylko właściwości interfejsu - jeśli zmienią się tylko wymiary, pozostanie on stały. Jeśli większy zbiornik ma inny materiał lub znajduje się w bardziej wietrznym miejscu, ulegnie zmianie.
@JonathanRSwift Oczywiście pomyliłem to z izolacją, miałeś rację, ale co do współczynnika i jego związku z geometrią wątpię, czy nadal pozostaje taki sam. Na wykresach Heisslera wyróżniliśmy cylindry skończone i półskończone.
Jeśli zwiększysz rozmiar zbiornika przy tym samym materiale, zmieni się powierzchnia. Ale htc nie myśli o swoich jednostkach ...