Isıl Direnç Hesaplama

Bir malzeme katmanının ısıl direncini bulun.

Nasıl hesaplanır?

Düz bir katmandan iletimle geçen ısı için araç R = L / (k × A) formülünü kullanır. L metre cinsinden kalınlık, k W/(m·K) cinsinden ısıl iletkenlik, A ise ısı akışına dik alan olup m² cinsindendir. Sonuç K/W cinsindendir ve 4 ondalıkla gösterilir. Üç değer de sıfırdan büyük olmalıdır. Kalın katman ya da düşük iletkenlik yüksek direnç verir. Seri katmanların dirençleri toplanır; duvardan geçen ısı akışı ise Q = ΔT / R ile watt olarak bulunur. Yüzey film direnci ve hava boşlukları dahil değildir.

Örnek hesaplama

10 m²'lik bir duvarda k = 0,04 W/(m·K) olan 0,2 m kalınlıkta yalıtım. k ile alanı çarpın: 0,04 × 10 = 0,4. Kalınlığı bölün: 0,2 / 0,4 = 0,5000 K/W. İç ve dış arasında 20 K fark varsa ısı akışı 20 / 0,5 = 40 W olur.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Kalınlığı milimetre ya da santimetre girmek. Metre olmalıdır; 20 cm için 0,2 yazın.
  • K/W cinsinden R'yi, birim alan başına verilen yapı malzemesi R değeriyle karıştırmak. Burada alan hesaba dahildir.
  • Başka bir birim sisteminden iletkenlik kullanmak; örneğin BTU·in/(h·ft²·°F).
  • Katmanların toplandığını unutmak. Her katman için hesaplayıp toplayın, ortalama almayın.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Isıl direnç, bir malzeme katmanının iletim yoluyla ısı akışına ne kadar direndiğini ölçer: R = L / (k·A); burada L kalınlık, k malzemenin ısıl iletkenliği ve A kesit alanıdır. Ohm yasasındaki elektriksel dirençle tıpatıp aynı şekilde davranır — ısı akışı Q, sıcaklık farkının R'ye bölünmesine eşittir (Q = ΔT/R) ve seri bağlı katmanların dirençleri basitçe toplanır.

HVAC mühendisleri ve yapı bilimciler, duvarları, çatıları ve pencereleri enerji verimliliği açısından değerlendirmek için ısıl direnci kullanır (yalıtımdaki R-değerlerinin fiziksel temeli budur), elektronik mühendisleri ise aynı formülü ısı emicileri boyutlandırmak ve yarı iletken paketlerdeki eklem sıcaklıklarını öngörmek için kullanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Yalıtım etiketleri genellikle K/W değil, birim alan başına bir R değeri verir. Karşılaştırmak için bu sonucu alanla çarpın: 10 m² üzerinde 0,5 K/W, 5 m²K/W eder. K/W değeri yüzey büyüklüğüyle değiştiği için belirli bir duvar, boru kılıfı veya soğutucu plaka için uygundur; alana göre değer ise ürünleri kıyaslamaya yarar. Malzeme verinizde iletkenlik mi yoksa R değeri mi var? Hangisini görmek isterseniz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar