Endüstriyel Isı ve Termal İletim Hesaplama: Q, W ve K/W
Düz plaka ve silindirik duvarda Fourier bağıntısıyla ısı akısı, termal direnç ve ısı kaybı nasıl hesaplanır?
Endüstriyel ekipmanlarda ısı kaybı; iletim, taşınım ve radyasyon mekanizmalarının birlikte etkisiyle oluşur. Düz plaka veya boru duvarı içinden iletim, Fourier bağıntısıyla ön hesaplanabilir.
Malzemenin ısı iletkenliği k, sıcaklık ve malzeme yapısına bağlıdır. Katalogdaki tek bir oda sıcaklığı değeri yüksek sıcaklık uygulamalarında yeterli olmayabilir.
Düz plaka için ısı iletim formülü
Q = k·A·ΔT/L bağıntısında Q watt cinsinden ısı akışı, k W/mK cinsinden iletkenlik, A m² alan, ΔT sıcaklık farkı ve L metre cinsinden kalınlıktır.
Termal direnç R = L/(kA) olarak tanımlanır ve K/W birimiyle ifade edilir. Çok katmanlı duvarlarda dirençler seri olarak toplanabilir.
- Kalınlığı metreye çevirin.
- k değerini çalışma sıcaklığına göre seçin.
- Isı köprülerini ve temas dirençlerini ayrıca değerlendirin.
Silindirik boru izolasyonunda hesap neden farklıdır?
Isı geçiş alanı yarıçapla değiştiği için silindirik duvarda logaritmik bağıntı kullanılır. İç ve dış yarıçap, boru boyu ve malzeme iletkenliği gerekir.
Gerçek dış yüzey sıcaklığı için iç ve dış taşınım dirençleri de modele eklenmelidir.
Sık sorulan sorular
W ile kW dönüşümü nasıl yapılır?
1 kW = 1000 W. Hesaplanan watt değeri 1000’e bölünerek kW bulunur.
Termal direnç yüksek olursa ne olur?
Aynı sıcaklık farkında iletilen ısı azalır. İzolasyon malzemelerinde yüksek termal direnç hedeflenir.