Termodinámica: la mejor velocidad del ventilador para calentar una habitación (para la misma potencia de calefacción)

Supongamos que tenemos una habitación fría y vacía (sin nadie en ella, por lo tanto, apenas hay movimiento de aire) y queremos calentarla.

En la habitación, tenemos un soplador de aire caliente que tiene dos configuraciones de velocidad del ventilador, pero tiene la misma cantidad de elementos calefactores activos, sin importar qué configuración de velocidad tenga configurada .

Por lo tanto, cuando el ventilador sopla más lento (configuración de 1ra velocidad) la salida de aire es significativamente más caliente en comparación con la velocidad más rápida (configuración de 2da velocidad) donde el aire es ligeramente más frío, debido a que el aire no tiene suficiente tiempo para captar el calor de los elementos calefactores.

La pregunta es: ¿en qué situación la habitación se calienta más rápido? ¿ En el ajuste de 1ra velocidad (velocidad lenta, aire caliente) o en el ajuste de 2da velocidad (velocidad más rápida, aire caliente) ? ¿Y por qué?

Respuestas (2)

Yo elegiría la mayor velocidad del ventilador. El movimiento del aire debido al ventilador también calienta la habitación (incluso si no hubiera elementos de calefacción) porque el aire tiene una viscosidad distinta de cero. El calor debido a los elementos calefactores es el mismo en ambos casos, por lo que esta contribución adicional le brinda la ventaja general.

Sin embargo, tenga en cuenta que el gradiente de temperatura en la habitación será bastante diferente en los dos casos. El volumen cerca del ventilador estará más caliente si elige una velocidad de ventilador más baja, mientras que una velocidad de ventilador más alta distribuye mejor el calor sobre un volumen más grande.

Con respecto a los elementos de calefacción, creo que el movimiento del aire sin calentar tendría un efecto minúsculo en la temperatura del aire de la habitación. La contribución de calor debido a la fricción de las partes móviles del ventilador sería mucho más significativa y se podría argumentar que la mayor velocidad del ventilador implicaría un mayor calentamiento por fricción.

Se entregará la misma cantidad de calor a la habitación, pero creo que la alta velocidad podría dar como resultado una mejor distribución de la temperatura en toda la habitación que la baja velocidad.

Espero que esto ayude.