Meer of minder koeling als de pomp sneller draait?

Dennis stelde deze vraag op 09 november 2023 om 21:53.

 Stel je hebt een warmtebron welke je wil koelen met een watergedragen circuit. Dus een radiator en een pomp.
De warmtebron geeft constant dezelfde warmte af.
Wordt er sneller gekoeld wanneer de pomp het water sneller door de radiator pompt?
Aan de ene kant denk ik van wel, de warmte kan sneller verplaatst worden
Maar aan de andere kant denk ik dat het niets uit maakt, de warmte wordt wel sneller verplaatst, maar het water krijgt ook minder tijd om af te koelen. 
Hoe zit dit?

Reacties

Theo de Klerk op 09 november 2023 om 22:27
Dat lijkt op een warmtewisselaar. Het water neemt, langzaam of snel stromend, dezelfde hoeveelheid joules aan warmte over om een temperatuursverhoging te krijgen. Vooral belangrijk is de tijd en de snelheid waarmee de warmte aan het water wordt overgegeven (warmtestroom P = λ A/d ΔT). Dat hangt af van de scheiding tussen de warmtebron en het watercircuit. Een hoge λ van het scheidingsmateriaal laat de energie sneller door. Groter oppervlak A ook. Dikkere scheiding (d) vertraagt dit juist. En de snelheid is ook afhankelijk van het temperatuursverschil tussen warmtebron en water. En dan is er nog de hoeveelheid water (de "dikte" van de waterstroom): te dik geeft weer vertraging in het opwarmen van het water het verst verwijderd van de scheidingswand. Te dun doet het (weinige) water snel opwarmen.
Of water sneller of langzamer moet stromen hangt dus van veel factoren af en waar een optimum wordt gevonden.

Bij gegeven A, d, λ is alleen nog het temperatuursverschil van belang. Hoe groter, hoe meer warmte wordt doorgevoerd. Dat kan door water snel te laten stromen. Alle warmte wordt overgenomen maar verdeeld over veel water waardoor de temperatuur maar langzaam toeneemt. 
Water langzamer laten stromen doet het temperatuursverschil sneller dalen, en dat smoort de energietoevoer enigszins. 

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft tweeëntwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)