Comment calculer le flux de chaleur

Flux de chaleur ou de transfert de chaleur par unité de surface vitesse, est une quantité utile dans des applications telles que la détermination du transfert d'énergie à partir d'une plaque de combustible à fluide de travail, par exemple dans un réacteur à eau sous pression.

Instructions




  1. Mesurer les paramètres du système. Inclure épaisseur uniforme de la matière à travers laquelle la chaleur circule, et l'appeler épaisseur de paroi, d. Inclure conductivité thermique, k, de ce matériau. Mesure (ou estimation à partir de paramètres de conception de système), la température chaude (telle que celle d'une source de chaleur), Thot. Mesurer la température à froid (tel que celui d'un fluide de travail), Tfroid.

  2. Calculer le taux de transfert de chaleur, Q. Q est mesuré en unités d'énergie par unité de temps, comme BTU / h ou en Watt. Pour un mur de épaisseur uniforme d, avec une conductivité thermique k, une superficie de A, une température chaude, Thot, et la température froide, Tcold, résoudre Q à l'équation suivante: Q = k * A (Thot - Tcold) / d. Par exemple, en utilisant le fer avec ak = 79,5 (Watts / m K), une paroi de 1 cm d'épaisseur, a analysé plus de 1 mètre carré, et Thot - Tcold = 111C (ou degrés K, de manière équivalente), Q = 882450 Watts




  3. Retirer unités de surface, A, pour obtenir un flux de chaleur, Q". Diviser par la zone Q, A, vous avez utilisé pour résoudre pour Q depuis Q" = Q / A. Par exemple, le flux de chaleur Q" à l'étape précédente est 882 450 Watts / 1m ^ 2 = 882 450 Watts / m ^ 2. Notez que vous avez besoin d'inclure la région dans le calcul de Q originale pour annuler l'unité de mètre de la valeur de k.

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