Hoe warmteoverdracht te berekenen

Als je warmte voelt, voel je in wezen de overdracht van thermische energie van iets warms naar iets kouders, je lichaam. Als je iets kouds voelt, voel je de overdracht van thermische energie in de andere richting: uit je lichaam naar iets kouders. Deze vorm van warmteoverdracht wordt geleiding genoemd. Het andere belangrijke type warmteoverdracht dat op aarde plaatsvindt, is tussen vloeistoffen en staat bekend als convectie.

Begin met het invoeren van de bekende variabelen in de vrij eenvoudige vergelijking die wordt gebruikt om de snelheid van warmteoverdracht, q, tussen twee media door geleiding te bepalen: q = (kA(Thot–Tcold))/d. Als k = 50 watt/meter Celsius, A = 10 meter^2, Thot = 100 graden Celsius, Tkoud = 50 graden Celsius en d = 2 meter, dan is q = (50*10(100–50)) /2.

Trek vervolgens de twee temperaturen af ​​om dat deel van de vergelijking te doorlopen en het temperatuurverschil te krijgen. In dit voorbeeld zou de berekening 100 graden Celsius – 50 graden Celsius = 50 graden Celsius zijn, wat resulteert in de vereenvoudigde vergelijking q = (50*10(50))/2.

Vermenigvuldig het product van de thermische geleidbaarheid en het oppervlak dat je in de vorige stap hebt gevonden met het temperatuurverschil om q = 25.000/2 te verkrijgen.

Deel ten slotte het in de vorige stap berekende product door de dikte om q = 12.500 W te verkrijgen.

Begin met het invoeren van de bekende variabelen in een vergelijkbare vergelijking om de warmteoverdracht door convectie te berekenen: R = kA(Tsurface–Tfluid). Als k = 50 watt/meter Celsius, A = 10 meter^2, Tsurface = 100 graden Celsius en Tfluid = 50 graden Celsius, dan kan je vergelijking worden geschreven als q = 50*10(100-50).

Bereken het temperatuurverschil. In dit voorbeeld zou de berekening 100 graden Celsius – 50 graden Celsius = 50 graden Celsius zijn, resulterend in q = 50*10(50).

Vermenigvuldig dit product tot slot met het temperatuurverschil, zodat de snelheid van energieoverdracht wordt uitgedrukt in watt. In dit voorbeeld is q = 25.000 W.

  • Delen
instagram viewer