Putere termică Q̇
Căldura transferată prin perete pe unitatea de timp în regim staționar.
Inginerie termică · Transfer termic · conducție
Calculator perete multistrat — rezistență termică
Calculați conducția staționară prin 2–4 straturi plane în serie și rezistența și căderea de temperatură a fiecărui strat.
Creat la v1.0
De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic
02
ΣR″Rezultate
Flux termic q″
W/m²
Puterea termică transferată pe unitatea de suprafață.
Rezistență termică totală pe suprafață R″tot
m²·K/W
Suma rezistențelor conductive eᵢ/kᵢ ale straturilor active.
Rezistență termică totală Rtot
K/W
Rezistența conductivă totală a peretelui pentru suprafața introdusă.
Conductanță pe suprafață U
W/(m²·K)
Inversul rezistenței conductive totale pe suprafață, fără filme de convecție.
R″tot = —Conducție staționară unidimensională prin straturi plane în serie. Fiecare strat este omogen, cu suprafață și conductivitate termică constante.
01Formule și simboluri
Formule utilizate
R″ᵢ
eᵢ / kᵢRezistența termică pe suprafață a stratului iR″tot
Σ(eᵢ / kᵢ)Suma rezistențelor straturilor în serieU
1 / R″totConductanța pe suprafață a pereteluiq″
ΔT / R″totFluxul termic prin toate straturileQ̇
A · q″Puterea termică totalăeᵢe₁ … eₙmkᵢk₁ … kₙW/(m·K)ASuprafață Am²ΔTDiferență de temperatură ΔTKR″ᵢRezistența termică pe suprafață a stratului im²·K/Wq″Flux termic q″W/m²Q̇Putere termică Q̇WUConductanță pe suprafață UW/(m²·K)| # | e | k | R″ᵢ | ΔTᵢ |
|---|
02Ipoteze și limite
Domeniu de valabilitate
- Conducție staționară unidimensională prin straturi plane în serie.
- Fiecare strat este omogen, cu suprafață și conductivitate termică constante.
- Selectați între 2 și 4 straturi; fiecare strat selectat trebuie să aibă grosime strict pozitivă.
- Rezistența de contact, convecția la suprafețe și radiația nu sunt incluse.
- Punțile termice, căile paralele, umiditatea și geometriile cilindrice sunt în afara modelului.
- Valoarea U afișată reprezintă doar conducția prin straturile introduse și nu este o valoare U normativă a ansamblului.
03Exemplu de validare
Caz numeric de referință
- Caz de referință: A = 10 m² și ΔT = 20 K cu trei straturi active.
- e₁/k₁ = 0,10/0,04 = 2,50; e₂/k₂ = 0,05/0,50 = 0,10; e₃/k₃ = 0,10/1,00 = 0,10 m²·K/W.
- R″tot = 2,70 m²·K/W; U = 0,37037 W/(m²·K).
- q″ = 7,4074 W/m² și Q̇ = 74,074 W pentru A = 10 m².
04Referințe
Referințe tehnice
- MIT OpenCourseWare — Thermal Resistance Circuits: composite slab with resistances in series.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.