Isı iletimi hesabı neyi temsil eder?
Bu araç düzlemsel ve tek boyutlu iletim yaklaşımı altında ısı geçiş hızını ya da formüldeki ters değişkenleri çözer.
Yalıtım kalınlığı, plaka ısı kaybı, malzeme karşılaştırması ve ilk tasarım değerlendirmelerinde hızlı kontrol sağlar.
Kullanılan formüller
- Q̇ = k × A × ΔT / L
- k = Q̇ × L / (A × ΔT)
- A = Q̇ × L / (k × ΔT)
- ΔT = Q̇ × L / (k × A)
- L = k × A × ΔT / Q̇
Malzeme ön ayarları hakkında
- Bakır, alüminyum, çelik, cam, beton, ahşap ve hava ön ayarları yaklaşık oda koşulu değerleriyle sunulur.
- Gerçek iletkenlik; sıcaklık, lif yönü, nem, alaşım oranı ve üretim yöntemine göre belirgin biçimde değişebilir.
Birim tabloları
Güç birimleri
| Birim adı | Sembol | SI karşılığı | Yaygın kullanım |
|---|
| Watt | W | 1 W | Temel SI ısı geçiş hızı birimi |
| Kilowatt | kW | 1.000 W | Daha büyük ısı yükleri |
| Megawatt | MW | 1.000.000 W | Çok büyük ısı geçişleri |
| Kilokalori/saat | kcal/h | 1,16222222222 W | Eski ısı yükü ve proses hesapları |
| Btu/saat | Btu/h | 0,293071070172 W | HVAC ve İngiliz/ABD ısı yükleri |
Isıl iletkenlik birimleri
| Birim adı | Sembol | SI karşılığı | Yaygın kullanım |
|---|
| Watt/metre-kelvin | W/(m·K) | 1 W/(m·K) | Temel SI ısıl iletkenlik birimi |
| Watt/metre-santigrat derece | W/(m·°C) | 1 W/(m·K) | ΔT ifadesi °C olan pratik gösterim |
| Miliwatt/metre-kelvin | mW/(m·K) | 0,001 W/(m·K) | Düşük iletkenlikli malzemeler |
| Btu/saat-fit-Fahrenheit derece | Btu/(h·ft·°F) | 1,73073466637 W/(m·K) | İngiliz/ABD ısıl iletkenlik tabloları |
Alan birimleri
| Birim adı | Sembol | SI karşılığı | Yaygın kullanım |
|---|
| Milimetrekare | mm² | 0,000001 m² | Küçük kesit ve yüzeyler |
| Santimetrekare | cm² | 0,0001 m² | Orta ölçekli deney yüzeyleri |
| Metrekare | m² | 1 m² | Temel SI alan birimi |
| Kilometrekare | km² | 1.000.000 m² | Çok büyük yüzeyler |
| İnçkare | in² | 0,00064516 m² | İngiliz/ABD küçük yüzey alanları |
| Fitkare | ft² | 0,09290304 m² | İngiliz/ABD yüzey alanları |
Kalınlık birimleri
| Birim adı | Sembol | SI karşılığı | Yaygın kullanım |
|---|
| Milimetre | mm | 0,001 m | İnce tabakalar ve küçük çaplar |
| Santimetre | cm | 0,01 m | Kısa boyutlar |
| Metre | m | 1 m | Temel SI uzunluk birimi |
| Kilometre | km | 1.000 m | Çok büyük mesafeler ve uzun katmanlar |
| İnç | in | 0,0254 m | İngiliz/ABD kalınlık ölçüleri |
| Fit | ft | 0,3048 m | İngiliz/ABD uzunluk ölçüleri |
Sıcaklık farkı birimleri
| Birim adı | Sembol | SI karşılığı | Yaygın kullanım |
|---|
| Kelvin farkı | K | 1 K | SI sıcaklık farkı |
| Santigrat derece farkı | °C | 1 K | Pratik sıcaklık farkı gösterimi |
| Fahrenheit derece farkı | °F | 0,555555555556 K | İngiliz/ABD sıcaklık farkı gösterimi |
Örnek kullanım
Bakır levha ile ısı geçişi
k = 401 W/(m·K), A = 0.02 m², ΔT = 15 °C ve L = 0.02 m için ısı geçiş hızı 6.015 kW olur.
Bilinen yük için gerekli yalıtım kalınlığı
Q̇ = 200 W, k = 0.04 W/(m·K), A = 4 m² ve ΔT = 25 °C için gerekli kalınlık yaklaşık 20 mm bulunur.
Tipik kullanım alanları
- Duvar ve yalıtım katmanı ilk boyutlandırmaları
- Plaka veya levha üzerinden ısı kaybı tahminleri
- Malzeme değişiminin iletim üzerindeki etkisini hızlı karşılaştırma
- Basit bir boyutlu iletim varsayımıyla eğitim ve ön proje hesapları
Varsayımlar ve sınırlamalar
- Bu formül tek boyutlu, kararlı ve sabit özellikli iletim varsayar.
- Temas direnci, çok katmanlı yapı, radyasyon ve taşınım etkileri bu temel çözümde yer almaz.
- Malzeme ön ayarları yaklaşık değerlerdir; kesin tasarım için üretici veya deneysel veri kullanılmalıdır.
İlgili bağlantılar
İlgili hesaplayıcılar
İlgili dönüşümler