Conţinut
- Calcularea transferului de căldură prin conducere
- Calcularea transferului de căldură prin convecție
- sfaturi
Când simți căldură, simți în mod esențial transferul de energie termică de la ceva fierbinte la ceva mai rece, corpul tău. Când simți ceva rece, simți transferul de energie termică în cealaltă direcție: din corpul tău în ceva mai rece. Acest tip de transfer de căldură se numește conducere. Celălalt tip principal de transfer de căldură care are loc pe Pământ este între lichide și este cunoscut sub numele de convecție.
Calcularea transferului de căldură prin conducere
Începeți prin introducerea variabilelor cunoscute în ecuația destul de simplă folosită pentru a determina rata de transfer de căldură, q, între doi medii prin conducere: q = (kA (Thot – Tcold)) / d. De exemplu, dacă k = 50 wați / metru Celsius, A = 10 metri ^ 2, Thot = 100 grade Celsius, Tcold = 50 grade Celsius și d = 2 metri, atunci q = (50 * 10 (100–50)) / 2.
În continuare scade cele două temperaturi pentru a lucra prin acea parte a ecuației și obține diferența de temperatură. În acest exemplu, calculul ar fi de 100 de grade Celsius - 50 de grade Celsius = 50 de grade Celsius, rezultând ecuația simplificată q = (50 * 10 (50)) / 2.
Înmulțiți conductivitatea termică și suprafața. Deci ecuația simplificată este q = (500 * 50) / 2.
Înmulțiți produsul conductivității termice și al suprafeței găsite în pasul anterior cu diferența de temperatură pentru a obține q = 25.000 / 2.
În sfârșit, împărțiți produsul calculat în etapa anterioară la grosimea pentru a obține q = 12 500 W.
Calcularea transferului de căldură prin convecție
Începeți prin introducerea variabilelor cunoscute într-o ecuație similară pentru a calcula transferul de căldură prin convecție: R = kA (Tsurface – Tfluid). De exemplu, dacă k = 50 wați / metri Celsius, A = 10 metri ^ 2, Tsurface = 100 grade Celsius și Tfluid = 50 grade Celsius, atunci ecuația dvs. poate fi scrisă ca q = 50 * 10 (100–50).
Calculați diferența de temperatură. În acest exemplu, calculul ar fi de 100 de grade Celsius - 50 de grade Celsius = 50 de grade Celsius, rezultând q = 50 * 10 (50).
În continuare, înmulțiți conductivitatea termică cu suprafața pentru a obține q = 500 (50).
În cele din urmă, înmulțiți acest produs cu diferența de temperatură, lăsând rata de transfer de energie exprimată în wați. În acest exemplu, q = 25.000 W.