حاسبة التبريد المائي

أدخل الحساب

معدل التدفق (لتر/دقيقة)

ارتفاع درجة الحرارة ΔT (°م)

كثافة سائل التبريد (كجم/م³)

الحرارة النوعية (جول/كجم·°م)

صيغة رياضية

Show calculation steps (1)

1. Mass flow rate

   

   Volumetric flow (L/min) converted to mass flow (kg/s) using coolant density.

نتائج

الحرارة المنزوعة بواسطة سائل التبريد

٦٩٧٫٦٧

واط (W)

الحرارة المنزوعة	٠٫٦٩٨ kW
معدل التدفق الكتلي	٠٫٠١٦٧ kg/s
المعادلة	Q = ṁ × c × ΔT

ما هي حاسبة التبريد المائي؟

تحسب هذه الأداة كمية الحرارة التي تستطيع دورة التبريد السائلة نزعها بالاعتماد على معادلة انتقال الحرارة الأساسية \( Q = \dot{m} \cdot c \cdot \Delta T \). وتُستخدم على نطاق واسع في أنظمة التبريد المائي لأجهزة الكمبيوتر، والمبرّدات الصناعية، وتبريد أجهزة الليزر، وأغلفة تبريد المحرّكات، وكل دورة مغلقة يحمل فيها سائل مضخوخ الطاقة الحرارية بعيدًا. وتُعرض النتيجة بالواط والكيلوواط.

تمتص حلقة التبريد المائي الحرارة من المصدر وتنقلها بعيدًا عبر الماء المتدفق.

كيفية الاستخدام

أدخل معدل تدفق سائل التبريد باللتر في الدقيقة، وارتفاع درجة الحرارة (\( \Delta T \)) بين مخرج سائل التبريد ومدخله بالدرجة المئوية، وكثافة سائل التبريد (الماء ≈ 1000 كجم/م³)، والحرارة النوعية له (الماء ≈ 4186 جول/كجم·°م). تقوم الأداة بتحويل التدفق الحجمي إلى معدل تدفق كتلي، ثم تضربه في الحرارة النوعية وفرق درجة الحرارة لتعطيك مقدار الحرارة المنزوعة.

شرح المعادلة

معدل التدفق الكتلي \( \dot{m} \) (كجم/ث) هو التدفق الحجمي مقسومًا على 1000 (لتر ← م³) وعلى 60 (دقيقة ← ثانية)، مضروبًا في الكثافة:

$$\dot{m} = \frac{\text{flow (L/min)}}{1000 \times 60} \cdot \rho$$

وبضرب \( \dot{m} \) في الحرارة النوعية \( c \) وفي تغيّر درجة الحرارة \( \Delta T \) نحصل على \( Q \) بالواط:

$$Q = \dot{m} \cdot c \cdot \Delta T$$

أي معدل الطاقة الحرارية التي يحملها السائل بعيدًا. فكلّما زاد معدل التدفق أو زاد ارتفاع درجة الحرارة، زادت كمية الحرارة المنزوعة.

الحرارة المُزالة تساوي معدل التدفق الكتلي × الحرارة النوعية × ارتفاع درجة الحرارة (\( \Delta T = T_{\text{خرج}} - T_{\text{دخل}} \)).

مثال تطبيقي

دورة تضخّ الماء بمعدل 2 لتر/دقيقة مع ارتفاع في الحرارة قدره 10 °م. التدفق الكتلي:

$$\dot{m} = \left( \frac{2}{1000 \times 60} \right) \times 1000 = 0.03333 \ \text{كجم/ث}$$

ومن ثمّ:

$$Q = 0.03333 \times 4186 \times 10 \approx \mathbf{1395 \ \text{واط} \ (1.4 \ \text{كيلوواط})}$$

ومضاعفة التدفق إلى 4 لتر/دقيقة تضاعف الحرارة المنزوعة لتبلغ نحو 2790 واط.

الأسئلة الشائعة

ما قيم الكثافة والحرارة النوعية التي ينبغي استخدامها؟ للماء النقي قرب درجة حرارة الغرفة: 1000 كجم/م³ و4186 جول/كجم·°م. أما خليط الماء والجلايكول فله حرارة نوعية أقل (نحو 3300–3800 جول/كجم·°م) وكثافة أعلى قليلًا.

هل \( \Delta T \) هي درجة حرارة المدخل أم المخرج؟ \( \Delta T \) هي الفرق بينهما (المخرج ناقص المدخل) — أي مقدار ارتفاع درجة حرارة سائل التبريد أثناء مروره عبر مصدر الحرارة.

كيف أحوّل النتيجة إلى وحدة BTU/ساعة؟ اضرب النتيجة بالواط في 3.412.