PHYSICAL PROCES KNOWLEDGE/ Proces Technologie: • Volume flow/ volume stroom:
3
Lessen gegeven door Mr. Gooijer en Mr. Bouwhuis. - Wordt uitgerekend in m /seconde.
3
- Volume flow: Φv = volume voor bepaalde tijd (m /s)
- Gaat vooral over vloeistoffen.
PPT 1
- Er bestaat een verband tussen volume flow en mass flow:
mass flow/massa stroom = volume stroom * ρ
• Fysieke aspecten van textielprocessen.
• Moisture content/ vochtgehalte:
- Deze wordt uitgedrukt in percentages. Dit zegt iets over het aantal
gram water per kilogram droog doek.
= Zelfde als dit à R = (W – D) / D x 100 %
- Dit geldt voor fysische en chemische processen.
- Een proces is iets wat grondstoffen omzet in een eindproduct.
Ø R = vochtgehalte in percentage
2
Ø W = massa van nat doek (g/m )
2
Ø D = massa van droog doek (g/m )
- Pick-up (ratio) = het verschil in het vochtgehalte
Op plaats 1: vochtgehalte na padding/ moisture content after
padding.
Op plaats 2: vochtgehalte voor padding/ moisture content before
padding.
- Proces:
Ø Impregneren • Flow direction
Ø Reactie/ fixatie/ curing - De stromen lopen parallel aan elkaar. Evenwijdig.
Ø Wassen/ spoelen
Ø Drogen
- Planning/ calculaties:
Ø Massa- en energiebalans: massa en stof balans in een proces
zijn belangrijk. Dit kun je uitrekenen.
Ø Vloeiende dynamiek - Counter current = Tegenstroom/ dwarsstroom. Dat is dat het doek en
Ø Nog meer andere aspecten de vloeistof tegen elkaar in stromen.
• Termen voor textiel processen:
- Quantities and concentrations
- Specific mass
- Mass transfer =
- Volume transfer • Batch --- continuous proces:
- Pick-up percentage - Batch proces: textiel in machine. Stof, water en chemicaliën worden
- Current direction aan het begin en tijdens het proces aan de machine toegevoegd.
- Batch and continuous processes Bijvoorbeeld, jigger, jet, etc.
- Stationary and non-stationary processes Ø Verven in Ahiba-machine.
- Specific heat and energy
- Heat of evaporation
• Meet eenheden:
Vast: massa/ mass (m) in gr. of kg.
3
Vloeistoffen: volume (V) in m
Gassen: massa en volume
Ø Volume van gassen is afhankelijk van temperatuur en druk.
3 - Continu proces: textiel beweegt continu in en uit de machine. Stof en
Ø Dus water: ρ = 1kg/L of water: ρ = 1000kg/ m
chemicaliën worden tijdens het proces aan de machine toegevoegd.
Bijvoorbeeld, industrieel textiel wassen, continu finishen machine.
• Specific mass/ specifieke massa:
- Is hetzelfde als density/ dichtheid.
- Specifieke massa: ρ : massa in kg voor 1 kubieke meter
3
materiaal (kg/m )
Ρ=m/V
Ø Deze formule is lastig voor textiel, omdat het gewicht altijd
2
anders is. Dus doek wordt uitgedrukt in ρ = gr/ m . In de handel
gebruiken ze ook nog
• Stationary (steady) and non-stationary processes:
- Textielindustrie, hoeveelheid stof: - Stationaire en niet-stationaire processen.
Ø Massa voor 1 lineaire meter stof – volledige breedte (ρ’) - Stationair: alles wat in de machine gaat komt er ook uit.
Ø Massa voor 1 vierkante meter stof (ρ”) Ø De condities tijdens het proces zijn constant.
- Proces parameters:
- Chemische dosering: concentratie in gr./ L of in het gewicht van de Ø Snelheid van de stof
stof. Wordt vooral gebruikt voor uittrekprocessen. Bij Jet dyeing Ø Temperatuur
(discontinue proces) wordt de chemische dosering uitgedrukt in een Ø Pick-up percentage
percentage van het gewicht van het doek. Ø Concentratie van chemicaliën, etc.
• Mass flow/ massa stroom: • Specific heat and energy/ specifieke warmte en energie:
- Deze wordt uitgedrukt in kg/seconde of kg/ uur. Om dit uit te - Specifieke warmte is de hoeveelheid energie (Joule) die nodig is om
2
rekenen heb je het gewicht van het doek nodig (kg/m ), de breedte de temperatuur van 1 kilo materiaal met 1 graad te verwarmen.
van het doek, en de snelheid van het doek. Ø Thermische energie = warmte
- Mass flow: Φm : massa voor bepaalde tijd (kg/s)
- Voor een stof: Φmf : ρ” * v * b (kg/s)
2
Ø ρ” = doekgewicht (kg/m )
Ø b = doekbreedte (m)
Ø v = doeksnelheid (m/s)
- Je hebt de waterstroom en de chemicaliën stroom. Flow of water/
flow of chemicals.
, • Heat of evaporation/ verdampingswarmte:
- De energie die nodig is om 1 kg vloeistof in 1 kg gas om te zetten.
- De verdampingswarmte voor water is:
r = 2200 kJ/kg (voor 1atm)
- De verdampingsenergie is heel groot ten opzichte van de specifieke
warmte.
- Verdampingswarmte = condensatiewarmte
(heat of evaporation = heat of condensation)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
• OPDRACHTEN PPT 1
Let op, de antwoorden staan al onder de vragen.
Slide 8-9.
1. In het was gedeelte van een industriële wasmachine:
Ø Snelheid van de stof: 90 m/ min
2
Ø Gewicht van de stof: 150 g/m
Ø Breedte van de stof: 1,2 meter
Bereken de stofproductie in kg per uur.
Formule: Φmf = ρ” * v * b (kg/s)
Snelheid van de stof in m/s:
v = 90m/60min = 1,5 m/s (1 minuut = 60 seconden)
2
ρ” = 0,15 kg/ m ( = 0,15 (van gr. naar kg.))
b = 1,2 meter
Φmf = 0,15 x 1,5 x 1,2 = 0,27 kg/s
Per uur: 0,27 x 3600 = 972 kg/h (1 uur = 3600 seconden)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 12-13.
2
2. Het gewicht van een nat stuk stof is 150 gr/m .
2
Na het compleet drogen weegt hetzelfde stuk stof 90 gr/m .
Bereken het vochtgehalte.
Formule: R = (W – D) / D x 100 %
R = vochtgehalte in percentage
W = massa natte stof
D = massa droge stof
Formule invullen: (150 – 90) / 90 x 100% = 66,7%
Uitkomst = 66,7%
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 18-19.
3. 1000kg droog katoenen stof heeft na een behandeling een
vochtgehalte van 90%.
Hoeveel energie (Joule) is nodig om deze stof na het wassen te verwarmen
van 20 tot 100 graden?
Droge stof: 1000 kg Cp = 1400 J/kg. ˚C
Water: 900 kg Cp = 4200 J/kg. ˚C
Stof: 1000 kg x 1400 J/kg. ˚C (100-20) ˚C
= 112 000 000 J = 112 000 kJ
Water: 900 kg x 4200 J/kg. ˚C x (100 – 20) ˚C
= 302 400 000 J = 302 400 kJ
Totale energie dat nodig is: 414 400 kJ = 414,4 MJ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 21.
4. 1000 kg droog katoenen stof heeft na een behandeling een
vochtgehalte van 90% en temperatuur van 20 ˚C.
Hoeveel energie is er nodig om de stof te drogen tot 0% vochtgehalte?
Opdracht 3 + 900 * 2200 kJ = 414 400 + 1 980 000 kJ = 2394 MJ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
3
Lessen gegeven door Mr. Gooijer en Mr. Bouwhuis. - Wordt uitgerekend in m /seconde.
3
- Volume flow: Φv = volume voor bepaalde tijd (m /s)
- Gaat vooral over vloeistoffen.
PPT 1
- Er bestaat een verband tussen volume flow en mass flow:
mass flow/massa stroom = volume stroom * ρ
• Fysieke aspecten van textielprocessen.
• Moisture content/ vochtgehalte:
- Deze wordt uitgedrukt in percentages. Dit zegt iets over het aantal
gram water per kilogram droog doek.
= Zelfde als dit à R = (W – D) / D x 100 %
- Dit geldt voor fysische en chemische processen.
- Een proces is iets wat grondstoffen omzet in een eindproduct.
Ø R = vochtgehalte in percentage
2
Ø W = massa van nat doek (g/m )
2
Ø D = massa van droog doek (g/m )
- Pick-up (ratio) = het verschil in het vochtgehalte
Op plaats 1: vochtgehalte na padding/ moisture content after
padding.
Op plaats 2: vochtgehalte voor padding/ moisture content before
padding.
- Proces:
Ø Impregneren • Flow direction
Ø Reactie/ fixatie/ curing - De stromen lopen parallel aan elkaar. Evenwijdig.
Ø Wassen/ spoelen
Ø Drogen
- Planning/ calculaties:
Ø Massa- en energiebalans: massa en stof balans in een proces
zijn belangrijk. Dit kun je uitrekenen.
Ø Vloeiende dynamiek - Counter current = Tegenstroom/ dwarsstroom. Dat is dat het doek en
Ø Nog meer andere aspecten de vloeistof tegen elkaar in stromen.
• Termen voor textiel processen:
- Quantities and concentrations
- Specific mass
- Mass transfer =
- Volume transfer • Batch --- continuous proces:
- Pick-up percentage - Batch proces: textiel in machine. Stof, water en chemicaliën worden
- Current direction aan het begin en tijdens het proces aan de machine toegevoegd.
- Batch and continuous processes Bijvoorbeeld, jigger, jet, etc.
- Stationary and non-stationary processes Ø Verven in Ahiba-machine.
- Specific heat and energy
- Heat of evaporation
• Meet eenheden:
Vast: massa/ mass (m) in gr. of kg.
3
Vloeistoffen: volume (V) in m
Gassen: massa en volume
Ø Volume van gassen is afhankelijk van temperatuur en druk.
3 - Continu proces: textiel beweegt continu in en uit de machine. Stof en
Ø Dus water: ρ = 1kg/L of water: ρ = 1000kg/ m
chemicaliën worden tijdens het proces aan de machine toegevoegd.
Bijvoorbeeld, industrieel textiel wassen, continu finishen machine.
• Specific mass/ specifieke massa:
- Is hetzelfde als density/ dichtheid.
- Specifieke massa: ρ : massa in kg voor 1 kubieke meter
3
materiaal (kg/m )
Ρ=m/V
Ø Deze formule is lastig voor textiel, omdat het gewicht altijd
2
anders is. Dus doek wordt uitgedrukt in ρ = gr/ m . In de handel
gebruiken ze ook nog
• Stationary (steady) and non-stationary processes:
- Textielindustrie, hoeveelheid stof: - Stationaire en niet-stationaire processen.
Ø Massa voor 1 lineaire meter stof – volledige breedte (ρ’) - Stationair: alles wat in de machine gaat komt er ook uit.
Ø Massa voor 1 vierkante meter stof (ρ”) Ø De condities tijdens het proces zijn constant.
- Proces parameters:
- Chemische dosering: concentratie in gr./ L of in het gewicht van de Ø Snelheid van de stof
stof. Wordt vooral gebruikt voor uittrekprocessen. Bij Jet dyeing Ø Temperatuur
(discontinue proces) wordt de chemische dosering uitgedrukt in een Ø Pick-up percentage
percentage van het gewicht van het doek. Ø Concentratie van chemicaliën, etc.
• Mass flow/ massa stroom: • Specific heat and energy/ specifieke warmte en energie:
- Deze wordt uitgedrukt in kg/seconde of kg/ uur. Om dit uit te - Specifieke warmte is de hoeveelheid energie (Joule) die nodig is om
2
rekenen heb je het gewicht van het doek nodig (kg/m ), de breedte de temperatuur van 1 kilo materiaal met 1 graad te verwarmen.
van het doek, en de snelheid van het doek. Ø Thermische energie = warmte
- Mass flow: Φm : massa voor bepaalde tijd (kg/s)
- Voor een stof: Φmf : ρ” * v * b (kg/s)
2
Ø ρ” = doekgewicht (kg/m )
Ø b = doekbreedte (m)
Ø v = doeksnelheid (m/s)
- Je hebt de waterstroom en de chemicaliën stroom. Flow of water/
flow of chemicals.
, • Heat of evaporation/ verdampingswarmte:
- De energie die nodig is om 1 kg vloeistof in 1 kg gas om te zetten.
- De verdampingswarmte voor water is:
r = 2200 kJ/kg (voor 1atm)
- De verdampingsenergie is heel groot ten opzichte van de specifieke
warmte.
- Verdampingswarmte = condensatiewarmte
(heat of evaporation = heat of condensation)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
• OPDRACHTEN PPT 1
Let op, de antwoorden staan al onder de vragen.
Slide 8-9.
1. In het was gedeelte van een industriële wasmachine:
Ø Snelheid van de stof: 90 m/ min
2
Ø Gewicht van de stof: 150 g/m
Ø Breedte van de stof: 1,2 meter
Bereken de stofproductie in kg per uur.
Formule: Φmf = ρ” * v * b (kg/s)
Snelheid van de stof in m/s:
v = 90m/60min = 1,5 m/s (1 minuut = 60 seconden)
2
ρ” = 0,15 kg/ m ( = 0,15 (van gr. naar kg.))
b = 1,2 meter
Φmf = 0,15 x 1,5 x 1,2 = 0,27 kg/s
Per uur: 0,27 x 3600 = 972 kg/h (1 uur = 3600 seconden)
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 12-13.
2
2. Het gewicht van een nat stuk stof is 150 gr/m .
2
Na het compleet drogen weegt hetzelfde stuk stof 90 gr/m .
Bereken het vochtgehalte.
Formule: R = (W – D) / D x 100 %
R = vochtgehalte in percentage
W = massa natte stof
D = massa droge stof
Formule invullen: (150 – 90) / 90 x 100% = 66,7%
Uitkomst = 66,7%
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 18-19.
3. 1000kg droog katoenen stof heeft na een behandeling een
vochtgehalte van 90%.
Hoeveel energie (Joule) is nodig om deze stof na het wassen te verwarmen
van 20 tot 100 graden?
Droge stof: 1000 kg Cp = 1400 J/kg. ˚C
Water: 900 kg Cp = 4200 J/kg. ˚C
Stof: 1000 kg x 1400 J/kg. ˚C (100-20) ˚C
= 112 000 000 J = 112 000 kJ
Water: 900 kg x 4200 J/kg. ˚C x (100 – 20) ˚C
= 302 400 000 J = 302 400 kJ
Totale energie dat nodig is: 414 400 kJ = 414,4 MJ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
Slide 21.
4. 1000 kg droog katoenen stof heeft na een behandeling een
vochtgehalte van 90% en temperatuur van 20 ˚C.
Hoeveel energie is er nodig om de stof te drogen tot 0% vochtgehalte?
Opdracht 3 + 900 * 2200 kJ = 414 400 + 1 980 000 kJ = 2394 MJ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
