THERMISCHE INSTALLATIES Inleiding: energiegebruik in bedrijven en gebouwen Energie Energie door de eeuwen heen
blz. 1-7
Deel 1 – Warmtewisselaars Hoofdstuk 1 : Classificatie van warmtewisselaars blz. 1-14 1.1 Inleiding 1.1.1 Definitie 1.2 Overdrachtsproces 1.3 Constructie 1.3.1 Recuperatoren 1.3.2 Regeneratoren 1.4 Stromingsrichting van de flüida 1.5 Warmteoverdrachtsmechanisme 1.6 Oppervlakte compactheid Hoofdstuk 2 : Algemene ontwerpmethodes voor warmtewisselaars blz. 15-37 2.1 Inleiding 2.2 Relatieve stromingsrichting van de fluïda 2.3 Basisvergelijkingen 2.3.1 Het gemiddeld logaritmisch temperatuurverschil 2.3.2 De warmtedoorgangscoëfficiënt 2.3.3 Een niet-constante warmtedoorgangscoëfficiënt 2.3.4 De temperatuurwetten 2.4 Dwarsstroomwarmtewisselaars en warmtewisselaars met meerdere doorgangen 2.5 Doelmatigheid 2.5.1 De NTU-methode 2.6 Ontwerpsberekeningen voor warmtewisselaars 2.6.1 Gebruik van de berekeningsmethodes 2.6.2. Algemene ontwerpstrategie Hoofdstuk 3 : Convectiecoëfficiënten en ladingsverliezen blz. 38-48 bij éénfasige stroming 3.1 Inleiding 3.2 Kengetallen voor stromingen en warmteoverdracht in warmtewisselaars 3.3 Laminaire, gedwongen convectie in buizen 3.4 Turbulente, gedwongen convectie in buizen 3.5 Gedwongen convectie over bundels 3.6 Ladingsverlies 3.6.1 Stroming in buizen 3.6.2 Stroming over buizen en buizenbundels 3.6.3 Ladingsverlies in bochten en toebehoren 3.7 Fysische eigenschappen
Hoofdstuk 4 : Bevuiling van warmtewisselaars blz. 49-61 4.1 Inleiding 4.2 Basisvergelijkingen 4.3 Gevolgen van bevuiling 4.3.1 Invloed op de warmteoverdracht 4.3.2 Invloed op ladingsverlies 4.3.3 Invloed op kosten 4.4 Fundamentele aspecten van bevuiling 4.4.1 Bevuilingsmechanismen 4.5 Ontwerp van warmtewisselaars onderhavig aan bevuiling 4.5.1 Bevuilingsweerstand 4.5.2 Reinheidsfactor 4.5.3 Procentuele overdimensionering 4.6 Technieken om bevuiling te controleren 4.6.1 Reinigingstechnieken 4.6.2 Additieven Hoofdstuk 5 : Dubbele-pijp-warmtewisselaars blz. 62-70 5.1 Inleiding 5.2 Thermisch en hydraulisch ontwerp 5.2.1 Binnenste buis 5.2.2 Ringvormige ruimte tussen de pijpen 5.2.3 Thermische berekening 5.3 Constructie, onderhoud en gebruik Hoofdstuk 6 : Trommel-en-pijp-warmtewisselaars blz. 71-92 6.1 Inleiding 6.2 Constructie 6.2.1 Algemeen 6.2.2 Trommeltypes 6.2.3 Bundeltypes 6.2.4 Pijpen doorgangen 6.2.5 Schikking van de pijpen 6.2.6 Dwarsschotten 6.3 Thermisch en hydraulisch ontwerp 6.3.1 Inleiding 6.3.2 De methode van Kern 6.3.3 De Bell-Delaware methode
Hoofdstuk 7 : Compacte warmtewisselaars blz. 93-114 7.1 Inleiding 7.2 Plaat-vin-warmtewisselaars 7.2.1 Beschrijving 7.2.2 Vintypes 7.2.3 Bijzondere eigenschappen 7.2.4 Toepassingen 7.3 Plaat-kanaal-warmtewisselaars 7.3.1 Beschrijving 7.3.2 Bijzondere eigenschappen 7.3.3 Toepassingen 7.4 De "gedrukte schakeling" warmtewiselaar 7.5 Buis-vin-warmtewisselaars 7.5.1 Soorten vinnen 7.5.2 Vin-efficiëntie 7.6 Warmteoverdracht en ladingsverlies 7.6.1 Warmteoverdracht 7.6.2 Ladingsverlies over gevinde buizen 7.6.3 Ladingsverlies over plaat-vin-warmtewisselaars Hoofdstuk 8 : Plaatwarmtewisselaars blz. 115 Hoofdstuk 9 : Warmtepijpen blz. 116-140 9.1 De werking 9.1.1 Algemeen 9.1.2 Het werkingsprincipe 9.1.3 Eigenschappen 9.2 Theoretische achtergrond 9.2.1 Het drukevenwicht 9.2.2 Het warmtetransportgetal van de vloeistof 9.2.3 Beperkende factoren voor het warmtetransport 9.2.4 Het drukverloop in een warmtepijp 9.3 Constructie 9.3.1 Het warmtevoerend fluïdum 9.3.2 Wieken en capillairen 9.3.3 De pijpwand 9.3.4 De verenigbaarheid 9.4 Toepassingen 9.4.1 Isotherme ovens 9.4.2 Warmtewisselaars lucht-lucht 9.4.3 Warmtewisselaars olie-lucht 9.4.4 Afkoeling van elektronische componenten 9.4.5 Medicale warmtepijpen 9.4.6 Huishoudelijke warmtepijpen 9.4.7 Opvangen van zonne-energie 9.4.8 Isotherm maken van satellieten 9.4.9 Homogeniseren van temperaturen bij vormgieten en spuitgaten 9.4.10 Warmtepijp met gasstop
Deel 2 – Twee-fasige warmteoverdracht Hoofdstuk 10 : Twee-fasige stroming blz. 129-161 10.1 Twee-fasige gas/vloeistof stromingskarakteristieken 10.1.1 Interface fenomenen 10.1.2 Oppervlaktespanning 10.1.3 Rayleigh-Taylor instabiliteit 10.1.4 Kelvin-Helmholtz onstabiliteit 10.1.5 Hydrodynamische instabiliteit van dunne vloeistoffilmen 10.2 Belangrijkste fluïdum eigenschappen 10.3 Hold-up en fase snelheden 10.4 Stromingspatronen 10.5 Ladingsverlies in twee-fasige stroming 10.5.1 Het homogene (geen slip) model (E: no-slip model) 10.5.2 Het Lockhart-Martinelli model 10.5.3 De stromingsregime-afhankelijke methode 10.5.3.1 Inleiding 10.5.3.2 Dispersed bubble flow 10.5.3.3 Verdeelde stroming (stratified en annular dispersed flow) 10.5.3.4 Intermitterende stroming (slug en froth/churn flow) 10.6 Samenvattend: schema voor de berekening van de drukgradiënt in stromingspatroon afhankelijke berekeningen 10.7 Bellengroei in vloeistoffen 10.7.1 Laag debiet bellen groei 10.7.2 Intermediar gasdebiet 10.7.3 Hoog gas debiet belgroeimodel Hoofdstuk 11 : Koken blz. 162-196 11.1 De kookcurve (E: Boiling Curve) 11.2 Bellenvorming bij vrije dampproductie 11.3 Het warmteoverdrachtmechanisme bij bellenvorming 11.4 Invloedsfactoren op de warmteoverdracht bij vrije dampproductie 11.5 Warmteoverdracht bij koken aan de buitenzijde van oppervlakken 11.6 Warmteoverdracht bij koken aan de binnenzijde van buizen 11.6.1 Inleiding
Hoofdstuk 12 : Stoomtechniek blz. 197-327 Inleiding 12.1 Opwekken van stoom 12.2 Indeling van stoomketels 12.2.1 Naar constructie 12.2.2 Naar toepassing 12.2.3 Naar waterinhoud 12.2.4 Naar watercirculatieprincipe 12.2.5 Naar stoomdruk 12.2.6 Naar opstellingsplaats 12.3 Begrippen en definities 12.3.1 Inleiding 12.3.2 Ketel 12.3.3 Vuurgang 12.3.3.1 Wanddikte vuurgang 12.3.3.2 Lengte/Diameter-verhouding 12.3.4 Vuurhaard 12.3.5 Vlam-, steun- en waterpijpen 12.3.5.1 Vlampijpen 12.3.5.2 Steunpijpen 12.3.5.3 Waterpijpen 12.3.6 Oververhitter 12.3.7 Economiser 12.3.8 Thermische karakteristieken 12.3.8.1 Verwarmd oppervlak (V.O.) 12.3.8.2 Roosteroppervlak (R.O.) 12.3.8.3 Roosterbelasting 12.3.8.4 Ketelbelasting 12.3.8.5 Pinch- en approach point 12.3.8.6 Trek 12.3.8.7 Drukaanduidingen 12.4 Constructiedetails en uitvoeringsvormen van ketels 12.4.1 Inleiding 12.4.2 Cilindrische ketels 12.4.2.1 Toepassingsmogelijkheden 12.4.2.2 Constructiedetails 12.4.2.3 Beschrijving van enkele uitvoeringsvormen 12.4.3 Waterpijpketels 12.4.3.1 Toepassingsmogelijkheden 12.4.3.2 Types waterpijpketels en uitvoeringen 12.4.3.3 Constructieketels 12.4.4 Stoomgeneratoren 12.4.4.1 Toepassingsmogelijkheden 12.4.4.2 Uitvoeringsvormen 12.4.5 Afgassenketels 12.4.5.1 Toepassingsmogelijkheden 12.4.5.2 Uitvoeringsvormen 12.5 Appendages en keteltoebehoren 12.5.1 Algemeen 12.5.2 Beschrijving van de voornaamste apparaten
12.5.2.1 Stoomafsluiters 12.5.2.2 Peilglastoestellen 12.5.2.3 Waterpeilcontrole 12.5.2.4 Spui-inrichting 12.6 Circulatie 12.6.1 Inleiding 12.6.2 Circulatiesystemen 12.6.2.1 Geforceerde circulatie 12.6.2.2 Natuurlijke circulatie 12.6.3 Circulatie bij keteltypes 12.6.3.1 Natuurlijke circulatie 12.6.3.2 Geforceerde circulatie 12.6.3.3 Circulatieproblemen Hoofdstuk 13 : Warmteoverdracht bij condensatie blz. 328-340 13.1 Inleiding 13.2 Condensatie 13.2.1 Inleiding 13.2.2 De convectiecoëfficiënt 13.2.3 Condensatie op één horizontale pijp 13.2.4 Horizontale pijpenbundels 13.2.5 Condensatie in horizontale pijpen – eerste geval 13.2.6 Condensatie in horizontale pijpen – tweede geval 13.2.7 Invloed van de oververhitting van de damp 13.2.8 Invloed van niet-condenseerbare gassen Hoofdstuk 14 : Condensors blz. 341-353 14.1 Inleiding 14.2 Trommel-en-pijp-condensors 14.2.1 Horizontale trommel-condensors 14.2.2 Verticale trommel-condensors 14.2.3 Verticale buis-condensors 14.2.4 Horizontale buis-condensors 14.3 Condensors na stoomturbines 14.4 Plaatcondensors 14.5 Luchtgekoelde condensors 14.6 Direct-contact-condensors 14.7 Condensors voor koelmachines en air-conditioning 14.7.1 Watergekoelde condensors 14.7.2 Luchtgekoelde condensors 14.7.3 Evaporatieve condensors 14.8 Thermisch ontwerp van condensors
Hoofdstuk 15 : Air-conditioning systemen blz. 354-382 15.1 De opbouw van een volledige HVAC-installatie 15.2 Het luchtbehandelingsysteem en verdeelnet 15.3 Centrale, mechanische apparatuur 15.3.1 Luchtbehandeling 15.3.2 Verwarmingseenheden 15.3.3 Koeleenheden 15.3.4 Pompen en leidingen 15.3.5 Regelsystemen en instrumentatie 15.4 Volledige luchtsystemen (E: all-air system) 15.4.1 Eén-zone systeem 15.4.2 Herverwarming (E: Reheat) 15.4.3 Variabel-volume systemen (VAV: Variable Air System) 15.4.4 Twee-kanaalsystemen 15.4.5 Multizone systemen 15.4.6 Lage temperatuur systemen 15.5 Lucht-en-water systemen 15.5.1 Lucht-water inductie systemen 15.5.2 Ventilatorbatterij eenheden 15.5.3 Volledig water systemen 15.5.4 Alleenstaande airconditioning systemen 15.5.5 Kamerairconditioners 15.5.6 Muurairconditioners 15.6 Warmtepompen 15.6.1 Types warmtepompen 15.6.2 Grond gekoppeld gesloten lus systeem 15.6.3 Warmterecuperatiesystemen 15.7 Thermische opslag Hoofdstuk 16 : Binnenluchtkwaliteit en vochtige lucht blz. 383-425 16.1 Vochtige lucht onder atmosferische condities 16.2 Klassieke luchtbehandelingsprocessen 16.2.1 Verwarming of afkoeling van vochtige lucht 16.2.2 Koeling en ontvochtiging 16.2.3 Verwarmen en bevochtigen 16.2.4 Adiabatische bevochtiging 16.2.5 Adiabate menging van twee luchtstromen 16.3 Ruimte airconditioning: ontwerpvoorwaarden 16.3.1 Voelbare warmte factor 16.3.2 Verwarming en bevochtiging 16.4 Airconditioning, off-design condities 16.5 Comfort en gezondheid 16.5.1 Psychologische factoren 16.5.2 Indicatoren van omgevingscomfort 16.5.3 Comfortvoorwaarden 16.5.4 De belangrijkste bezorgdheden van IAQ 16.5.5 Veel voorkomende verontreinigende stoffen 16.5.5.1 Koolstofdioxide en andere gassen 16.5.5.2 Vluchtige Organische Componenten (E: Volatile Organic Compounds) VOCs 16.5.5.3 Deeltjes
16.5.6 Methodes ter controle van verontreinigen 16.5.6.1 Bron eliminatie en wijziging 16.5.6.2 Gebruik van buitenlucht 16.5.6.3 Luchtverdeling over de ruimte 16.5.6.4 Luchtreiniging Hoofdstuk 17: Thermische belasting en energiegebruik in blz. 426-461 gebouwen 17.1 Zonnestraling 17.1.1 Thermische straling 17.1.2 De beweging van de aarde rond de zon 17.1.3 Tijd 17.1.4 Zonnestraling 17.1.5 Warmtewinsten door ramen 17.2 Warmtelasten 17.2.1 Inleiding 17.2.2 Buiten design condities 17.2.3 Binnen design condities 17.2.4 Transmissieverliezen 17.2.5 Infiltratie 17.2.6 Warmteverliezen van leidingen 17.2.7 Bijkomende warmtebronnen 17.2.8 Intermitterend verwarmde structuren 17.2.9 Pulsielucht voor ruimteverwarming 17.2.10 Fluïda voor ruimteverwarmingsbronnen 17.3 Koellasten 17.3.1 Inleiding 17.3.2 Warmtewinsten, koellast en warmte-extractie 17.3.3 Ontwerpvoorwaarden 17.3.4 Warmtebalansmethode 17.3.5 Transiënte warmteoverdracht 17.3.6 Randvoorwaarden voor buitenoppervlakken 17.3.7 Interne warmtewinsten 17.3.8 Randvoorwaarden voor binnenoppervlakken – ondoorzichtige oppervlakken 17.3.9 Randvoorwaarden voor binnenoppervlakken – doorzichtige oppervlakken 17.3.10 Zone lucht warmte balans 17.4 Energiegebruik in gebouwen 17.4.1 Inleiding 17.4.2 Graaddagen 17.4.3 Intervalmethode 17.4.4 Simulatiemethodes
