Theorie
In de schroef-warmtewisselaar is er sprake van indirecte warmte-overdracht. De hoeveelheid warmte die wordt overgedragen kan worden berekend met de onderstaande formule:
Formule 1
De hoogte van de warmte-overdrachtscoëfficiënt U wordt o.a. bepaald door de thermische en mechanische eigenschappen van het te behandelen product in de schroefwarmtewisselaar. Eén van de belangrijkste thermische parameter is de soortelijke warmte van het product. Als de soortelijke warmte van een product hoog is zal er meer energie moeten worden toe- of afgevoerd om het product 1°C te laten veranderen in temperatuur tov een product met een lagere soortelijke warmte.
Ook de geleidingscoëfficiënt van het bulkgoed is van groot belang voor de hoogte van de warmte-overdrachtscoëfficiënt. De geleidingscoëfficiënt van het bulkgoed wordt o.a bepaald door de, geleidingscoefficient van het product, soortelijke warmte en korrelgrootte.
De oppervlakte A is het beschikbare warmte-overdragende oppervlak in de schroefwarmte-wisselaar. Het is duidelijk te zien in formule 1 dat als het oppervlakte 2x zo groot wordt de hoeveelheid warmte die kan worden overgedragen ook 2x zo groot is bij gelijkblijvende U en temperatuurverschil. De hoeveelheid oppervlakte die beschikbaar is, is afhankelijk het type screw heat exchanger. In figuur 2 is de hoeveelheid beschikbaar oppervlak te zien per type.
In formule 1 is te zien dat het logaritmisch temperatuurverschil dTln een belangrijke factor is in de hoeveelheid warmteoverdracht in de schroefwarmtewisselaar. Als het temperatuur-verschil groter wordt zal ook de hoeveelheid warmte overdracht toenemen. Het logaritmische temperatuurverschil kan worden uitgerekend volgens formule 2.
Formule 2
Symbolen
A Warmteoverdragend oppervlak [m2] | |
m medium | |
p product | |
Q Vermogen [W] | |
T temperatuur [°C] | |
Tln Logaritmische temperatuurverschil [°C] | |
U Warmteoverdrachtscoefficient [W/m2.K] |
Quicklinks:
> Referenties
> Contact
