Samenvatting van de slides / cursus van het vak Toegepaste Mechanica 3, geschreven door T. Lenoir op de Technologiecampus te Gent, aan de Odisee hogeschool.
1 Warmteproductie
1.1 Warmtecapaciteit
- Symbool: C
- Hoeveelheid warmte ΔQ die nodig is om de temperatuur met 1K te doen stijgen
ΔQ 𝐽
- 𝐶= 𝛥𝑇
[𝐾 ]
1.1.1 Soortelijke warmte
- Warmtecapaciteit uitgedrukt per kg stof
o Specifieke warmtecapaciteit of soortelijke warmte
ΔQ 𝐽
- 𝑐= 𝑚 𝛥𝑇
[𝑘𝑔 𝐾 ]
- c is niet constant:
o Wijzigt met de druk en temperatuur van de stof
o Berekenen eenvoudig maken: Cp en Cv
▪ Cp: soortelijke warmte bij constante druk
▪ Cv: soortelijke warmte bij constant volume
▪ Bij vaste stoffen: cv = cp = c
- Isentrope exponent:
o Verhouding van cp op cv
o Dimensieloos
cp
o 𝑘= [−]
𝑐𝑣
- Specifieke gasconstante:
o Verschil tussen cp en cv
𝐽
o 𝑟 = 𝑐𝑝 − 𝑐𝑣 [𝑘𝑔 𝐾]
1.2.1 Bovenste verbrandingswaarde
- Warmte in J die vrijkomt bij de verbranding van 1 kg brandstof waarbij de gevormde
waterdamp condenseert tot water.
- Afgekort: BVW
1.2.2 Onderste verbrandingswaarde = stookwaarde
- De warmte in J die vrijkomt bij een volledige verbranding van 1kg brandstof, waarbij de
waterdamp in gasvormige toestand blijft.
- Afgekort: OVM
- Rendement gasketel tot 109%
o Condensatiewarmte wordt grotendeels gerecupereerd
1.4.1 COP
- Energieverbruik en de bijhorende energiekosten
Enuttig
- COP =
Eoffers
1.4.2 SPF
- Verhouding tussen energieoutput over een verwarmingsseizoen ten opzichte van de
verbruikte energie gedurende die periode.
kWh
Enutttig [ ]
jaar
- SPF = 𝑘𝑊ℎ
𝐸𝑜𝑓𝑓𝑒𝑟𝑠 [ ]
𝑗𝑎𝑎𝑟
- Vergelijkbaar met 2 identieke auto’s: de ene rijdt sportiever dan de andere
1.4.3 PER
- Verhouding tussen de nuttig geleverde energie en het primaire energieverbruik
Enuttig
- PER = Eprimair
1.5 Oefeningen
Odisee Gent Toegepaste Mechanica 3 T. Lenoir
, ArneR 3OPT-4
2 Warmtetransport
Inleiding
- Verplaatsing van warmte tussen verschillende mediums:
o Contact tussen de twee mediums: conductie
o Stroming: convectie
o Straling: straling
- Noodzakelijke voorwaarde voor warmte overdracht: T
2.1 Warmtegeleiding
- Overdracht van warmte binnenin een vaste stof
- Voorbeeld: kookpan op een elektrische kookplaat
- Warmteoverdracht: Q [W]
o Afhankelijk van:
▪ Oppervlakte: A [m²]
▪ Aard van materiaal: λ [W/mK]
▪ Temperatuurverschil: ΔT [K of °C]
▪ Dikte: 1/d [m]
λ
- Warmtegeleidingscoëf. = kgeleiding = 𝑑
o Soms ook U-waarde of via R-waarde: R = 1/k = thermische isolatiewaarde
- Metalen zijn zeer geschikt voor warmtegeleiding:
o Elektronen kunnen vrij bewegen → goede elektrische geleding
- Niet-metalen zijn zeer slechte warmtegeleiders:
o Uitzondering: diamant en grafiet
- Vloeistoffen en gassen zijn slechte warmtegeleiders:
o Enkel indien de deeltjes niet kunnen bewegen
o Indien de deeltjes bewegen: convectie
2.2 Warmtestroming
- Warmteoverdracht binnen een vloeistof of een gas
- Wijzigen van de dichtheid t.g.v. temperatuurverschillen
- 2 soorten:
o Gedwongen convectie
o Natuurlijke convectie
Odisee Gent Toegepaste Mechanica 3 T. Lenoir
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller ArneR. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.20. You're not tied to anything after your purchase.