von Mr_Bob » Mi 2. Jun 2010, 21:17
Moin,
ich trau mich hier einfach mal meinen Senf dazu zu geben.
Die Reduzierung der Druchflussmenge des Wassers wird nicht zu höheren Kühleffekten führen, da der Wärmestrom der gleiche bleibt, sich vielleicht sogar noch verschlechtert, was bedeuten würde, dass die Ladeluft nicht mehr so gut gekühlt wird. Der Wärmestrom von Wasser berechnet sich wie folgt:
Q = m ( ha - he), also Wärmestrom = Massenstrom * ( Enthalpie am Austritt - Enthalpie am Eintritt)
Die Enthalpie von Wasser ist Temperaturabhängig und verhält sich unterhalb der Siedelinie linear.
Der Wärmestrom von Luft (angenommen als ideales Gas und kostantem cp) berechnet sich so:
Q = m * cp * delta T, also Wärmestrom = Massenstrom * isobarer Wärmekapazität * Temperaturdifferenz.
Da der Wärmestrom in einem Wärmeübertrager der gleiche sein muss, kann man nun die beiden Gleichungen gleichsetzen.
mw ( ha - he) = ml * cp * delta T , da delta T möglichst groà sein soll, stellt man nach delta T um,
delta T = (mw ( ha - he )) / (ml *cp)
Daraus folgt, dass ein groÃer Wassermassenstrom auch eine groÃe Temperaturdifferenz bewirkt. Eine Strömungsdrossel im System würde nur weitere Irreversibilitäten hervorrufen und damit die Temperatur des Wassers weiter steigern.
Wenn man wissen möchte um wieviel die Leistung der Pumpe die Wassertemperatur erhöht, kann man idealerweise davon ausgehen, dass die gesamte Pumpenleistung als Wärme ins System übergeht.
delta T = Q / ( m * c), delta T = 500 W / ( 3 kg * 4180 J / kg * K ) = 0,039872 K / s
Die Werte hab ich einfach mal angenommen, müsste man mal messen, bzw nachschauen und dann mal wieder berechnen.
Gruà Bob