Πώς να υπολογίσετε τη μεταφορά θερμότητας

Όταν αισθάνεστε θερμότητα, αισθάνεστε ουσιαστικά τη μεταφορά θερμικής ενέργειας από κάτι ζεστό σε κάτι πιο κρύο, το σώμα σας. Όταν αισθάνεστε κάτι κρύο, αισθάνεστε τη μεταφορά θερμικής ενέργειας προς την άλλη κατεύθυνση: από το σώμα σας σε κάτι πιο κρύο. Αυτός ο τύπος μεταφοράς θερμότητας ονομάζεται αγωγιμότητα. Ο άλλος κύριος τύπος μεταφοράς θερμότητας που συμβαίνει στη Γη είναι μεταξύ υγρών και είναι γνωστός ως μεταφορά.

Ξεκινήστε εισάγοντας τις γνωστές μεταβλητές στην αρκετά απλή εξίσωση που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας, q, μεταξύ δύο μέσων με αγωγή: q = (kA (Thot – Tcold)) / d. Για παράδειγμα, εάν k = 50 watts / meter Κελσίου, A = 10 μέτρα ^ 2, Thot = 100 βαθμοί Κελσίου, Tcold = 50 βαθμοί Κελσίου και d = 2 μέτρα, τότε q = (50 * 10 (100–50)) / 2.

Στη συνέχεια αφαιρέστε τις δύο θερμοκρασίες για να επεξεργαστείτε αυτό το μέρος της εξίσωσης και να πάρετε τη διαφορά θερμοκρασίας. Σε αυτό το παράδειγμα, ο υπολογισμός θα είναι 100 βαθμοί Κελσίου - 50 βαθμοί Κελσίου = 50 βαθμοί Κελσίου, με αποτέλεσμα την απλοποιημένη εξίσωση q = (50 * 10 (50)) / 2.

instagram story viewer

Πολλαπλασιάστε το προϊόν της θερμικής αγωγιμότητας και της επιφάνειας που βρήκατε στο προηγούμενο βήμα με τη διαφορά θερμοκρασίας για να λάβετε q = 25.000 / 2.

Τέλος, διαιρέστε το προϊόν που υπολογίστηκε στο προηγούμενο βήμα με το πάχος για να λάβετε q = 12.500 W.

Ξεκινήστε εισάγοντας τις γνωστές μεταβλητές σε μια παρόμοια εξίσωση για τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας με μεταφορά: R = kA (Tsurface – Tfluid). Για παράδειγμα, εάν k = 50 watts / meter Κελσίου, A = 10 μέτρα ^ 2, Tsurface = 100 βαθμούς Κελσίου και Tfluid = 50 βαθμούς Κελσίου, τότε η εξίσωση μπορεί να γραφτεί ως q = 50 * 10 (100–50).

Υπολογίστε τη διαφορά θερμοκρασίας. Σε αυτό το παράδειγμα, ο υπολογισμός θα είναι 100 βαθμοί Κελσίου - 50 βαθμοί Κελσίου = 50 βαθμοί Κελσίου, με αποτέλεσμα q = 50 * 10 (50).

Τέλος, πολλαπλασιάστε αυτό το προϊόν με τη διαφορά θερμοκρασίας, αφήνοντας το ρυθμό μεταφοράς ενέργειας εκφρασμένο σε βατ. Σε αυτό το παράδειγμα, q = 25.000 W.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer