Mistura térmica no chuveiro

Ajuste os registros e observe a temperatura na mão.

Simulação de primeira ordem
Chuveiro e ponto de contatoPronto para iniciar
Ilustração de um chuveiro horizontal e uma mão sob a água
Temperatura da mistura na mão20,0 °C
Vazão total0,0 L/min
Mistura no equilíbrioSem vazão
Tempo simulado0,0 s
0%
FechadoAberto · 10 L/min
0%
FechadoAberto · 10 L/min
2,0 s
Sem atraso8 s a 10 L/min

Volume de tubulação equivalente a 2,0 s com vazão de 10 L/min.

Resposta dinâmica

Temperatura × tempo

Equilíbrio atual—
Tempo simulado (s)Temperatura (°C)
Mistura na mão
1×
Como a temperatura é calculada

A temperatura de equilíbrio da mistura é Teq = (qfTf + qqTq)/(qf + qq). Uma capacidade térmica efetiva equivalente a 0,75 L de água obedece a dT/dt = (q/V)(Teq − T), com q em L/s. A água então desloca o conteúdo de um trecho de tubo sem mistura axial. O controle define seu volume equivalente a um atraso entre 0 e 8 s na vazão de 10 L/min; o atraso real é maior em vazões menores e menor em vazões maiores. A curva azul indica a temperatura na saída. Ao fechar a água quente, a água que já estava no tubo ainda pode chegar ao chuveiro. Sem vazão, a temperatura fica no último valor. O modelo mantém as temperaturas de entrada constantes e despreza perdas de calor e mudanças de pressão.