Termodynamik..

Uppgiften:

Under en höstnatt används en luftvärmepump som tar värme från den nollgradiga uteluften. varje timme tas 1500 m^3 luft. värmepumpen drar 1.8 kW el och levererar 6.4 kW värme. första deluppgiften har jag löst.

B) vilken är den högsta tempraturen varmluften kan få?
Här har jag försökt och lösa med att få ut 0 grader celcius i Kelvin. Alltså 281 K. Svaret ska bli 107 celcius.

C) hur stor effekt avger uteluften?

D) hur mycket minskar tempraturen hos dessa 1500 m^3 luft?

Ja, jag har försökt och lösa dessa uppgifter men hittar inga exempel i boken som förklarar hur jag ska göra.

B) Det tycks som det saknas hur många kubikmeter per timme som inomhusfläkten kyler.
C) 6.4-1.8=4.6kW
D)
1. Hur många kilo uteluft/timme - densitet.
2. Hur mycket energi går det åt att värma ett kilo luft - specifik värmekapacitet

angående b) upppgiften finns det ingen mer information i texten, konstigt nog.

angående d) så har jag gjort såhär: 1500/60=25 25-997= -972
Densiteten: 997

1.293x1x1.0=1.293

Sorterna är viktiga för att förstå att man räknar rätt och hur man ska räkna!
Man gör multiplikation och division även med sorterna!

$1500 \frac{m^{3}}{h} * 1.2 \frac{k g}{m^{3}} = 1800 \frac{k g}{h} = 0.5 \frac{k g}{s}$

$0.5 \frac{k g}{s} * 1.0 \frac{k W s}{k g * K} = 0.5 \frac{k W}{K}$

Nu avgav uteluften 4.6kW vilket då motsvarar en temperatursänkning på 9.2 grader

> första deluppgiften har jag löst

nämligen ???

> få ut 0 grader celcius i Kelvin. Alltså 281 K

Fel. Kanske 273 K ?

> C) hur stor effekt avger uteluften?

Trivialt: 4.6 KW (6.4 KW - 1.8 KW)

> angående b) upppgiften finns det ingen mer information i texten, konstigt nog.

Inte konstigt, du har fel.

> B) Det tycks som det saknas hur många kubikmeter per timme som inomhusfläkten ~~kyler~~ blåser igenom

Nej. Du kan inte få fram 1 KK (Kilo-Kelvin) temperatur även med bara 1 (mm)^3 uppvärmd luft inne. Varför? Eftersom vi redan har verkningsgraden 6.4 / 1.8 = cca 3.56 och detta värde räcker till att beräkna den teoretiskt möjliga maximitemperatur. I praktiken blir resultatet mycket sämre. Testa gärna men förvänta en besvikelse!

Taylor skrev :
> första deluppgiften har jag löst
nämligen ???

> få ut 0 grader celcius i Kelvin. Alltså 281 K
Fel. Kanske 273 K ?

> C) hur stor effekt avger uteluften?
Trivialt: 4.6 KW (6.4 KW - 1.8 KW)

> angående b) upppgiften finns det ingen mer information i texten, konstigt nog.
Inte konstigt, du har fel.

> B) Det tycks som det saknas hur många kubikmeter per timme som inomhusfläkten ~~kyler~~ blåser igenom
Nej. Du kan inte få fram 1 KK (Kilo-Kelvin) temperatur även med bara 1 (mm)^3 uppvärmd luft inne. Varför? Eftersom vi redan har verkningsgraden 6.4 / 1.8 = cca 3.56 och detta värde räcker till att beräkna den teoretiskt möjliga maximitemperatur. I praktiken blir resultatet mycket sämre. Testa gärna men förvänta en besvikelse!

Oj Taylor... Luftvärmepumpen kan liknas vid ett kylskåp med en kall och en varm sida. Hur kall/varm respektive sida är har inte särskilt mycket med verkningsgraden att göra.
Jo...inomhusfläkten blåser luft som kyler den varma aktiva delen av luftvärmepumpen.

Tack för hjälpen med d)! men i svaret står det att "den minskar med 8 grader"

angående b uppgiften förstår jag inte hur jag har fel. Uppskattar att du gärna förklarar hur jag har fel.

EmelieGu skrev :
Tack för hjälpen med d)! men i svaret står det att "den minskar med 8 grader"
angående b uppgiften förstår jag inte hur jag har fel. Uppskattar att du gärna förklarar hur jag har fel.

Jaha det var noll grader ute...åsså kyler vi luften ytterligare 8-9grader...vad kan vi tänka oss för densitet?

$1500 \frac{m^{3}}{h} * 1.33 \frac{k g}{m^{3}} = 1995 \frac{k g}{h} = \frac{1995}{3600} \frac{k g}{s} \frac{1995}{3600} \frac{k g}{s} * 1.0 \frac{k W s}{k g * K} = \frac{399}{720} \frac{k W}{K} 4.6 k W = Δ T \frac{K}{1} * \frac{399}{720} \frac{k W}{K} \Rightarrow Δ T = \frac{4.6 * 720}{399} \approx 8.3 K$

EmelieGu skrev :
Tack för hjälpen med d)! men i svaret står det att "den minskar med 8 grader"
angående b uppgiften förstår jag inte hur jag har fel. Uppskattar att du gärna förklarar hur jag har fel.

För att besvara B) behöver jag original-texten på hela uppgiften...alltså även A)-frågan.
Inomhusfläkten brukar blåsa mycket mindre än utomhusfläkten. Om inomhusfläkten skulle blåsa med 1500 kubikmeter per timme som utomhusfläkten, skulle det bli ett fasligt oväsen inne.
Jag anar att B)-frågan avser något annat...

det som jag har skrivit i inlägget, alltså frågan är hela texten. a) uppgiften lyder: Beräkna värmefaktorn och det har jag gjort :)

Då måste jag själv formulera om och göra fråga B) tydligare.

B) Vilken är den högsta temperaturen som varmluften på insidan (inomhus) av luftvärmepumpen kan ha?

Eftersom uppgift om luftflöde inomhus saknas, kan vi roa oss med att räkna så att säga baklänges. Vilket luftflöde krävs av denna akademiska luftvärmepump, för att luften som lämnar aggregatet på insidan ska bli 107 grader Celsius? Vi antar 20grader inomhus. Då blir temp.-höjningen 87grader. Det är drygt 10 gånger mer än temp.-sänkningen på utsidan. Luftdensiteten på den varma luften är också lite annorlunda (0.93?) samt effekten ökar från 4.6 till 6.4kW. Med utgångspunkt från utomhus-beräkningen kan vi approximera inomhus-beräkningen till:

$1500 * \frac{1.33}{0.93} * \frac{6.4}{4.6} * \frac{8.3}{87} = 285 m^{3} / h v i l k e t m o t s v a r a r n ä s \tan 80 l i t e r / s$

Svara

Visa senaste svar