Spring til indhold

Kølebehov i varmeveksler

Hvor stor en varme-/køleeffekt svarer et givet vandflow og en given temperaturændring til?

Svar: Ved fejlfinding på motorers køle- og rørsystemer er det nyttigt at kunne overslagsberegne, hvor stor en køleeffekt et givet vandflow kan optage ved en given temperaturstigning, fx for at vurdere om en køler eller varmeveksler er dimensioneret rigtigt.

Formel

Q̇ = ṁ · cp · ΔT, hvor ṁ er massestrømmen (omregnet til kg/s), cp = 4,18 kJ/(kg·K) for ferskvand, og ΔT er temperaturændringen over veksleren.

Symboler og enheder i formlen
SymbolBetydningEnhed
massestroemMassestrøm (kølevand)kg/t
deltatTemperaturændring (ΔT)K
=Køle-/varmeeffektkW

Gyldighed og kilde

Kilde
Termodynamik · Q = ṁ·cp·ΔT (cp vand = 4,18 kJ/(kg·K))

Gælder ikke når

  • Gælder ferskvand som kølemedie. For søvand (cp ≈ 3,9-4,0 kJ/(kg·K)) eller smøre-/hydraulikolie (cp ≈ 1,9-2,1 kJ/(kg·K)) skal cp-værdien tilpasses.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

  • Massestrøm (kølevand)5.000 kg/t
  • Temperaturændring (ΔT)10 K

Giver

  • Køle-/varmeeffekt58,1 kW

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Når en motor bliver for varm, eller en kølevandsveksler skal kontrolleres, regner du hvor meget varme kølevandet fjerner. Du skal kende flowet og temperaturstigningen over veksleren.

Trin for trin

  1. Find kølevandets massestrøm i kg/h. 1 m³/h ferskvand er ca. 1.000 kg/h.
  2. Mål temperaturen ind og ud af veksleren.
  3. Beregneren ganger massestrøm, varmefylde og temperaturstigning.
  4. Sammenlign med motorens varmeafgivelse i databladet.

Typiske fejl

  • At bruge ferskvands varmefylde for søvand eller olie.
  • At måle temperaturerne langt fra veksleren.
  • At blande kg/h og kg/s.

Eksempler fra hverdagen

Køler på en lille motor

Kølevandet til en motor løber med 5.000 kg/h og bliver 10 °C varmere over veksleren.

Massestrøm (kølevand)
5.000 kg/t
Temperaturændring (ΔT)
10 K

Det betyder: Veksleren fjerner ca. 58,1 kW.

HT-køling på en hjælpemotor

HT-kølevandet til en hjælpemotor løber med 20.000 kg/h, og temperaturen stiger 8 °C.

Massestrøm (kølevand)
20.000 kg/t
Temperaturændring (ΔT)
8 K

Det betyder: Kølevandet fjerner ca. 185,8 kW. Er det klart mindre end databladets varmeafgivelse, er veksleren måske belagt.

Tommelfingerregel

1 m³/h vand, der varmes 1 °C, optager ca. 1,16 kW.

Sådan tjekker du svaret

Mål på både den varme og den kolde side. Effekten skal være omtrent ens.