Frage von Foxcy99, 91

Benötigte kühlleistung für luftgekühlten Motor berechnen?

Hallo, Falls es überhaupt zu rechnen ist: wenn ich einen Motor (5PS) in einem geschlossenen Raum mit Luft kühlen möchte, welche kühlleistung brauche ich bei einer maximalen Temperatur von 40 °? Danke schon mal für Rechnungen oder Schätzungen :) Am besten wären Angaben in m³/min MfG

Expertenantwort
von Hamburger02, Community-Experte für Physik, 66

Faustformel dafür, wo die Energie des Benzins bleibt:
1/3 Wellenleistung; 1/3 Auspuff; 1/3 Zylinderkühlung.
Die Kühlleistung beträgt also etwa 5 PS.

Wenn wir von einer Erwärmung der Kühlluft um 10°C ausgehen, dann ergibt sich der erforderliche Volumenstrom zu etwa:
5 PS = 3,7 kW
c (Luft) = 1 kJ / kg * K
Q(punkt) = c * m(punkt) * DeltaT
daraus folgt: m(punkt) = Q(punkt) / (c * DeltaT) = 3,7 kJ/s / 10 kJ/kg
= 0,37 kg/s

Bei Dichte Luft von 1,1 kg/m^3 ergibt das:
V(punkt) = m(punkt) / rho = 0,37 kg/s / 1,1 kg/m^3 = 0,34 m^3/s

Du brauchst also etwa 340 Liter Kühlluft pro Sekunde. Bei einer höheren Temperaturdifferenz wird der Durchsatz kleiner. Nehemn wir DeltaT mit 30 K an, ergibt sich ein Luftdurchsatz von etwa 0,1 m^3/s = 360 m^3/h

Kommentar von Foxcy99 ,

Danke für die super Erklärung,  nur was genau ist mit Temperaturdifferenz gemeint? 

Kommentar von Hamburger02 ,

Das ist die Differenz zwischen frischer Kühlluft und der Temp., die sie nach Durchtritt durch den Motor hat...die wird ja warm dabei..

Wenn sie sich bis etwa 70°C erwärmt (DeltaT = 30 K), dürfte der Motor etwa 100°C haben, was wohl geht.

Kommentar von Foxcy99 ,

Aber sollten die 5 PS nicht dann durch 3 geteilt werden,  wie du am Anfang sagtest? Entschuldigung falls ich so dumm frage. 

MfG :) 

Kommentar von Hamburger02 ,

Gut aufgepasst!

Die 1/3 Faustregel bezieht sich auf die eingesetzte Kraftstoffenergie. Da davon je 1/3 auf die Welle, 1/3 in den Auspuff und 1/3 in die Kühlung gehen, sind diese Anteile jeweils untereinander gleich groß. Das macht die Faustformel ja so einfach. Kühlung = Leistung.

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