Tengo una bañera de agua caliente. Me gusta enfriarlo a una temperatura agradable. ¿Cómo afecta la cantidad de agua fría, la velocidad de llevar agua fría a la bañera y la temperatura del agua fría al proceso de enfriamiento de la bañera?

A menos que esté controlando la velocidad del agua con una boquilla, aumentar la velocidad del agua probablemente aumentará el caudal másico del agua, lo que significa que la cantidad de agua fría aumenta y esto acelera el enfriamiento de la bañera. Si la velocidad se controla con una boquilla u otra cosa que reduzca o no afecte la velocidad de flujo másico, eso reducirá la velocidad de enfriamiento (si la velocidad de flujo másico disminuye) o tendrá un efecto insignificante si la velocidad de flujo másico no cambia . Parte de la energía cinética del agua más fría se convertirá en calor al impactar con el agua más cálida por fricción, pero ese efecto será insignificante en una bañera. Bajar la temperatura del agua fría aumentará la velocidad de enfriamiento.

Este proceso en cualquier instante puede expresarse mediante la siguiente ecuación:

Q ‘= m’c (Tf-Tb)

donde Q ‘es la velocidad de enfriamiento (en unidades de potencia, es decir, energía por unidad de tiempo), m’ es la velocidad de flujo másico del agua fría, Tf es la temperatura del agua fría del grifo y Tb es la temperatura del agua de la bañera en ese instante. Tenga en cuenta que Q ‘es negativo ya que Tf <Tb. Eso tiene sentido si estamos hablando de una tasa de enfriamiento, es decir, una pérdida de calor con el tiempo.

Sería mejor considerar el volumen de agua fría en lugar de la velocidad. Y de acuerdo con la transferencia de calor termodinámica, el agua fría en realidad no enfría el calor, el agua caliente calienta el frío.

Para comenzar, debe determinar la temperatura del agua fría / caliente, la cantidad de agua caliente que ya está en la bañera, luego calcular el volumen de agua fría que necesitaría para alcanzar una temperatura objetivo confortable.

La diferencia de temperaturas aumenta el transporte de calor. Enfriamiento más rápido con una gran diferencia de temperatura. Una mayor cantidad de agua fría disminuirá la temperatura final, así que eso depende de usted. No veo cómo la velocidad afectará la temperatura final de la bañera.

o tiene una gran cantidad de agua tibia, vertiendo suavemente

o

Puede tener agua muy fría en pequeñas cantidades con alta velocidad para una mezcla rápida.

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