Loggerforum - supportforum

E-logger®, Logger 2020, Logger 3030, Logger 1010 & LoggerSoft => Önskemål => Ämnet startat av: rigmark skrivet 2011-01-15 11:04



Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: rigmark skrivet 2011-01-15 11:04
Samma här! Jag har satt tempgivare i mitt FTX aggregat, så det vore kul att göra en beräknad kanal på verkningsgraden.
Se min systembild: http://e-logger.se/pub?Byestad&p=1

Jonas


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2011-01-15 11:35
Trevlig bild! (Fast synd de där sneda linjerna blivit taggiga, kanske kan du räta ut dem?)

Kan du beskriva lite mer i detalj hur du tänkte dig beräkningen för verkningsgrad, jag behöver praktiska exempel för att förstå vad som ev. behövs.


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: rigmark skrivet 2011-01-15 12:38
Hallå! Jag brukar räkna såhär:
(tilluftstemp-uteluftstemp)/(frånluftstemp-uteluftstemp) x (tilluftsflöde/frånluftsflöde).
Flödena är konstanta på moderna aggregat, och i brist på givare för detta så kan man ange dem som konstanter.

Jonas


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2011-01-16 11:34
Hmm inte alldeles enkelt göra så det går att bygga upp den där typen av uttryck på ett standardiserat sätt. Jag grunnar på om det där är något som flera skulle ha nytta av och att man i så fall istället skulle lägga upp hela beräkningen som en färdig beräkningstyp med fält att fylla i.

Hur får man förresten fram flödeskonstanterna?


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: rigmark skrivet 2011-01-17 12:30
Flödena finns angivna som inställda värden i aggregatet, eller uppmätta med instrument i kanalen. Enheten är oftast liter per sekund.
FTX bygger ju på att överföra värmen från frånluften till den kalla friskluften, och enda anledningen till att lägga med flödena i beräkningen är att man vill ha lite mindre tilluft än frånluft, vilket påverkar verkningsgraden.

Jonas


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2011-01-19 18:25
Inom ungefär vilka gränser kan flödena/flödeskonstanterna variera?

Och nu menar du temperaturverkningsgrad, men borde man inte också kunna räkna ut något slags faktisk verkningsgrad i förhållande till elåtgången för FTX-aggregatet?


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: rigmark skrivet 2011-01-19 20:38
Jag har bara haft temperaturverkningsgrad i huvudet, då det är det som det berättas om i specifikationer och framför allt i marknadsföring. FTXen har egentligen bara 2 fläktmotorer som drar ström, men i mitt fall sitter det en el-förvärmare som ser till att det alltid är plusgrader in i aggregatet, och det finns varianter som värmer tilluften efter FTXen också. Så faktisk verkningsgrad vore också mumma, men då räcker nog inte min hjärncell till längre. En separat elmätare på FTXen är med i min planering.

Vad gäller flöden så är det vid närmare eftertanke enklare att ange hur många procent undertryck (mindre tilluft än frånluft) man har, det rör sig om 5-20%. Då är resten bara temperaturer i beräkningen.

Jonas


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2011-01-20 08:53
Hur mycket energi i kWh krävs för att värma en kubikmeter luft en grad? Vet man sen luftflöde och antal grader uteluften värms så borde man kunna räkna fram en uteffekt. Som sen borde kunna divideras med ineffekten till FTX-anläggningen för att få fram verkningsgrad/effektfaktor motsvarande COP.

Hinner inte riktigt fördjupa mig i detta själv, men kan du skaka fram konstant och en verifierad formel så lovar jag ordna beräknade kanaler för både temperaturverkningsgrad och faktisk verkningsgrad. (Kanske kan du hitta något i värmepumpsforum eller starta en tråd där.)


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Rickard skrivet 2011-11-11 18:08
Är inte luftfuktigheten en rätt stor osäkerhetsfaktor i en sådan här beräkning?
Om luften har hög fukthalt krävs väl mer effekt för att öka tempen än om den är torr?
Fast å andra sidan kanske värmeväxlingen fungerar effektivare  ju fuktigare de värmeväxlande ytorna blir?


Titel: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-19 08:48
Vore bra om det fanns en beräknad kanal för verkningsgraden hos en värmeväxlare, i mitt fall för luft (FTX). Borde kanske finnas behov för värmeväxling för vatten.
Inte helt enkelt eftersom formlerna är ganska komplexa med tanke på olika luftflöden och luftfuktigheter.

Vad jag har förstått så brukar tillverkarna för luftvärmeväxlarna förenkla sina beräkningar genom att utgå från att luftflödena är balanserade ( samma mängd in som ut) och att luftfuktigheten är 50%.
Då blir formeln:
Verkningsgrad n=(ti-tu)/(tf-tu)

ti = tilluft temperatur (efter växlaren/till rummen)
tu = uteluft temperatur
tf = frånluft temperatur (från rummen)


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-08-19 10:11
Klistrade ihop ditt inlägg med befintlig diskussion, se ovan.

Har du sett eller kan du räkna fram hur stort felet blir om man förutsätter 50% luftfuktighet?


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-19 11:26
Jag kan försöka räkna fram skillnaderna med olika luftfuktigheter, återkommer..


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-21 16:24
Räknade lite på det där. Verkningsgraden varierade en del beroende på luftfuktigheten, temperaturer och flödet. Allt enligt ett mollierdiagram.

Jag gjorde en excel-snurra och satte in dessa parametrar hårt;
Utomhustemp: -10 C
Tilluft efter VVX: 10 C
Flöde in: 50 l/s

Inomhustemp: 20 C
Avluft efter VVX: 0 C
Flöde ut: 50 l/s

Luftfuktigheter satte jag i en matris för att se hur verkningsgraden förändrades.

(http://s8.postimage.org/52u3mqvxx/Effektivitet_v_rmev_xlare.jpg)


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-08-21 19:13
Hmm få se nu om jag tänker rätt, vid -10 grader ute är väl luftfuktigheten både inne och ute oftast ganska låg, vilket innebär att oftast är det ett ganska litet område av tabellen som gäller, vanligtvis kanske inte mer än 10% fel. Hade varit intressant se samma tabell vid -20, 0 och +10 grader utomhustemperatur också.

Vad drar du själv för slutsats av din excelövning, känns det det meningsfullt med en beräknad kanal som bygger på 50% fast luftfuktighet?


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-21 21:43
Tyvärr så tycker jag nog inte att det går att räkna på luftfuktigheten är 50% och helt balanserat luftflöde efter att ha räknat på det.

Jag är ingen väderexpert och har inte riktigt koll på luftfuktigheter, men efter lite googlande så verkar det som;
Vintertid så håller sig den relativa luftfuktigeten utomhus runt  70-90% och inomhus 20-40%.

I min matris så har vi värden som är helt orimliga i det spannet, det beror på att jag matade in orealistiska temperatur-värden i kalkylen för in/ut i värmeväxlaren. Men relativt sett så kan man ser vad som händer i alla fall.

Hade man räknat på 50% så hade kalkylen gett 82% verkningsgrad. I (den orealistiska) verkligheten så ger kalkylen 99-132%. Ganska långt ifrån.

Om man dessutom har lite ojämnt luftflöde, vilket de flesta FTX-aggregat har. Man brukar säga att man ska ha ett svagt undertryck i huset. Ändrar jag utflödet från 50 liter/sek till 55 liter/sek så ändras effektiviteten från 82% till 90% (vid 50% luftfuktighet).

Bästa sättet om man ska ha detta är att räkna med korrekt indata. Beräknad kanal med 4 tempingångar, 2 luftfuktighetsingångar och 2 konstanta luftflöden.





Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-08-22 09:14
I min matris så har vi värden som är helt orimliga i det spannet, det beror på att jag matade in orealistiska temperatur-värden i kalkylen för in/ut i värmeväxlaren. Men relativt sett så kan man ser vad som händer i alla fall.

Hade man räknat på 50% så hade kalkylen gett 82% verkningsgrad. I (den orealistiska) verkligheten så ger kalkylen 99-132%. Ganska långt ifrån.

Ja det verkar knepigt dra slutsatser utifrån en kalkylerad "verklighet" som innehåller orealistiskt höga verkningsgrader (>90%). Menar du att alltså att de procentuella skillnaderna blir lika stora fast förskjutna nedåt om man räknar "rätt"?  Men då hamnar väl det hela ändå rimligtvis betydligt närmare 82%? ???

Bästa sättet om man ska ha detta är att räkna med korrekt indata. Beräknad kanal med 4 tempingångar, 2 luftfuktighetsingångar och 2 konstanta luftflöden.

Är det något du är sugen på, eller blev det för komplicerat? Hur ser en sådan formel ut? Hade varit intressant att i praktiken jämföra en beräkning med uppmätt fukt med en beräkning med 50% fast fukt.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-22 12:09
Jag kan absolut bistå med formeln.

Men innan vore det bra om man kunde få tag i verkliga temperatur-data från en FTX under vintersäsongen. Har Rigmark den historiken tro?
När man har det så kan man testa formeln igen och se om det kommer ut trovärdiga siffror.

Problemet är att man igentligen inte räknar på temperaturer utan på energinnehåll per kilo luft (kJ/kg), man bör även hämta ut luftens volymmassa för att kunna utgå från luftflöde i form av liter/sek (man måste konvertera liter till kg).
Det datat hämtar man ut från ett mollier-diagram. se http://www.engineeringtoolbox.com/psychrometric-chart-mollier-d_27.html (http://www.engineeringtoolbox.com/psychrometric-chart-mollier-d_27.html)
Jag vet inte hur mollierdiagramet är uppbyggt, om det går att räkna fram eller inte. Jag tog ut data ur det ganska grovhugget till två matriser, ena innehållandes energiinnehållet beroende på temp och luftfuktighet, den andra innehållandes volymmassan beroende även den från temp och luftfuktighet.



Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-08-22 13:27
Men innan vore det bra om man kunde få tag i verkliga temperatur-data från en FTX under vintersäsongen. Har Rigmark den historiken tro?
När man har det så kan man testa formeln igen och se om det kommer ut trovärdiga siffror.

Bra tänkt! Men inte så säkert han följer den här tråden. Skicka gärna personligt meddelande och fråga!


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-08-31 20:19
Uppdaterar status lite.
Jag har varit i kontakt med 3 st FTX-tillverkare och frågat runt lite. 2 av 3 använder sig av temperatur-verkningsgraden och 1 av energi/effekt-verkningsgraden i sina produktblad. Temperatur-verkningsgraden är lättast att mäta och beräkna. För energi-verkningsgraden måste man även mäta luftfuktighet och för effekt-verkningsgraden även ha koll på flödet.
Alla tillverkare hade jämnt luftflöde, dvs samma in som ut. Men man hade inte 50% luftfuktighet både in och ut, utan hade realistiska luftfuktigheter.
Tillverkarna som angav temperatur-verkningsgrader tyckte att den siffran var tillräckligt för att visa hur "bra" aggregatet är.

Ur ett hus-perspektiv så är ju effekt-mätningen mest intressant tycker jag. Veta hur många kwh in och ut ur huset ett FTX-aggregetat gör.

Andreas var annars så snäll och berättade att man faktiskt redan idag kan ta fram temperatur-verkningsgraden mha 3 tempgivare, 2 differens-kanaler och 1 procent-kanal;   8)
verkningsgrad=(ti-tu)/(tf-tu)

ti = tilluft temperatur (efter växlaren/till rummen)
tu = uteluft temperatur
tf = frånluft temperatur (från rummen)





Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Staffan skrivet 2012-09-26 22:00
Jag har loggat tilluft, frånluft, avluft och uteluft på mitt FTX-agg sedan mitten på januari, med avbrott en tid i somras, ifall det behövs data.

Jag har också kört en beräknad kanal, effekt från temperaturer och konstant, där jag valde framledning:tilluft och retur:Uteluft.
Inte så exakt kanske men det ger en fingervisning. Senaste dagarna har det legat kring 300-700W, och agget drar ca 90W.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Staffan skrivet 2012-09-27 09:22
Glömde säga att jag loggar fukt ute och inne också, så allt utom flödet finns loggat.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-09-29 11:38
Tänkte att KlasL skulle svara på detta eftersom det var han som efterfrågade ftx-data. Men han har kanske fullt upp så jag svarar i hans ställe så att du inte tror att ingen bryr sig när du nu är så snäll och erbjuder data. Så tack så mycket, men jag tror inte det behövs.

Jag och KlasL har diskuterat vidare en del sedan han skrev här sist och KlasL är förhoppningsvis i full färd med att testa en kommande funktion för effektverksningsgrad för FTX i E-logger. Om det hela visar sig fungera kommer det att läggas till som beräknad kanal.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-10-06 22:17
Hej, ber om ursäkt för långsamt svar.

Jag håller på för fullt att test-loggar för effekt-flöden och verkningsgrad och det går framåt. Mitt problem just nu är att jag inte har full koll på mina luftflöden. Just nu kör jag med teoretiska luftflöden vilket kanske inte är helt optimalt.

Stort tack Staffan för erbjudandet, men nu har vi mätdatat vi behöver  8)


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Morby skrivet 2012-10-07 18:36
Jag följer detta med spänning då jag också kör med FTX aggregat och ska bli kul att kunna mäta detta fullt ut, eller åtminstone
så nära det går.
Själv har jag satt in 4 givare i mitt aggregat som jag mäter men vill få ut nåt bra värde av allt.

/Lars


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-10-08 07:40
Ja vi får hoppas det blir något användbart av detta. :)

För effektverkningsgrad behövs både temperatur och luftfuktighet på tilluft, frånluft och uteluft. Vet inte hur mycket som egentligen måste mätas i själva ftxen. Är det nån större skillnad på temperatur och luftfuktighet uppmätt i ftxens uteluftsintag och temperatur och luftfuktighet på en yttervägg en bit bort? Är det nån större skillnad på temperatur och luftfuktighet uppmätt i ftxens frånluftsintag och temperatur och luftfuktighet uppmätt inomhus någon annanstans? Måste luftfuktighet tilluft mätas, eller går den räkna ut utifrån luftfuktighet uteluft och temperaturdiff?


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Morby skrivet 2012-10-08 08:56
Jag har faktiskt ingen aning om detta hur luftfuktigheten spelar in i detta eller vilka faktorer som spelar in i denna ekvation.

/Lars


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-10-08 09:13
Det behöver du nog inte ha heller, detta är rätt trassligt. Jag frågar mer ut i luften. Kanske går det få svar på några frågor utifrån de mätningar KlasL gör. Vi får helt enkelt vänta och se. Med nuvarande upplägg krävs installation av tre separata fuktmoduler i ftxen för effektverkningsgrad, det hade varit bra om det hela gick att förenkla.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-10-08 09:37
Är det nån större skillnad på temperatur och luftfuktighet uppmätt i ftxens uteluftsintag och temperatur och luftfuktighet på en yttervägg en bit bort?
Hos mig kan det vara 1-2 graders skillnad mellan min ute-mätare och FTXens utelufts-intag. Skulle jag återanvända givare så skulle jag nog flytta ute-givarna in i FTXen.

Är det nån större skillnad på temperatur och luftfuktighet uppmätt i ftxens frånluftsintag och temperatur och luftfuktighet uppmätt inomhus någon annanstans?
Jag skulle påstå det, frånluftsutsugen är oftast placerade på ställen där det är extra varmt och fuktigt - kök, badrum, tvättstuga. Många kilowatt man suger ut just därifrån :)

Måste luftfuktighet tilluft mätas, eller går den räkna ut utifrån luftfuktighet uteluft och temperaturdiff?
Jag försökte räkna ut detta själv tidigare, men man har så dålig koll på vad allt innebär med luftens fuktinnehåll, daggpunkt, relativ luftfuktighet och temperatur så jag gav upp. Men jag sedan så läste jag att FTXerna med roterande värmeväxlare återvinner fukt upp till 50% så då blir det kanske svårare med beräkningarna. Bättre att mäta de faktiska värdena med HTIQs.

Kanske går det få svar på några frågor utifrån de mätningar KlasL gör.
Just nu jävlas givarna med mig, mina HTIQs har slutat ge data, nåt kabelfel, börjar tro att råttor gnagt av ledningarna  ???


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-10-12 09:17
Hos mig kan det vara 1-2 graders skillnad mellan min ute-mätare och FTXens utelufts-intag. Skulle jag återanvända givare så skulle jag nog flytta ute-givarna in i FTXen.

Antar den temperaturskillnaden slår lite åt bägge håll? Frågan är hur stor skillnad det blir i slutresultat i medel på dygnsbasis med gungor och karuseller?

Givare i ftx ger säkert bäst resultat, men vad jag är ute efter är om det kanske ändå kan vara en någorlunda acceptabel kompromiss att istället använda en temp/fuktmodul placerad på en yttervägg.

Jag skulle påstå det, frånluftsutsugen är oftast placerade på ställen där det är extra varmt och fuktigt - kök, badrum, tvättstuga. Många kilowatt man suger ut just därifrån :)

Fast när det gäller kök så tas väl fukten av köksfläkten och den har du väl inte kopplat till ftxen?

Badrum och tvättstuga, visst, men frågan är hur stor skillnad den fukten gör i det stora hela?

Jag tänker förstås likadant som ovan. Givare i ftx ger säkert bäst resultat, men vad jag är ute efter är om det kanske ändå kan vara en någorlunda acceptabel kompromiss att istället använda en temp/fuktmodul placerad på en innervägg.

Men jag sedan så läste jag att FTXerna med roterande värmeväxlare återvinner fukt upp till 50% så då blir det kanske svårare med beräkningarna.

Det är sant, är det en roterande går det knappast räkna ut luftfuktighet tilluft från uteluft. Det skulle i så fall vara för plattvärmeväxlare.

Är det roterande du har?


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: KlasL skrivet 2012-10-12 12:22
Antar den temperaturskillnaden slår lite åt bägge håll? Frågan är hur stor skillnad det blir i slutresultat i medel på dygnsbasis med gungor och karuseller?
Givare i ftx ger säkert bäst resultat, men vad jag är ute efter är om det kanske ändå kan vara en någorlunda acceptabel kompromiss att istället använda en temp/fuktmodul placerad på en yttervägg.
Nu kan jag bara svar för mig, men för mig är det viktigare att FTX-verkningsgradsberäkningen är så korrekt som möjligt. Medan exaktheten för tempen precis där man satt sin utegivare är lite mindre viktig.

Fast när det gäller kök så tas väl fukten av köksfläkten och den har du väl inte kopplat till ftxen?
Sant, fukt och stor del av värme tas från köksfläkten över spisen (när den är igång). Men kök är ett vanligt rum att sätta allmän-utblås (dock ej direkt vid spisen) från då det generellt är ett varmare rum.

Badrum och tvättstuga, visst, men frågan är hur stor skillnad den fukten gör i det stora hela?
Vid en varmdusch så pikar effekt-kurvorna kraftigt uppåt så nånting händer det. Sånt tycker jag är kul, att se hur olika aktiviteter påverkar energi-flöden. Sedan i kronor i slutet på året kanske det inte blir så mycket.

Jag tänker förstås likadant som ovan. Givare i ftx ger säkert bäst resultat, men vad jag är ute efter är om det kanske ändå kan vara en någorlunda acceptabel kompromiss att istället använda en temp/fuktmodul placerad på en innervägg.
På årsbasis så fungerar det nog med kompromissen att köra med en temp/fukt på innevägg. Men det är ju mycket roligare med kurvor som rör på sig lite  :P

Det är sant, är det en roterande går det knappast räkna ut luftfuktighet tilluft från uteluft. Det skulle i så fall vara för plattvärmeväxlare.
Är det roterande du har?
Yes, jag tror att roterande är det vanligaste idag, men är inte säker.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Staffan skrivet 2012-10-15 09:46
Jag har roterande, grannen har roterande...


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-10-16 09:43
Ja det kanske är så att de flesta installerar roterande? Nog i vilket fall dålig idé med specialfall för plattvärmeväxlare, i regel bättre med en enda lösning som fungerar för alla.


Titel: SV: Beräknad kanal - verkningsgrad värmeväxlare
Skrivet av: Andreas skrivet 2012-10-16 09:46
Nu kan jag bara svar för mig, men för mig är det viktigare att FTX-verkningsgradsberäkningen är så korrekt som möjligt. Medan exaktheten för tempen precis där man satt sin utegivare är lite mindre viktig.

På årsbasis så fungerar det nog med kompromissen att köra med en temp/fukt på innevägg. Men det är ju mycket roligare med kurvor som rör på sig lite

Jo det där kan nog vara en personlig prioritering, föredrar man så korrekt värde som möjligt eller att komma lite billigare/enklare undan? Den stora frågan är hur stor skillnaden kan bli i praktiken...