वॉटर कूलिंग कैलकुलेटर क्या है?
यह कैलकुलेटर ऊष्मा स्थानांतरण के मूल समीकरण \(Q = \dot{m} \cdot c \cdot \Delta T\) का उपयोग करके बताता है कि कोई लिक्विड कूलिंग लूप कितनी ऊष्मा हटा सकता है। इसका इस्तेमाल PC वॉटर कूलिंग, इंडस्ट्रियल चिलर, लेज़र कूलिंग, इंजन कूलिंग जैकेट और हर ऐसे क्लोज़्ड लूप में होता है जहाँ पंप किया गया फ्लूइड ऊष्मीय ऊर्जा को बाहर ले जाता है। नतीजा वाट और किलोवाट में मिलता है।
इसका उपयोग कैसे करें
कूलेंट का फ्लो रेट लीटर प्रति मिनट में, कूलेंट के आउटलेट और इनलेट के बीच की तापमान वृद्धि (\(\Delta T\)) °C में, कूलेंट का घनत्व (पानी ≈ 1000 kg/m³) और उसकी विशिष्ट ऊष्मा (पानी ≈ 4186 J/kg·°C) दर्ज करें। यह टूल वॉल्यूमेट्रिक फ्लो को मास फ्लो रेट में बदलता है और फिर उसे विशिष्ट ऊष्मा तथा तापमान अंतर से गुणा करके हटाई गई ऊष्मा बताता है।
फॉर्मूला समझें
मास फ्लो रेट \(\dot{m}\) (kg/s) निकालने के लिए वॉल्यूमेट्रिक फ्लो को 1000 (L→m³) और 60 (min→s) से भाग देकर घनत्व से गुणा किया जाता है।
$$\dot{m} = \frac{\text{flow (L/min)}}{1000 \times 60} \cdot \rho$$\(\dot{m}\) को विशिष्ट ऊष्मा \(c\) और तापमान परिवर्तन \(\Delta T\) से गुणा करने पर \(Q\) वाट में मिलता है — यानी फ्लूइड द्वारा बाहर ले जाई जा रही ऊष्मीय ऊर्जा की दर।
$$Q = \dot{m} \cdot c \cdot \Delta T$$ज़्यादा फ्लो रेट या ज़्यादा तापमान वृद्धि, दोनों ही ज़्यादा ऊष्मा हटाते हैं।
हल किया गया उदाहरण
मान लीजिए एक लूप में पानी 2 L/min की दर से चलता है और तापमान 10 °C बढ़ता है। मास फ्लो = \((2 \div 1000 \div 60) \times 1000 = 0.03333\ \text{kg/s}\)।
$$Q = 0.03333 \times 4186 \times 10 \approx \mathbf{1395\ \text{W}\ (1.4\ \text{kW})}$$फ्लो को दोगुना करके 4 L/min करने पर हटाई गई ऊष्मा भी दोगुनी होकर लगभग 2790 W हो जाती है।
अक्सर पूछे जाने वाले सवाल
मुझे कौन-सा घनत्व और विशिष्ट ऊष्मा इस्तेमाल करनी चाहिए? कमरे के तापमान के आसपास शुद्ध पानी के लिए: 1000 kg/m³ और 4186 J/kg·°C। पानी/ग्लाइकॉल मिश्रण की विशिष्ट ऊष्मा कम होती है (~3300–3800 J/kg·°C) और घनत्व थोड़ा ज़्यादा होता है।
\(\Delta T\) इनलेट का तापमान है या आउटलेट का? \(\Delta T\) दोनों का अंतर है (आउटलेट माइनस इनलेट) — यानी कूलेंट ने हीट सोर्स से गुज़रते समय जितना तापमान हासिल किया।
इसे BTU/hr में कैसे बदलें? वाट वाले नतीजे को 3.412 से गुणा कर दें।
