محاسبه انتقال حرارت
محاسبه نرخ انتقال حرارت، اتلاف انرژی و هزینه‌های مرتبط از طریق مواد.
Additional Information and Definitions
ضخامت ماده
ضخامت دیوار یا ماده‌ای که حرارت از طریق آن منتقل می‌شود
مساحت سطح
منطقه‌ای که انتقال حرارت در آن رخ می‌دهد، مانند مساحت دیوار
هدایت حرارتی
توانایی ماده در هدایت حرارت (W/m·K). مقادیر رایج: بتن=1.7، چوب=0.12، فایبرگلاس=0.04
دمای سمت گرم
دمای سمت گرم‌تر (معمولاً دمای داخلی)
دمای سمت سرد
دمای سمت سردتر (معمولاً دمای خارجی)
مدت زمان
مدت زمان برای محاسبه اتلاف انرژی
هزینه انرژی
هزینه برق محلی به ازای کیلووات ساعت
ابزار تحلیل حرارتی
تحلیل جریان حرارت، مقاومت حرارتی و بهره‌وری انرژی برای دیوارها و مواد.
Loading
درک انتقال حرارت
مفاهیم اساسی در تحلیل حرارتی و محاسبات انتقال حرارت
هدایت حرارتی:
ویژگی ماده‌ای که توانایی آن در هدایت حرارت را نشان می‌دهد، به وات بر متر کلوین (W/m·K) اندازه‌گیری می‌شود. مقادیر پایین‌تر نشان‌دهنده عایق بهتر هستند.
نرخ انتقال حرارت:
نرخی که انرژی حرارتی از طریق یک ماده منتقل می‌شود، به وات (W) اندازه‌گیری می‌شود. نرخ‌های بالاتر نشان‌دهنده اتلاف یا جذب بیشتر حرارت هستند.
مقاومت حرارتی:
مقاومت یک ماده در برابر جریان حرارت، به کلوین بر وات (K/W) اندازه‌گیری می‌شود. مقادیر بالاتر نشان‌دهنده ویژگی‌های عایق بهتر هستند.
شیب دما:
اختلاف دما بین سمت گرم و سرد یک ماده که فرآیند انتقال حرارت را هدایت می‌کند.
۵ واقعیت شگفت‌انگیز درباره انتقال حرارت که درک شما را متحول می‌کند
انتقال حرارت یک فرآیند جذاب است که بر همه چیز از طراحی ساختمان تا اکتشافات فضایی تأثیر می‌گذارد. در اینجا چند واقعیت شگفت‌انگیز وجود دارد که اهمیت فوق‌العاده آن را نشان می‌دهد.
1.عایق کامل طبیعت
پشم خرس قطبی در واقع سفید نیست - شفاف و توخالی است! این لوله‌های موی توخالی مانند کابل‌های فیبر نوری عمل می‌کنند و حرارت را به سمت پوست سیاه خرس برمی‌گردانند. این طراحی طبیعی الهام‌بخش فناوری‌های عایق مدرن است.
2.بقا در فضا
ایستگاه فضایی بین‌المللی با نوسانات دما از -۱۵۷ درجه سانتی‌گراد تا +۱۲۱ درجه سانتی‌گراد مواجه است. بقای آن به عایق چندلایه به ضخامت تنها ۱ سانتی‌متر بستگی دارد که از اصول انتقال حرارت برای حفظ دماهای قابل سکونت استفاده می‌کند.
3.راز هرم بزرگ
مصر باستان به‌طور ناخواسته از اصول انتقال حرارت در هرم‌ها استفاده کرده است. بلوک‌های سنگ آهک به‌طور طبیعی دمای ثابتی معادل ۲۰ درجه سانتی‌گراد را درون خود حفظ می‌کنند، با وجود نوسانات دمای شدید در بیابان.
4.انتقال حرارت کوانتومی
دانشمندان به‌تازگی کشف کرده‌اند که حرارت می‌تواند بدون تماس فیزیکی از بین اشیاء منتقل شود از طریق تونل‌زنی کوانتومی، که درک سنتی ما از هدایت حرارتی را به چالش می‌کشد.
5.معمای بدن انسان
سیستم انتقال حرارت بدن انسان به قدری کارآمد است که اگر دمای داخلی ما تنها ۳ درجه سانتی‌گراد افزایش یابد، پروتئین‌ها را تحریک می‌کند تا واکنش‌های اضطراری حرارت ایجاد کنند - کشفی که جایزه نوبل ۲۰۰۹ را به ارمغان آورد.