انتقال حرارت از جداره ها

در این مقاله انتقال حرارت از طریق جداره هایی شامل دیوار و درب و پنجره ها بررسی خواهد شد و در پایان نحوه محاسبه انتقال حرارت هدایت، از انواع جداره ها چه از نوع ساده و مرکب را به عنوان پیش نیاز محاسبات بار حرارتی ساختمان، خواهیم آموخت.

نحوه محاسبه انتقال حرارت از جداره ها اولین قدم در محاسبه بار حرارتی ساختمان می باشد و می بایست بصورت کامل مورد مطالعه قرار گرفته و چندین نوع مثال (بیش از سه مثال این مقاله) به عنوان تمرین حل گردد.

وحید یغمائی

نویسنده مقاله

وحید یغمائی

پیش نیاز مقاله

ندارد

انتقال گرما:

به طور کلی انتقال گرما عبارتست از انتقال انرژی ای که بر اثر اختلاف دمای بین دو ماده روی می دهد.

Q=mc({ t }_{ 2 }-{ t }_{ 1 })=(\rho V)C({ t }_{ 2 }-{ t }_{ 1 })

[Q [J : میزان انتقال گرما [ژول]

[m [kg : جرم سیال مورد نظر [کیلوگرم]

[C [J/kg.K : گرمای ویژه که برای آب ۴۰۹۸ است. [ژول بر کیلوگرم در کلوین]

[t1 [k : دمای اولیه [کلوین]

[t2 [k : دمای ثانویه [کلوین]

[ρ [kg/m3: چگالی [کیلوگرم بر مترمکعب]

[V [m3 : حجم سیال [متر مکعب]

 

آهنگ انتقال گرما:

سرعت انتقال گرما را اهنگ انتقال گرما می نامیم.

ذکر یک نکته کلی: اصولا هرگاه بالای یک کمیت (بطور مثال جرم) یک نقطه گذاشته شود به معنی آهنگ در آن کمیت خواهد بود بدین معنی که گذار آن کمیت بر زمان مد نظر است. بطور مثال هر گاه بر روی جرم (m) نقطه لحاظ شود به معنی دبی جرمی (گذر آب در واحد زمان) خواهد بود.

\dot { Q } =\frac { \delta Q }{ \delta t } =\dot { m } c({ t }_{ 2 }-{ t }_{ 1 })=(\rho \dot { V } )c({ t }_{ 2 }-{ t }_{ 1 })

 

[Q̇ [J/s=W: آهنگ انتقال گرما [وات] [V̇ [m3/s: دبی حجمی سیال [متر مکعب بر ثانیه] [ [kg/s: دبی جرمی سیال [کیلوگرم بر ثانیه]

انتقال حرارت در ساختمان:

انواع انتقال حرارت عبارتند از:

  1. هدایت یا همرفت (Conduction): رسانش یا هدایت، انتقال حرارت از مولکول های گرم یک جسم به مولکول های سردتر آن است، بدون آنکه ذرات ماده جابجایی قابل ملاحظه ای داشته باشند. این نوع انتقال حرارت بیشتر در جامدات قابل مشاهده است.
  2. جابجایی (Convection): جابجایی عبارتست از انتقال حرارت با جریان سیال که خود بر دو نوع طبیعی و اجباری است. الف)جابجایی طبیعی: در جابجایی طبیعی، حرکت سیال در اثر اختلاف وزن مخصوص سیال گرم و سرد و بدون کمک عامل خارجی نظیر پمپ یا بادزن صورت می گیرد، مثل انتقال حرارت از رادیاتورهای معمولی به فضای داخلی اتاق. ب)جابجایی اجباری: در جابجایی اجباری حرکت سیال به کمک انرژی یک عامل خارجی مثل پمپ یا بادزن صورت می گیرد. انتقال حرارت از طریق فن کویلها مصداق بارزی از جابجایی اجباری است.
  3. تشعشع (Radiation): انتقال حرارت توسط امواج از جسم گرم به جسم سردتر را تشعشع می نامند. در این نوع از انتقال حرارت ماده نقشی ندارد. برای نمونه می توان به دریافت حرارت از خورشید اشاره کرد.
  4.  

انتقال حرارت از یک دیواره ساده:

دیوارهای ساختمان بسته به اینکه دمای داخل آن کمتر یا بیشتر از دمای خارج باشد، همواره مقداری حرارت را به صورت هدایت به ساختمان وارد یا از آن خارج میکنند. مقدار این انتقال حرارت برای یک جداره ساده از فرمول زیر به دست می آید:

Q=A\frac { K }{ X } ({ t }_{ 1 }-{ t }_{ 2 })=AU\Delta t

هدایت حرارت در یک دیواره ساده
هدایت حرارت در یک دیواره ساده
کمیت واحد متریک واحد بریتانیایی (imperial)
شدت جریان گرمایی در واحد زمان
Q
W
btu/hr, kcal/hr
ضخامت جدار
X
M
ft
مساحت جدار
A

{ m }^{ 2 }

ft^{ 2 }

اختلاف دمای دو سمت جدار

\Delta t

°C

°F

ضریب هدایت حرارتی جدار
k

\frac { W }{ m.k }

\frac { btu }{ ft.hr.°F } ،\frac { kcal }{ { m }.hr.°C }

ضریب هدایت حرارتی جدار
U

\frac { W }{ { m }^{ 2 }.k }

\frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F } ،\frac { kcal }{ { { m }^{ 2 } }.hr.°C }

برای تبدیل واحد بریتانیایی به SI با قرار دادن نسبت هر کمیت و ساده سازی خواهیم داشت:

\frac { btu }{ ft.hr.°F } \times \frac { 1\quad kcal }{ 4\quad btu } \times \frac { 3.3\quad ft }{ 1\quad m } \times \frac { 1.8\quad °F }{ 1\quad °C }

در نتیجه:

۱.۵\times \frac { btu }{ ft.hr.°F } =\frac { kcal }{ m.hr.°C }

برای ساده سازی استفاده از فرمول ذکر شده، می توان از فرمول شدت جریان الکتریکی (\frac { V }{ R } =I) اقتباص نموده و مقاومت حرارتی واحد سطح را بدین شکل تعریف نمود:

R=\frac { X }{ K }

 

انتقال حرارت از دیواره مرکب:

دیوار ساختمانها اغلب از لایه های مختلف با مواد متفاوت تشکیل می شود، به طوری که دیگر فقط یک دیوار ساده نبوده، بلکه آن را میتوان دیواره مرکب نامید. مقاومت حرارتی دیواره مرکب با حاصل جمع مقاومت لایه های تشکیل دهنده آن برابر خواهد بود.

مقاومت حرارتی دیواره مرکب={ R }_{ 1 }+{ R }_{ 2 }+…=\frac { { X }_{ 1 } }{ K_{ 1 } } +\frac { { X }_{ 2 } }{ { K }_{ 2 } } +…

در جریان حرارتی بین هوای خارج و هوای داخل ساختمان همواره لایه بسیار نازکی از هوا در طرفین دیوار ساختمان وجود دارد که به سطح چسبیده و همچون یک مقاومت حرارتی در برابر جریان عمل می کند. ضریب هدایت حرارتی واحد سطح این لایه بسیار نازک را با h و مقاومت آن را که به مقاوت فیلم هوا موسوم است با \frac { 1 }{ h } نشان می دهند و مقدار آن بستگی به سرعت جریان هوا دارد. این مقادیر در جدول زیر آورده شده است:

جدول مقاومت هوا روی دیوار

فیلم هوا وضعیت جهت انتقال حرارت \left[ \frac { { ft }^{ 2 }.hr.°F }{ btu } \right] \frac { 1 }{ h }
هوای ساکن افقی بالا ۰.۶۱
شیب ۴۵ درجه بالا ۰.۶۲
عمودی افقی ۰.۶۸
شیب ۴۵ درجه پایین ۰.۷۶
افقی پایین ۰.۹۲
باد با سرعت ۱۵ مایل بر ساعت همه جهات (زمستان) همه جهات ۰.۱۷
باد با سرعت ۷/۵ مایل بر ساعت همه جهات (تابستان) همه جهات ۰.۲۵

ضریب کلی هدایت حرارتی دیواره مرکب را می توان به صورت زیر بیان کرد:

کیفیت سطح فرمول محاسبه ضریب کلی هدایت حرارتی
برای سطوح خیلی صاف h=1.4+0.28V
برای سطوح گچ صاف h=2.0+0.4V
برای سطح بتن با آجر صاف h=2.1+0.5V
برای سطوح خشن h=2.1+0.5V

که در آن، h بر حسب \frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F } و V بر حسب \frac { mile }{ hr } می باشد.

U=\frac { 1 }{ \frac { 1 }{ { h }_{ i } } +{ R }_{ 1 }+{ R }_{ 2 }+…+\frac { 1 }{ { h }_{ o } } }

U: ضریب کلی هدایت حرارتی [بی تی یو بر ساعت در فوت مربع درجه فارنهایت] 

\frac { 1 }{ { _{ i }{ h }_{  } } }  :مقاومت فیلم هوای داخل [فوت مربع درساعت درجه فارنهایت بر بی تی یو]

R1,R2,… : مقاومت حرارتی لایه های مختلف دیوار [فوت مربع در ساعت درجه فارنهایت بر بی تی یو]

\frac { 1 }{ { _{ o }{ h }_{ } } } :مقاومت فیلم هوای خارج [فوت مربع در ساعت درجه فارنهایت بر بی تی یو]

ضریب هدایت حرارتی مصالح ساختمانی

ردیف مواد جرم مخصوص [kg/m3] \left[ \frac { kcal }{ m.hr.°C } \right] K
۱ بتن مسلح - ۱.۵
۲ بتن سنگین ۱۷۰۰-۲۱۰۰ ۰.۸۵-۱.۲
۳ بتن سنگین ۲۲۰۰-۲۴۰۰ ۱.۳-۱.۵
۴ بتن سبک ۱۰۰۰-۱۲۰۰ ۰.۲-۰.۴
۵ بتن سبک ۱۴۰۰-۱۶۰۰ ۰.۵-۰.۶
۶ سنگ معمولی ۲۰۰۰-۲۴۰۰ ۱.۲
۷ سنگ مرمر ۲۶۰۰ ۲.۵
۸ آجر توپر ۱۷۰۰-۲۰۰۰ ۰.۹
۹ آجر سوراخ دار - ۰.۴
۱۰ آجر سفال - ۰.۳۵
۱۱ موزائیک ۲۲۴۰ ۱.۵۵
۱۲ کاشی - ۰.۶
۱۳ سرامیک - ۱.۱۶
۱۴ خشت - ۰.۶۳
۱۵ ملات سیمان ۱۸۰۰-۲۱۰۰ ۱
۱۶ ملات ماسه و سیمان - ۱.۵
۱۷ اندود گچ و ماسه - ۰.۸۱
۱۸ گچ و خاک ۱۴۰۰ ۰.۶
۱۹ گچ ۹۰۰-۱۱۰۰ ۰.۴
۲۰ کاهگل ۷۷۰ ۰.۳
۲۱ شفته آهک - ۰.۷۵
۲۲ آسفالت ۲۱۱۰ ۱
۲۳ قیر ۱۰۰۰ ۰.۲
۲۴ رابیتس با اندود سیمان - ۰.۵
۲۵ رابیتس با اندود گچ - ۰.۲۵
۲۶ خاک خشک ۱۵۰۰-۲۰۰۰ ۰.۹۳
۲۷ خاک مرطوب ۲۵۰۰ ۱.۷۴
۲۸ ماسه خشک ۱۵۰۰ ۰.۵۸
۲۹ ماسه مرطوب - ۰.۹
۳۰ شن ۱۸۰۰ ۰.۳۵

ضریب هدایت حرارتی چوب و مشتقات

ردیف مواد جرم مخصوص [kg/m3] \left[ \frac { kcal }{ m.hr.°C } \right] K
۱ چوب معمولی ۶۰۰-۷۵۰ ۰.۲
۲ چوب فشرده ۱۲۸۰ ۱.۴
۳ فیبر ۸۵۰-۱۱۰۰ ۰.۱۸
۴ نئوپان - ۰.۱۰-۰.۱۴
۵ فیبر فشرده ۱۲۸۰ ۰.۴۷
۶ پارکت ۲۴۱ ۰.۱۴
۷ کائوچو ۱۱۰۰ ۰.۱۵
۸ کاغذ مقوا ۱۰۰۰ ۰.۱۶

ضریب هدایت حرارتی نارساناها

ردیف مواد جرم مخصوص [kg/m3] \left[ \frac { kcal }{ m.hr.°C } \right] K
۱ چوب پنبه ۲۰۰ ۰.۳۶
۲ یونولیت - ۰.۰۳
۳ پنبه فشرده - ۰.۰۴۷
۴ پشم سنگ - ۰.۰۳
۵ پشم شیشه ۲۰۰ ۰.۰۳۵
۶ هوای خشک ساکن - ۰.۰۲۴

ضریب هدایت حرارتی فلزات

ردیف مواد جرم مخصوص [kg/m3] \left[ \frac { kcal }{ m.hr.°C } \right] K
۱ مس ۸۹۰۰ ۳۳۰
۲ آلومینیوم ۲۷۰۰ ۲۰۰
۳ آهن خالص ۷۸۷۰ ۶۲
۴ چدن - ۴۸
۵ سرب ۱۱۳۴۰ ۳۰
۶ جیوه ۱۲۶۰۰ ۶.۸
۷ فولاد ۷۷۸۰ ۴۵

ضریب هدایت حرارتی سایر مواد

ردیف مواد جرم مخصوص [kg/m3] \left[ \frac { kcal }{ m.hr.°C } \right] K
۱ شیشه ۲۵۰۰ ۰.۷-۱.۰
۲ آب ۱۰۰۰ ۰.۵۵
۳ برف ۵۶۰ ۰.۴
۴ یخ ۹۰۰ ۲
۵ پشم فشرده حیوان - ۰.۰۳۸
۶ لاستیک ۱۲۰۰ ۰.۱۴
۷ پلاستیک ۵۰-۱۰۰ ۰.۰۳۶

ضریب انتقال حرارت برای سقف افقی

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت روی آن ۳.۱
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت و اندود ۲.۷
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت و ۲/۵ سانتیمتر عایق ۱.۲
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت و اندود . ۲/۵ سانتیمتر عایق ۱
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت و ۵ سانتیمتر عایق ۰.۶۵
سقف افقی به ضخامت ۱۵ سانتیمتر با آسفالت و اندود و ۵ سانتیمتر عایق ۰.۶
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری ۲.۴
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری و اندود ۲.۲
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری با ۲/۵ سانتیمتر عایق ۱
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری با اندود با ۲/۵ سانتیمتر عایق ۰.۹
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری با ۵ سانتیمتر عایق ۰.۶
سقف با آجر سفالی تو خالی ۱۵ سانتیمتری با ۵ سانتیمتر عایق و اندود ۰.۶

ضریب انتقال حرارت برای سقف شیب دار

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
سقف موج دار آلومینیومی روشن ۵.۳
سقف موج دار ایرانیت ۶.۸
سقف موج دار ایرانیت روی ۱۲ میلیمتر چوب ۲.۵
سقف موج دار آهن ۷.۳

ضریب انتقال حرارت برای در

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
در خارجی از چوب به ضخامت ۳۸ میلیمتر ۲
در خارجی از چوب به ضخامت ۲۵ میلیمتر ۲.۵
در آهنی ۵
در شیشه دار با ۱/۵ شیشه ساده ۴
در داخلی ۲
درب فلزی ۵
درب چوبی ۳

ضریب انتقال حرارت برای پنجره

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
پنجره معمولی ۵
پنجره دو جداره ۳.۴
پنجره چوبی با شیشه ساده ۴.۵
پنجره فلزی با شیشه ساده ۵
پنجره چوبی با شیشه مضاعف و ۶ میلی متر فاصله بین دو شیشه ۳.۱
پنجره فلزی با شیشه مضاعف و ۶ میلی متر فاصله بین دو شیشه ۳.۴
پنجره چوبی با شیشه مضاعف و ۱۲ میلی متر فاصله بین دو شیشه ۲.۸
پنجره فلزی با شیشه مضاعف و ۱۲ میلی متر فاصله بین دو شیشه ۳.۱

ضریب انتقال حرارت برای دیوار ۱۱ سانتی متری

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
آجری ۲.۲۷
بتنی ۲.۳۴
سفالی ۱.۵۴

ضریب انتقال حرارت برای دیوار ۲۲ سانتی متری

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
آجری ۱.۸
بتنی ۱.۹
سفالی ۱.۱
بلوک ۱.۶۴

ضریب انتقال حرارت برای دیوار ۳۵ سانتی متری

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
آجری ۱.۴
بتنی ۱.۵

ضریب انتقال حرارت برای دیوار ۴۵ سانتی متری

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
آجری ۱.۲۲
بتنی ۱.۳
بلوک ۱.۰

ضریب انتقال حرارت برای دیوار دو جداره آجری با ۵ تا ۱۰ سانتی متر هوا

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
۱۱ و ۱۱ سانتی متری ۱.۳۶
۱۱ و ۲۲ سانتی متری ۱.۱۲
۱۱ و ۳۵ سانتی متری ۰.۹۹

ضریب انتقال حرارت برای سقف و کف

نام جدار [\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } ]U
آجری طاق ضربی ۱.۱
بتنی ۱.۲
تیرچه بلوک ۰.۸
سقف شیب دار با لایه عایق ۲.۵
سقف شیب دار با لایه عایق و سقف کاذب ۱.۵
کف به زمین ۱.۵

ضریب انتقال حرارت برای درب و پنجره

نوع درب یا پنجره [\frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F } ]U
پنجره تک شیشه ای معمولی ۱.۱۳
پنجره با دو لایه شیشه با فاصله ”۱/۲ ۰.۶۵
پنجره با سه لایه شیشه با فاصله ”۱/۲ ۰.۳۶
پنجره طوفان ۰.۵۶
در تمام چوبی به ضخامت ”۱ ۰.۷
در تمام چوبی به ضخامت ”۲ ۰.۴۵
در چوبی با کتیبه شیشه ای ۰.۷۵

ضریب انتقال حرارت برای درب و پنجره

نوع درب یا پنجره [\frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F } ]U
در تمام شیشه ای با قاب چوبی ۰.۹۵
در تمام فلزی ۱.۲
در فلزی با کتیبه شیشه ای ۱.۱۵
در تمام شیشه ای با قاب فلزی ۱.۰۵
در ورودی راهرو، تمام چوبی ۰.۳
در ورودی راهرو، نصف شیشه ۰.۴۵
در ورودی راهرو، تمام شیشه ۰.۶

حال برای یادگیری مطلب با چند مثال به تمرین خواهیم پرداخت.

مثال یک:

ضریب کلی هدایت حرارتی دیوار روبرو را محاسبه نمایید.

راه حل:

طبق فرمول ذکر شده برای بدیت آوردن ضریب کلی هدایت حرارتی خواهیم داشت:

U=\frac { 1 }{ \frac { 1 }{ { h }_{ i } } +{ R }_{ 1 }+{ R }_{ 2 }+…+\frac { 1 }{ { h }_{ o } } }

برای یک سانتی متر گچ (معادل ۰.۰۱ متر) از جدول ضریب هدایت حرارتی (مورد ۱۹) خواهیم داشت:

R=\frac { 0.01 }{ 0.4 } =0.025\frac { m^{ 2 }.hr.°C }{ kcal }

از جدول مقاومت هوا روی دیوار، مقاومت هوای داخل و خارج را محاسبه می کنیم:

-مقاومت هوای داخل:

\frac { 1 }{ { h }_{ i } } =0.68\frac { { ft }^{ 2 }.hr.°F }{ btu }

حالا برای استفاده در فرمول ضریب کلی هدایت حرارتی عدد بدست آمده از جدول را به واحد si تیدبل خواهیم کرد:

\frac { 1 }{ { h }_{ i } } =0.68\frac { { ft }^{ 2 }.hr.°F }{ btu } =\frac { 0.68 }{ 4.88 } =0.139\frac { { m }^{ 2 }.hr.°C }{ kcal }

-مقاومت هوای خارج:

\frac { 1 }{ { h }_{ o } } =0.17\frac { { ft }^{ 2 }.hr.°F }{ btu } =\frac { 0.17 }{ 4.88 } =0.035\frac { { m }^{ 2 }.hr.°C }{ kcal }

حال جانمایی می نماییم:

U=\frac { 1 }{ 0.139+\frac { 0.01 }{ 0.4 } +\frac { 0.02 }{ 0.6 } +\frac { 0.2 }{ 0.9 } +\frac { 0.1 }{ 0.4 } +0.035 } =1.42\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C } =\frac { 1.42 }{ 4.88 } \frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F }

 

مثال دو:

در ادامه مثال قبل، دما را در نقطه A محاسبه نمایید.

راه حل:

از مثال قبل داشتیم:

\frac { 1 }{ { h }_{ i } } =0.68\frac { { ft }^{ 2 }.hr.°F }{ btu } =\frac { 0.68 }{ 4.88 } =0.139\frac { { m }^{ 2 }.hr.°C }{ kcal }

ضریب کلی انتقال حرارت برابر بود با:

U=1.42\frac { kcal }{ { m }^{ 2 }.hr.°C }

از ضرب این دو عدد در هم خواهیم داشت:

۱.۴۲\times 0.139=19.7%

حال ۱۹.۷ درصد ۲۶ درجه سانتیگراد ۵.۱ درجه سانتیگراد خواهد بود که از ۲۰ درجه سانتیگراد دمای دیواره داخلی کسرشود ۱۴.۹ درجه سانتیگراد خواهد شد. پس دمای نقطه A ۱۴.۹ درجه سانتیگراد خواهد شد.

مثال سه:(بسیار مهم و کاربردی)

مطلوبست محاسبه انتقال حرارت هدایتی از دیوار مشرف به خارج یک اتاق، در صورتی که ابعاد دیوار′۲۰ × ′۱۰ بوده و از آجر روکار به ضخامت “۸ که از سمت راست داخل دارای روکش گچ به ضخامت ۳/۸ اینچ (سه هشتم) است، ساخته شده باشد. دمای داخل اتاق ۷۶ درجه فارنهایت و دمای هوای خارج ۲۰ درجه فارنهایت، در نظر گرفته شود.

راه حل:

انتقال حرارت کلی برابر است با:

Q=A\frac { K }{ X } ({ t }_{ 1 }-{ t }_{ 2 })=AU\Delta t

برای بدست آوردن U یا همان ضریب کلی انتقال حرارت، داریم:

U=\frac { 1 }{ \frac { 1 }{ { h }_{ i } } +{ R }_{ 1 }+{ R }_{ 2 }+…+\frac { 1 }{ { h }_{ o } } }

برای آجار روکار (سوراخ دار)، عدد ۰.۴ برای K ازجدول ضریب هدایت حرارتی مصالح ساختمانی را ۱.۵ تقسیم می نماییم تا بر حسب واحد \frac { btu }{ { ft }.hr.°F } داشته باشیم، درنتیجه خواهیم داشت:

R_{ 1 }=\frac { x }{ k } =\frac { \frac { 8 }{ 12 } }{ \frac { 0.4 }{ 1.5 } } =2.5\frac { btu }{ { ft }.hr.°F }

(برای تبدیل اینچ به فوت عدد ۸ را بر ۱۲ تقسم نموده ایم تا متناسب با یکای فرمول باشد).

به همین طریق برای روکش گچ نیز خواهیم داشت:

R_{ 2 }=\frac { x }{ k } =\frac { \frac { \frac { 3 }{ 8 } }{ 12 } }{ \frac { 0.4 }{ 1.5 } } =0.01172\frac { btu }{ { ft }.hr.°F }

(دوباره برای تبدیل اینچ به فوت عدد ۳/۸ را بر ۱۲ تقسم نموده ایم تا متناسب با یکای فرمول باشد).

حال مقاومت فیلم هوای داخل و بیرون را از جدول یادداشت می کنیم (۰.۶۸ برای فیلم داخل و ۰.۱۷ برای دیوار بیرونی).

در نتیجه U کلی برابر خواهد بود با:

U=\frac { 1 }{ 0.68+2.5+0.1172+0.17 } =0.29\frac { btu }{ { ft }^{ 2 }.hr.°F }

حال می توان به راحتی انتقال حرارت را محاسبه نمود:

Q=A\times U\times \left( { t }_{ 2 }-{ t }_{ 1 } \right) =\left( 10\times 20 \right) \times 0.29\times \left( 76-20 \right) =3248\frac { btu }{ hr }

مقالات مرتبط

مبدل حرارتی
مقاله

انتخاب مبدل حرارتی

——— نویسنده مقاله وحید یغمائی پیش نیاز مقاله ندارد سیستم های لوله کشی آب: ۱- سیستم باز:  در این سیستم، آب به سوی یک مخزن که به هوای باز راه

ادامه
مقاله

محاسبات پمپ

در این قسمت نحوه محاسبه هد و دبی پمپ مورد نیاز برای سیرکولاسیون در سیستم های گرمایش و در مدار گرمایش مرکزی (CH circuit) را بررسی می کنیم. در پایان

ادامه
منبع انبساط
مقاله

محاسبات منبع انبساط

در این قسمت و در ادامه محاسبات بار حرارتی ساختمان و محاسبات مربوط به تجهیزات مورد نیاز ، محاسبات مربوط به دو نوع منبع ابساط (باز و بسته را به

ادامه
شرایط طرح
مقاله

شرایط طرح

در این مقاله در مورد شرایط طرح یه معنی در نظر گرفتن دمای داخل و خارج خواهیم پرداخت. دانستن شرایط طرح به عنوان پیش فرض در محاسبات بار حرارتی ساختمان

ادامه

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا