Birim uzunluk başına ısı kaybı q′
W/m
Boru uzunluğu başına aktarılan ısı geçiş hızı.
Isı mühendisliği · Isı transferi · iletim
Silindirik ısı iletimi hesaplayıcı — boru ısı kaybı
Bir homojen silindirik katmandan kararlı ısı iletimini iç çap, kalınlık, ısıl iletkenlik ve yüzey sıcaklık farkından hesaplayın.
Oluşturulma v1.0
Yazar: Thibaut Grzelak, Mekanik Hesap Mühendisi
02
q′Sonuçlar
Isı geçiş hızı Q̇
Kararlı durumda duvardan birim zamanda aktarılan ısı.
Birim uzunluk başına ısıl direnç R′
K·m/W
Birim uzunluğa indirgenmiş silindirik iletim direnci.
Isıl direnç R
K/W
Girilen uzunluk için toplam iletim ısıl direnci.
Dış çap D₂
D₂ = D₁ + 2e ile hesaplanan dış çap.
Kararlı tek boyutlu radyal ısı iletimi. Sabit ısıl iletkenlik k değerine sahip tek homojen silindirik katman.
01Formüller ve semboller
Kullanılan formüller
R′
ln(r₂ / r₁) / (2πk)Birim uzunluk başına ısıl direnç R′q′
ΔT / R′Birim uzunluk başına ısı kaybı q′Q̇
q′ · LIsı geçiş hızı Q̇R
R′ / LIsıl direnç RD₂
D₁ + 2eDış çap D₂02Varsayımlar ve sınırlar
Geçerlilik alanı
- Kararlı tek boyutlu radyal ısı iletimi.
- Sabit ısıl iletkenlik k değerine sahip tek homojen silindirik katman.
- D₁ iletken katmanın iç yüzey çapıdır; yalıtım için yalıtım altındaki boru dış çapını kullanın.
- Tₕ ve T𝒸 katman yüzey sıcaklıklarıdır; akışkan ve ortam havası sıcaklıkları değildir.
- Taşınım, ışınım, temas direnci, destekler ve eksenel iletim dahil değildir.
- Bu hesap yalnızca iletim için fiziksel bir tahmindir ve mevzuat uygunluk kontrolü değildir.
03Doğrulama örneği
Referans sayısal durum
- Referans: D₁ = 0,10 m, e = 0,05 m, k = 0,04 W/(m·K), L = 10 m ve ΔT = 20 K.
- D₂ = 0,20 m ve R′ = 2,757945 K·m/W.
- q′ = 7,251776 W/m.
- Q̇ = 72,517762 W ve R = 0,2757945 K/W.
04Kaynaklar
Teknik kaynaklar
- Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: steady radial conduction through cylinders.
- NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.