Kā aprēķināt siltuma pārnesi

Kad jūtat siltumu, jūs būtībā jūtat siltuma enerģijas pārnesi no kaut kā karsta uz kaut ko vēsāku, savu ķermeni. Kad jūtat kaut ko aukstu, jūs jūtat siltumenerģijas pārnesi otrā virzienā: no ķermeņa uz kaut ko vēsāku. Šāda veida siltuma pārnesi sauc par vadīšanu. Otrs galvenais siltuma pārneses veids, kas notiek uz Zemes, ir starp šķidrumiem un ir pazīstams kā konvekcija.

Sāciet, ievadot zināmos mainīgos diezgan vienkāršā vienādojumā, ko izmanto, lai noteiktu siltuma pārneses ātrumu q starp diviem nesējiem ar vadīšanu: q = (kA (Thot – Tcold)) / d. Piemēram, ja k = 50 vati / metrs pēc Celsija, A = 10 metri ^ 2, Thot = 100 grādi pēc Celsija, T auksts = 50 grādi pēc Celsija un d = 2 metri, tad q = (50 * 10 (100–50)) / 2.

Pēc tam atņemiet abas temperatūras, lai strādātu ar šo vienādojuma daļu un iegūtu temperatūras starpību. Šajā piemērā aprēķins būtu 100 grādi pēc Celsija - 50 grādi pēc Celsija = 50 grādi pēc Celsija, kā rezultātā vienkāršotais vienādojums q = (50 * 10 (50)) / 2.

Reiziniet siltumvadītspējas un virsmas laukuma reizinājumu, ko atradāt iepriekšējā solī, ar temperatūras starpību, lai iegūtu q = 25 000/2.

Visbeidzot, sadaliet iepriekšējā solī aprēķināto reizinājumu ar biezumu, lai iegūtu q = 12 500 W.

Sāciet, ievadot zināmos mainīgos lielumus līdzīgā vienādojumā, lai aprēķinātu siltuma pārnesi ar konvekciju: R = kA (Tsurface – Tfluid). Piemēram, ja k = 50 vati / metri pēc Celsija, A = 10 metri ^ 2, Tsurface = 100 grādi pēc Celsija un Tfluid = 50 grādi pēc Celsija, tad jūsu vienādojumu var rakstīt kā q = 50 * 10 (100–50).

Aprēķiniet temperatūras starpību. Šajā piemērā aprēķins būtu 100 grādi pēc Celsija - 50 grādi pēc Celsija = 50 grādi pēc Celsija, kā rezultātā q = 50 * 10 (50).

Visbeidzot, reiziniet šo produktu ar temperatūras starpību, atstājot enerģijas pārneses ātrumu, kas izteikts vatos. Šajā piemērā q = 25 000 W.

  • Dalīties
instagram viewer