전기 샤워가 설정된 온도에 도달하는 데 걸리는 시간을 계산하는 방법

누구든지 전기 샤워가 온도에 도달하는 데 걸리는 시간을 계산하는 데 몇 가지 지침을 줄 수 있습니까?

설정 온도는 실제로 전원 설정 및 유량 설정입니다.

3500 와트의 난방 능력과 분당 3.5 리터의 유량으로 14.35도 상승 할 것입니다.

3.5 l / min = 58.3 g / sec
58.3 * 비열 물 4.18 = 243.8
3500w / 243.8 = 상승 14.35도

그래서 내 질문은이 온도에 도달하는 데 걸리는 시간을 해결할 수 있습니까? 히터와 측정 지점 사이의 물질의 비열뿐만 아니라 이것을 계산하기 위해 열교환 기의 효율에 대해 알고 싶습니다.

thermodynamics heat-transfer

— Richard
소스

나는 그 유닛에 익숙하지 않다. gms 그것은 통계도 SI도 아닙니다. 나는 그것이 그램 일 수 있다고 가정하고있다. 지 (단수 & 복수의 경우)

— Fred

네가 프레드, 그래 그램이야.

— Richard

어려움은 데이터 포인트가 하나뿐이라는 것입니다. 일정한 유속을 위해 전력의 절반이 온도 상승의 절반을 생산할 것입니다 (온도 상승의 두배의 전력도 배가하지 않습니다). 그리고 여러분이 제안 하듯이 열 교환기를 정상 상태의 열 프로파일로 가져 오는 데 필요한 시간 상수는 하드웨어의 정확한 설계에 크게 좌우됩니다.

— Carl Witthoft

지금 막 임시 녹음 키트를 설정하려고합니다. 그래서 실제로 온도 상승 비율을 측정 할 수 있습니다. mk1 손가락과 스톱워치를 사용하면 온난화에 약 10 초, 목표 온도에 가까워지면 10 초, 마지막 1-2도에 도달하는 데는 5 초가 걸릴 수 있습니다.

— Richard

SI 단위를 사용하면 직접 수식을 도출 할 수 있습니다.

더 많은 전력 - & gt; 더 낮은 시간. $ t \; \ alpha \; \ frac {1} {P} $.
더 많은 물 (질량) - & gt; 더 긴 시간. $ t \; \ alpha \; {m} $.
보다 높은 비열 용량 - & gt; 더 긴 시간. $ t \; \ alpha \; {SHC} $.
보다 높은 온도 - & gt; 더 긴 시간. $ t \; \ alpha \; \ 델타 T $.

함께 모아서

$$ t = \ frac {\ Delta T \ cdot \ cdot SHC} {P} $$

귀하의 전화 번호 :

$$ t = \ frac {14.35 \ cdot \ frac {3.5} {60} \ cdot 4180} {3500} = 1 \; s $$

이것은 일정한 상태에서 단위 시간당 유입량을 정상 상태 온도로 가열해야한다는 의미가 있습니다. 그렇지 않으면 정상 상태가되지 않습니다!

누락 된 정보는 가열 탱크의 용량입니다. 1L의 물을 넣은 경우 :

$$ t = \ frac {14.35 \ cdot 1 \ cdot 4180} {3500} = 17 \; s $$

그런 다음 원통의 동선을 주변에 추가하십시오.

이것에 대한 나의 온 전성 체크는 2.1 kW 전기 주전자를 사용하여 20 ° C에서 1 L의 물을 끓일 시간을 계산하는 것입니다. 우리가 kW 모드에 있기 때문에 우리는 SHC를 k로 변환 할 것입니다.

$ {t} = \ frac {\ Delta {\ Delta} \ cdot SHC} {P} = \ frac {80 \ cdot 1 \ cdot 4.2} {2.1} = 160 \; s $$

3 분 이내에 조금은 옳은 소리가납니다.

— Transistor
소스

나는 그가 탱크 시스템에 대해 말하는 것이 아니라 오히려 활동적인 흐름을 가열한다고 생각한다.

— Carl Witthoft

그들은 보통 내부에있는 작은 인라인 실린더를 가지고 있습니다. 그래서 1L 예를 들어 보았습니다. 0.5 L가 더 현실적 일 수 있습니다.

— Transistor