Разное

Сколько тепла: Количество теплоты

Единицы теплоты

 

«…- Сколько попугаев в тебе поместится, такой у тебя рост.
— Очень надо! Я не стану глотать столько попугаев!…»

Из м/ф «38 попугаев»

В соответствии с международными правилами СИ (международная система единиц измерения) количество тепловой энергии или количество тепла измеряется в Джоулях [Дж], также существуют кратные единицы килоДжоуль [кДж] = 1000 Дж., МегаДжоуль [МДж] = 1 000 000 Дж, ГигаДжоуль [ГДж] = 1 000 000 000 Дж. и пр. Эта единица измерения тепловой энергии является основной международной единицей и наиболее часто используется при проведении научных и научно-технических расчётов.

Однако, все из нас знают или хотя бы раз слышали и другую единицу измерения количества теплоты (или просто тепла) это калория, а также килокалория, Мегакалория и Гигакалория, что означают приставки кило, Гига и Мега, смотреть пример с Джоулями выше. В нашей стране исторически сложилось так, что при расчёте тарифов за отопление,  будь то отопление электроэнергией, газовыми или пеллетными котлами принято считать стоимость именно одной Гигакалории тепловой энергии.

Так что же такое Гигакалория, килоВатт, килоВатт*час или килоВатт/час и Джоули и как они связаны между собой?, вы узнаете в этой статье.

Итак, основная единица тепловой энергии это, как уже было сказано, Джоуль. Но прежде чем говорить об единицах измерения необходимо в принципе на бытовом уровне разъяснить что такое тепловая энергия и как и для чего её измерять.

Всем нам с детства известно, чтобы согреться (получить тепловую энергию) нужно что-то поджечь, поэтому все мы жгли костры, традиционное топливо для костра – это дрова.  Таким образом, очевидно, при горении топлива (любого: дрова, уголь, пеллеты, природный газ, солярка) выделяется тепловая энергия (тепло).  Но, чтобы нагреть, к примеру, различные объёмы воды требуется разное количество дров (или иного топлива). Ясно, что для нагрева двух литров воды достаточно нескольких пален в костре, а чтобы приготовить полведра супа на весь лагерь, нужно запастись несколькими вязанками дров. Чтобы не измерять такие строгие технические величины, как количество теплоты и теплота сгорания топлива вязанками дров и вёдрами с супом, теплотехники решили внести ясность и порядок и договорились выдумать единицу количества теплоты. Чтобы эта единица была везде одинаковая её определили так: для нагрева одного килограмма воды на один градус при нормальных условиях (атмосферном давлении) требуется 4 190 калорий, или 4,19 килокалории, следовательно, чтобы нагреть один грамм воды будет достаточно в тысячу раз меньше теплоты – 4,19 калории.

Калория связана с международной единицей тепловой энергии – Джоулем следующим соотношением:

1 калория = 4,19 Джоуля.

Таким образом, для нагрева 1 грамма воды на один градус потребуется 4,19 Джоуля тепловой энергии, а для нагрева одного килограмма воды 4 190 Джоулей тепла.

В технике, наряду с единицей измерения тепловой (и всякой другой) энергии существует единица мощности и, в соответствии с международной системой (СИ) это Ватт. Понятие мощности также применимо и к нагревательным приборам. Если нагревательный прибор способен отдать за 1 секунду 1 Джоуль тепловой энергии, то его мощность равна 1 Ватт.  Мощность, это способность прибора производить (создавать) определённое количество энергии (в нашем случае тепловой энергии) в единицу времени. Вернёмся к нашему примеру с водой, чтобы нагреть один килограмм (или один литр, в случае с водой килограмм равен литру) воды на один градус Цельсия (или Кельвина, без разницы) нам потребуется мощность  1 килокалория или 4 190 Дж. тепловой энергии. Чтобы нагреть один килограмм воды за 1 секунду времени на 1 грдус нам нужен прибор следующей мощности:

4190 Дж./1 с. = 4 190 Вт. или 4,19 кВт.

Если мы хотим нагреть наш килограмм воды на 25 градусов за ту же секунду, то нам потребуется мощность в двадцать пять раз больше т.е.

4,19*25 =104,75 кВт.

Таким образом, можно сделать вывод, что пеллетный котёл мощностью 104,75 кВт. нагревает 1 литр воды на 25 градусов за одну секунду.

Раз мы добрались до Ватт и килоВатт, следует и о них словечко замолвить. Как уже было сказано Ватт – это единица мощности, в том числе и тепловой мощности котла, но ведь кроме пеллетных котлов и газовых котлов человечеству знакомы и электрокотлы, мощность которых измеряется, разумеется, в тех же килоВаттах и потребляют они не пеллеты и не газ, а электроэнергию,  количество которой измеряется в килоВатт часах. Правильное написание единицы энергии килоВатт*час (именно, килоВатт умножить на час, а не разделить), запись кВт/час – является ошибкой!

В электрокотлах электрическая энергия преобразуется в тепловую (так называемое, Джоулево тепло), и , если котёл потребил 1 кВт*час электроэнергии, то сколько же он выработал тепла? Чтобы ответить на это простой вопрос, нужно выполнить простой расчёт.

Преобразуем килоВатты  в  килоДжоули/секунды (килоДжоуль в секунду), а часы в секунды: в одном часе 3 600 секунд, получим:

1 кВт*час =[ 1 кДж/с]*3600 c.=1 000 Дж *3600 с = 3 600 000 Джоулей или 3,6 МДж.

Итак,

1 кВт*час = 3,6 МДж.

В свою очередь, 3,6 МДж/4,19 = 0,859 Мкал = 859 ккал = 859 000 кал. Энергии (тепловой).

Теперь перейдём к Гигакалории, цену которой на различных видах топлива любят считать теплотехники.

1 Гкал = 1 000 000 000 кал.

1 000 000 000 кал. = 4,19*1 000 000 000 = 4 190 000 000 Дж.= 4 190 МДж. = 4,19 ГДж.

Или зная, что 1 кВт*час = 3,6 МДж пересчитаем 1 Гигакалорию на килоВатт*часы:

1 Гкал =  4190 МДж/3,6 МДж = 1 163 кВт*часов!

 

Если прочитав данную статью вы решили, проконсультироваться со специалистом нашей компании по любому вопросу, связанному с теплоснабжением, то вам Сюда!

 

 

 

 

Количество теплоты, удельная теплоемкость

От чего зависит количество теплоты

Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы или теплопередаче. При явлении теплопередачи внутренняя энергия передается теплопроводностью, конвекцией или излучением.

Каждое тело при нагревании или охлаждении (при теплопередаче) получает или теряет какое-то количество энергии. Исходя из этого, принято это количество энергии назвать количеством теплоты.

Итак, количество теплоты — это та энергия, которую отдает или получает тело в процессе теплопередачи.

Какое количество теплоты необходимо для нагревания воды? На простом примере можно понять, что для нагревания разного количества воды потребуется разное количество теплоты. Допустим, возьмем две пробирки с 1 литром воды и с 2-мя литрами воды. В каком случае потребуется большее количество теплоты? Во втором, там, где в пробирке 2 литра воды. Вторая пробирка будет нагреваться дольше, если мы подогреваем их одинаковым источником огня.

Таким образом, количество теплоты зависит от массы тела. Чем больше масса, тем большее количество теплоты требуется для нагрева и, соответственно, на охлаждение тела требуется большее время.

От чего еще зависит количество теплоты? Естественно, от разности температур тел. Но это еще не все. Ведь если мы попытаемся нагреть воду или молоко, то нам потребуется разное количество времени. Т.е получается, что количество теплоты зависит от вещества, из которого состоит тело.

В итоге получается, что количество теплоты, которое нужно для нагревания или количество теплоты, которое выделяется при остывании тела, зависит от его массы, от изменения температуры и от вида вещества, из которого состоит тело.

В чем измеряется количество теплоты

За единицу количества теплоты принято считать 1 Джоуль. До появления единицы измерения энергии ученые считали количество теплоты калориями. Сокращенно эту единицу измерения принято писать — “Дж”

Калория — это количество теплоты, которое необходимо для того, чтобы нагреть 1 грамм воды на 1 градус Цельсия. Сокращенно единицу измерения калории принято писать — “кал”.

1 кал = 4,19 Дж.

Обратите внимание, что в этих единицах энергии принято отмечать пищевую ценность продуктов питания кДж и ккал.

1 ккал = 1000 кал.

1 кДж = 1000 Дж

1 ккал = 4190 Дж = 4,19 кДж

Что такое удельная теплоемкость

Каждое вещество в природе имеет свои свойства, и для нагрева каждого отдельного вещества требуется разное количество энергии, т.е. количества теплоты.

Удельная теплоемкость вещества — это величина, равная количеству теплоты, которое нужно передать телу с массой 1 килограмм, чтобы нагреть его на температуру 1 0C

Удельная теплоемкость обозначается буквой c и имеет величину измерения Дж/кг*

Например, удельная теплоемкость воды равна 4200 Дж/кг*0C.   То есть это то количество теплоты, которое нужно передать 1 кг воды, чтобы нагреть ее на 1 0C

Следует помнить, что удельная теплоемкость веществ в разных агрегатных состояниях различна. То есть для нагревания льда на 1 0C потребуется другое количество теплоты.

Как рассчитать количество теплоты для нагревания тела

Например, необходимо рассчитать количество теплоты, которое нужно потратить для того, чтобы нагреть 3 кг воды с температуры 15 0С до температуры 85 0С. Нам известна удельная теплоемкость воды, то есть количество энергии, которое нужно для того, чтобы нагреть 1 кг воды на 1 градус. То есть для того, чтобы узнать количество теплоты в нашем случае, нужно умножить удельную теплоемкость воды на 3 и на то количество градусов, на которое нужно увеличить температуры воды. Итак, это 4200*3*(85-15) = 882 000.

В скобках мы рассчитываем точное количество градусов, отнимая от конечного необходимого результата начальное

Итак, для того, чтобы нагреть 3 кг воды с 15 до 85 0С, нам потребуется 882 000 Дж количества теплоты.

Количество  теплоты обозначается буквой Q, формула для его расчета выглядит следующим образом:

Q=c*m*(t2-t1).

Разбор и решение задач

 

Задача 1. Какое количество теплоты потребуется для нагрева 0,5 кг воды с 20 до 50 0С

Дано:

m = 0,5 кг.,

с = 4200 Дж/кг*0С,

t1 = 20 0С,

t2 = 50 0С.

Величину удельной теплоемкость мы определили из таблицы.

Решение:

количество теплоты определяется по формуле Q=c*m*(t2-t1).

Подставляем значения:

Q=4200*0,5*(50-20) = 63 000 Дж = 63 кДж.

Ответ: Q=63 кДж.

Задача 2. Какое количество теплоты потребуется для нагревания алюминиевого бруска массой 0,5 кг на 85 0С?

Дано:

m = 0,5 кг.,

с = 920 Дж/кг*0С,

t1 = 0 0С,

t2 = 85 0С.

Решение:

количество теплоты определяется по формуле Q=c*m*(t2-t1).

Подставляем значения:

Q=920*0,5*(85-0) = 39 100 Дж = 39,1 кДж.

Ответ: Q= 39,1 кДж.

Калькулятор удельной теплоемкости

Этот калькулятор удельной теплоемкости представляет собой инструмент, который определяет теплоемкость нагретого или охлажденного образца. Удельная теплоемкость – это количество тепловой энергии, которое необходимо передать образцу массой 1 кг, чтобы повысить его температуру на 1 К . Читайте дальше, чтобы узнать, как правильно применить формулу теплоемкости, чтобы получить достоверный результат.

💡 Этот калькулятор работает по-разному, поэтому вы также можете использовать его, например, для расчета количества тепла, необходимого для изменения температуры (если вы знаете удельную теплоемкость). Чтобы найти удельную теплоемкость из сложного эксперимента, калориметрический калькулятор может значительно ускорить расчеты.

Предпочитаете смотреть , а не читать? Узнайте все, что вам нужно, за 90 секунд с этим видео мы сделали для вас :

Смотрите это на YouTube

Как рассчитать удельную теплоемкость

  1. Определите, хотите ли вы нагреть образец (передать ему некоторую тепловую энергию) или охладить его (забрать часть тепловой энергии).

  2. Введите количество подаваемой энергии в виде положительного значения. Если вы хотите охладить образец, введите вычитаемую энергию как отрицательное значение. Например, предположим, что мы хотим уменьшить тепловую энергию образца на 63 000 Дж. Тогда Q=-63 000 Дж Q = -63 000 \ \text{J}Q=-63 000 Дж.

  3. Определите разницу температур между начальным и конечным состоянием образца и введите ее в калькулятор теплоемкости. Если образец охладить, то разница будет отрицательной, а если подогреть – положительной. Допустим, мы хотим охладить образец на 3 градуса. Тогда ΔT=−3 K\Delta T = -3 \ \text{K}ΔT=−3 K. Вы также можете перейти в расширенный режим , чтобы ввести начальное и конечное значения температуры вручную.

  4. Определите массу образца. Предположим, что m=5 кгm = 5 \ \text{kg}m=5 кг.

  5. Рассчитайте удельную теплоемкость как c=QmΔTc = \frac{Q}{m \Delta T}c=mΔTQ​. В нашем примере он будет равен

    .

    c==63 000 J5 кг⋅ −3 K=4 200 Jkg⋅Kc = \mathrm{\frac{=63 000 \ J}{5 \ кг \cdot \ -3 \ K}} = \mathrm{4,200 \ \frac{ Дж}{кг \cdot K}}c=5 кг⋅ −3 K=63 000 J​=4 200 кг⋅KJ​
    Это типичная теплоемкость воды.

Формула теплоемкости

Формула удельной теплоемкости выглядит следующим образом:

c=QmΔTc = \frac{Q}{m \Delta T}c=mΔTQ​

QQQ — количество подведенного или отведенного тепла (в джоулях), mmm — масса образца, ΔT\Delta TΔT — разница между начальной и конечной температурами. Теплоемкость измеряется в Дж/(кг·К).

Типовые значения удельной теплоемкости

Вам не нужно использовать калькулятор теплоемкости для большинства распространенных веществ. Значения удельной теплоемкости для некоторых из наиболее популярных из них перечислены ниже.

  • лед: 2100 Джкг⋅К\mathrm{2100 \ \frac{Дж}{кг \cdot K}}2100 кг⋅КДж​
  • вода: 4200 Джкг⋅К\mathrm{4200 \ \frac{Дж}{кг \cdot K}} 4200 кг⋅КДж​
  • водяной пар: 2000 Джкг⋅K\mathrm{2000 \ \frac{J}{кг \cdot K}}2000 кг⋅KJ​
  • базальт: 840 Джкг⋅K\mathrm{840 \ \frac{J}{кг \cdot K}}840 кг⋅KJ​
  • гранит: 790 Джкг⋅K\mathrm{790 \ \frac{J}{кг \cdot K}}790 кг⋅KJ​
  • алюминий: 890 Джкг⋅K\mathrm{890 \ \frac{J}{кг \cdot K}}890 кг⋅KJ​
  • железо: 450 Джкг⋅K\mathrm{450 \ \frac{J}{kg \cdot K}} 450 кг⋅KJ​
  • медь: 380 Джкг⋅K\mathrm{380 \ \frac{J}{kg \cdot K}}380 кг⋅KJ​
  • свинец: 130 Джкг⋅K\mathrm{130 \ \frac{J}{kg \cdot K}}130 кг⋅KJ​

Имея эту информацию, вы также можете рассчитать, сколько энергии вам нужно передать образцу, чтобы повысить или понизить его температуру. Например, вы можете проверить, сколько тепла вам нужно, чтобы довести кастрюлю с водой до кипения, чтобы сварить макароны. Либо для удобства можно воспользоваться калькулятором нагрева воды, где вся эта информация уже учтена за вас.

Хотите знать, что на самом деле означает результат? Воспользуйтесь нашим калькулятором потенциальной энергии, чтобы проверить, насколько высоко вы поднимете образец с таким количеством энергии. Или проверьте, как быстро может двигаться образец, с помощью этого калькулятора кинетической энергии.

FAQ

Как рассчитать удельную теплоемкость?

  1. Найдите начальную и конечную температуру, а также массу образца и подведенную энергию.
  2. Вычтите из конечной и начальной температуры, чтобы получить изменение температуры (ΔT).
  3. Умножьте изменения температуры на массу образца.
  4. Разделите подведенное тепло/энергию на продукт.
  5. Формула С = Q / (ΔT ⨉ м) .

Что такое удельная теплоемкость при постоянном объеме?

Удельная теплоемкость – это количество тепла или энергии, необходимое для изменения одной единицы массы вещества постоянного объема на 1 °C . Формула: Cv = Q / (ΔT ⨉ m) .

Какова формула удельной теплоемкости?

Формула для удельной теплоемкости, C , вещества с массой m , равна C = Q /(m ⨉ ΔT) . Где Q — добавленная энергия, а ΔT — изменение температуры. Удельная теплоемкость при различных процессах, таких как постоянный объем, Cv и постоянное давление, Cp , связаны друг с другом отношением удельных теплоемкостей, ɣ= Cp/Cv , или газовой постоянной R = Cp-Cv .

В каких единицах измеряется удельная теплоемкость?

Удельная теплоемкость измеряется в Дж/кг К или Дж/кг С , так как это количество тепла или энергии, необходимое в процессе постоянного объема для изменения температуры вещества единицы массы на 1°С или 1° К.

Каково значение удельной теплоемкости воды?

Удельная теплоемкость воды равна 4179 Дж/кг K , количество теплоты, необходимое для повышения температуры 1 г воды на 1 кельвин.

Какие британские единицы измерения удельной теплоемкости?

Удельная теплоемкость измеряется в БТЕ/фунт °F в имперских единицах и в Дж/кг·К в единицах СИ.

Каково значение удельной теплоемкости меди?

Удельная теплоемкость меди 385 Дж/кг K . Вы можете использовать это значение для оценки энергии, необходимой для нагревания 100 г меди на 5 °C, т. е. Q = m x Cp x ΔT = 0,1 * 385 * 5 = 192,5 Дж.

Каково значение удельной теплоемкости меди? алюминий?

Удельная теплоемкость алюминия 897 Дж/кг K . Это значение почти в 2,3 раза превышает удельную теплоемкость меди. Вы можете использовать это значение для оценки энергии, необходимой для нагрева 500 г алюминия на 5 °C, т. е. Q = m x Cp x ΔT = 0,5 * 897 * 5 = 2242,5 Дж.

Сколько тепла вам нужно

Автор: Watlow  — 17 марта 2020 г.  


Большинство проблем с электрическим нагревом можно легко решить, определив тепло, необходимое для выполнения работы. Потребность в тепле должна быть преобразована в электроэнергию, после чего для работы можно выбрать наиболее практичный нагреватель. Независимо от того, идет ли речь о нагреве твердых тел, жидкостей или газов, метод или подход к определению требуемой мощности одинаков.

 

Определение проблемы нагрева

Ваша проблема с отоплением должна быть четко сформулирована, уделяя особое внимание определению рабочих параметров. Прежде чем двигаться дальше, убедитесь, что у вас есть следующая информация:

 

  • Ожидаемые минимальные стартовая и конечная температуры
  • Максимальный расход нагреваемого материала(ов)
  • Время, необходимое для пускового нагрева и времени рабочего цикла
  • Масса и размеры как нагретого(ых) материала(ов), так и содержащего(их) сосуда(ов)
  • Влияние изоляции и ее тепловых свойств
  • Электрические требования — напряжение
  • Методы измерения температуры и место(я)
  • Тип регулятора температуры
  • Регулятор мощности типа
  • Электрические ограничения

Разрабатываемая вами тепловая система может не учитывать все возможные или непредвиденные потребности в отоплении, поэтому помните о коэффициенте безопасности. Коэффициент безопасности увеличивает мощность нагревателя сверх расчетных требований.

 

Расчет требуемой мощности

Общая необходимая тепловая энергия (кВтч или БТЕ) представляет собой либо тепло, необходимое для запуска, либо тепло, необходимое для поддержания заданной температуры. Это зависит от того, какой расчетный результат больше.

 

Требуемая мощность (кВт) – это значение тепловой энергии (кВтч), деленное на необходимое время запуска или рабочего цикла. Номинальная мощность нагревателя в кВт будет равна большему из этих значений плюс коэффициент безопасности.

 

Расчет пусковых и эксплуатационных требований состоит из нескольких отдельных частей, которые лучше выполнять отдельно. Однако для быстрой оценки требуемой тепловой энергии можно использовать краткий метод.

 

Краткий метод                                       

Пусковая мощность = A + C + 2/3 л + коэффициент безопасности

Рабочая мощность = B + D + L + Коэффициент безопасности

Коэффициент безопасности обычно составляет от 10 до 35 процентов в зависимости от применения .

A = количество ватт, необходимое для повышения температуры материала и оборудования до рабочей точки в течение требуемого времени

B = количество ватт, необходимое для повышения температуры материала во время рабочего цикла

 

Уравнение для A и B (Потребляемая мощность при повышении температуры)

             Вес материала (фунты) x Удельная теплоемкость материала (°F) x повышение температуры (°F)

                        –––––––– –––––––––––––––––––––––––––––––––––––

                                                   Время запуска или цикла (часы) x 3,412

C = мощность, необходимая для расплавления или испарения материала в течение периода запуска 9 0005

D = мощность в ваттах, необходимая для плавления или испарения материала во время рабочего цикла  

Уравнение для C и D (Потребляемая мощность при плавлении или испарении)                                                 

                Вес материала (фунты) x теплота плавления или испарения (БТЕ/фунт)

                       ––––––––––––– ––––––––––––––––––––

Запуск или время цикла (HRS) x 3,412

L = Ват, потерянные с поверхностей с помощью проводимости, излучение использования тепла кривые или конвекция используйте кривые тепловых потерь                         

 

Уравнение для L (потеря проводимой мощности в ваттах) 2 x °F x час) x Площадь поверхности (футы 2 ) x Темп. перепад температуры окружающей среды (°F)

–––– ––––––

                                                                     Толщина материала или изоляции (дюймы) x 3,412

Расчет мощности

Поглощенная энергия, теплота, необходимая для повышения температуры материала

Поскольку все вещества нагреваются по-разному, для изменения температуры требуется разное количество тепла. Удельной теплоемкостью вещества называется количество теплоты, необходимое для повышения температуры единицы количества вещества на один градус. Называя количество подведенного тепла Q, которое вызовет изменение температуры ∆T на вес вещества W, при удельной теплоемкости материала Cp, тогда Q = w x Cp x ∆T.

Поскольку все расчеты производятся в ваттах, вводится дополнительное преобразование 3,412 БТЕ = 1 Вт-ч.

Q A или Q B =       w x Cp x ∆T

                        –––––––––

    3. 412                                                                                  

QA = количество тепла, необходимое для повышения температуры материалов во время нагрева -Вверх (Втч)

QB = Теплота, необходимая для повышения температуры материалов, обрабатываемых в рабочем цикле (Втч)

w = Вес материала (фунты)

Cp = Удельная теплоемкость материала (БТЕ/фунт x °F)

∆T = Температура Подъем материала (T Final — T Initial )(°F)

 

Теплота, необходимая для плавления или испарения материала

Теплота, необходимая для плавления материала, известна как скрытая теплота плавления и представлена по H f . Другое изменение состояния связано с испарением и конденсацией. Скрытая теплота парообразования H v вещества — это энергия, необходимая для превращения вещества из жидкости в пар. Такое же количество энергии высвобождается, когда пар снова конденсируется в жидкость.

Q C или   Q D =    Ш x В f или v

            ––––– 900 05

3.412                                                         

Q C = теплота, необходимая для плавления/парообразования ize Материалы во время Нагрев (Втч)

Q D = Теплота, необходимая для плавления/испарения материалов, обрабатываемых в рабочем цикле (Втч)            

w = Вес материала (фунты)

H f = Скрытая теплота плавления (БТЕ/фунт )

Н v = Скрытая теплота парообразования (БТЕ/фунт) 

 

Тепловые потери на проводимость                                                      

Теплопроводность – это контактный обмен теплом от одного тела с более высокой температурой к другому телу с более низкой температурой, или между частями одного и того же тела при разных температурах.

Q L1 =   k x A x ∆T x te[1]

            ––––––––––

             3,412 x L                                                                                     

Q L1 = Тепловые потери при проводимости (Втч)                                    

k = теплопроводность (Btu x дюйм/фут 2 x °F x час)                                                    

A = площадь поверхности теплопередачи (фут 2 )

L = толщина материала (дюймы)

∆T = разница температур материала (T 2 -T 1 )°F                                        

te = время воздействия (ч)

 

Тепловые потери при конвекции                                                  

Конвекция является частным случаем теплопроводности. Конвекция определяется как перенос тепла из высокотемпературной области в газ или жидкость в результате движения масс жидкости.

Q L2 = A • F SL • C F                                                                                

Q L2 = тепловые потери при конвекции (Втч)

A = площадь поверхности (дюйм2)                                            

F SL =    Вертикальный Коэффициент поверхностных конвекционных потерь (Вт/дюйм2), оцененный при температуре поверхности        

C F = Коэффициент ориентации поверхности: нагреваемая поверхность обращена горизонтально (1,29).), Вертикально (1,00), Нагреваемая поверхность направлена ​​вниз горизонтально (0,63) 

 

Тепловые потери на излучение                    

Потери на излучение не зависят от ориентации поверхности. Коэффициент излучения используется для корректировки способности материала излучать тепловую энергию.

Q L3 = A x F SL x e                                                    

Q L3 = Радиационные тепловые потери (Втч)

A = площадь поверхности (дюйм2)

F SL = коэффициент потерь излучения черного тела при температуре поверхности (Вт/дюйм2)

e = поправочный коэффициент коэффициента излучения поверхности материала      

 

9 0003 Комбинированные потери тепла конвекцией и излучением

Если требуется только конвекционная составляющая, то радиационная составляющая должна определяться отдельно и вычитаться из объединенной кривой.

Q L4 = A x F SL                                                                    

Q L4 = Поверхностные тепловые потери Комбинированная конвекция и излучение (Втч)

A = площадь поверхности (в 2 )

F SL = комбинированный коэффициент поверхностных потерь при Температура поверхности (Вт/дюйм 2

 

Общие потери тепла                                                   9000 5

Суммарные тепловые потери на проводимость, конвекцию и излучение суммируются, чтобы учесть все потери в уравнениях мощности.

Q L = Q L1 + Q L2 + Q L3  Если потери на конвекцию и излучение рассчитываются отдельно. (Поверхности не имеют однородной изоляции, и потери должны рассчитываться отдельно.)                                 

ИЛИ

Q L = Q L1 + Q 9032 7 L4   Если используются комбинированные кривые излучения и конвекции. (Трубы, воздуховоды, тела с одинаковой изоляцией.)   

 

Оценка мощности

После расчета требований к пусковой и рабочей мощности необходимо провести сравнение и оценить различные варианты.

В Ссылке 1 показаны пусковые и рабочие ватты в графическом формате, чтобы помочь вам увидеть, как складываются требования к мощности. Имея это графическое представление, возможны следующие оценки: 

Сравните пусковые ватты с рабочими ваттами.

Оцените влияние увеличения времени запуска, чтобы пусковая мощность равнялась рабочей мощности (используйте таймер для запуска системы перед сменой).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *