두께와 면적이 열전도율 계산에 미치는 영향
와트, 에너지 및 재료 전도성을 구별하면서 평평한 층을 통해 꾸준한 열 흐름을 추정합니다.
방법 Method method
균일한 평평한 층을 통해 꾸준한 전도를 위해, 열 전달 비율은 간격으로 분할된 면적과 온도 다름에 의해 곱한 전도입니다. 전도가 W/(m·K)에 있을 때 지역을 위한 간격 그리고 평방 미터를 사용하십시오. 온도 차이는 켈빈 및 섭씨 온도에서 동일한 수치 크기를 갖습니다. 결과 속도는 에너지 양이 아니라 와트로 입니다. 경과 시간에 일정한 비율을 곱하면 호환되는 단위에 있는 전송 에너지를 줍니다.
작업 예제
예를 들어, 열전도율과 고정된 표면 온도를 사용합니다. 두께가 증가하면 비율이 감소하고 면적이 증가합니다. 각 변화는 원래 레이어와 별도로 비교되어 다른 입력을 고정시킵니다. 에너지 예제는 원래 속도가 간격 동안 지속된다고 가정합니다. 열전도에서 층 특성을 입력하고 계산하기 전에 각 단위를 확인하십시오. 미터로 입력 된 밀리미터 두께는 수식이 여전히 숫자를 반환하더라도 큰 오류를 만듭니다.
k = 0.04 W/(m·K); A = 10 m²; ΔT = 20 K; L = 0.1 m
Q̇ = 0.04 × 10 × 20 / 0.1 = 80 W
L = 0.2 m → Q̇ = 40 W; A = 20 m² → Q̇ = 160 W
80 W × 2 h = 160 Wh = 0.16 kWh
수표 및 제한
이 모델은 워밍업 중에 표면 대류, 방사선, 접촉 저항, 열교량 및 변화를 생략합니다. 전도율은 재료 상태와 온도에 따라 달라지기 때문에 범용 소재 사양으로 취급하기보다는 적절한 측정 또는 문서화된 값을 사용합니다. 직렬로 된 층의 내열성을 추가해야 합니다. 전도율과 표면 열전달 계수는 서로 다른 단위를 가지며 서로를 대신할 수 없습니다. 이러한 이상적인 층 추정치는 전체 건물의 에너지 비용을 예측하거나 엔지니어링 평가를 대체하지 않습니다.