Merhabalar, Isı transferi der ile ilgili bir soru var elimde, bir duvardan dışarıya sıcaklık farkından kaynaklı ısı geçişini hesaplamam gerekiyor fakat duvar iki katmanlı ve ben bunu nasıl çözeceğimi bulamadım. Soru aşadağıda;
Isı iletim katsayısını bulmak için tuğlanın ısı iletim katsayısını kalınlıği ile yalıtım malzemesinin ısı iletim katsayısını kalınlığı ile çarpın ikisini toplayın formülde toplam kalınlığa ikisinin toplam kalınlıklarını koyun.Telefondan yazdığımdan tam gösteremiyorum.jimi_hendrix gerisi çözer.
Bu dersi alalı yıllar oldu ama yinede aklımda.
Aynen elektrik direnci hesaplar gibi hesaplayacaksın. Yani o iki duvar seri bağlı iki direnç gibi olacak.
Formul şu: k= Q.L/A(T2-T1)
k:iletkenli katsayısı
Q:enerji
L:duvar kalınlığı
A:alan
T2-T1: Sıcaklık farkı (Şimdi farkettim formulü zaten soruda vermişsinneyse o kadar yazdım silmeyelim.)
İşte katsayılar zaten verilmiş karmaşık bir duvar şekli de yok. Formulde hepsini yaz Q çıkar.
Ekleme: İki duvarı formule ayrı ayrı yazamazsın tabii. Önce o iki duvarın ortak direncini hesaplanman sonra formule tek duvarmış gibi yazman lazım.
Rtoplam= R1+R2 (Seri bağlı direnç gibi olduğu için böyle. üst üste iki duvar olsaydı paralel direnç gibi yapacaktın)
R1=L1xK1 R2=L2xK2
Yukarıda son yazdığım direnç toplamı yanlış olmuş. Doğrusu R1=L1/k1 şeklinde olacak.
Bu tarzda sorulabilecek en zor soru bir metal ergitme fırını olabilir. Birkaç katmanlı bir duvara dik şekilde yerleştirilmiş iletken destek çubuklar şeklinde. Çözümü yine aynı şekilde duvardaki her malzemeyi ayrı birer direnç gibi görüp seri-paralel bağlı dirençlerin toplam direncini hesaplar gibi hesaplarsın. İlaveten birde yüzey film katsayılarını verir onları da aynı şekilde eklersin.
Hocam aslında duvarın 2 katmanlı olması falan hikaye, kondüksiyonu (Türkçesi bu mu emin değilim, conduction demek istiyorum) biliyorsan çözersin. Tuğla ile XPS'in temas ettiği yüzeydeki sıcaklığa T dersen;
1-) T_1 den T ye olan ısı akış hızını (dQ/dt yani Q_dot) hesaplarsın (Burada T bilinmeyen olacak)
2-) T'den T_2 ye olan ısı akış hızını (dQ/dt yani Q_dot) hesaplarsın (Burada da T bilinmeyen olacak)
3-) Ve son olarak da ısı akış hızlarının aynı olduğunu bildiğinden/varsayıldığından 1. ve 2. adımda bulduğun denklemleri birbirine eşitleyip çözerek ısı akış hızını bulabilirsin.
Şuradaki dayı da benzer bir örneği çözmüş, belki faydası dokunur.
https://www.youtube.com/watch?v=vUCMsvhuSFQ
Hatta çözmüş bulundum, T= 17.9 0 C geliyor, Q_dot =680 W
Merak edip soruyu da çözdüm. Cevap 681 küsür watt.
Hoca sınıfın bütün duvarlarını verip sınıfı belli bir sıcaklıkta sabit tutmak için gereken ısıtıcı gücünü de sorabilir. Veya sınıfın ortasına bir ısıtıcı koyar, dış ortam sıcaklığını ve duvarların özelliklerini verir, sınıfın kaç dereceye kadar ısınacağını sorabilir. Hepsi aynı formulle çözülüyor. Isı sığasını falan da gösterdiyse sınıfın kalorifer peteğine giden suyu da işin içine katabilir belki.
Ayrıca koyduğun fotodaki ısı iletim katsayısının birimi yanlış. W/m^2K değil W/mK olacak. Birimlere dikkat et doğru çözdüğün sorudan puan kaybedersin boşuna.
---------- Mesajlar birleştirildi - 00:01 ---------- bir önceki mesaj zamanı 00:00 ----------
O çözüm yöntemi iki izolasyon malzemesi arasındaki yüzeyin sıcaklığını bulmak için kullanılabilir ama bu soru için boşuna uzun işlem yapılmış olur bence.alavanda adlı üyeden alıntı
Ulaşabildiğim tüm veriler kağıtta yazıyor, hoca soruyu sordu ve kendiniz öğrenip çözeceksiniz dedi. Bende konuya hakim olmadığım için bunları elde edebildim sadece, çok teşekkürler.
---------- Mesajlar birleştirildi - 00:19 ---------- bir önceki mesaj zamanı 00:17 ----------
Teşekkürler, faydası olacak. Şimdi ben iki duvarı paralel direnç gibi hesaplayacağım fakat merak ettiğim bir şeyi sormam lazım. L=duvar kalınlığı K=iletkenlik katsayısı mı oluyor? ve ben internetti iletkenlik katsayısı olarak cal/cm^2 gibi bir değer daha gördüm, hangisini kullanmam lazım?Bu dersi alalı yıllar oldu ama yinede aklımda.
Aynen elektrik direnci hesaplar gibi hesaplayacaksın. Yani o iki duvar seri bağlı iki direnç gibi olacak.
Formul şu: k= Q.L/A(T2-T1)
k:iletkenli katsayısı
Q:enerji
L:duvar kalınlığı
A:alan
T2-T1: Sıcaklık farkı (Şimdi farkettim formulü zaten soruda vermişsin
İşte katsayılar zaten verilmiş karmaşık bir duvar şekli de yok. Formulde hepsini yaz Q çıkar.
Ekleme: İki duvarı formule ayrı ayrı yazamazsın tabii. Önce o iki duvarın ortak direncini hesaplanman sonra formule tek duvarmış gibi yazman lazım.
Rtoplam= R1+R2 (Seri bağlı direnç gibi olduğu için böyle. üst üste iki duvar olsaydı paralel direnç gibi yapacaktın)
R1=L1xK1 R2=L2xK2
Teşekkürler hocam.
evet o tür durumları bu soru için yok sayabiliriz.
---------- Mesajlar birleştirildi - 00:34 ---------- bir önceki mesaj zamanı 00:33 ----------
Mustafa_325 bana 680 W sonucuna ulaştığınız çözümü vermeniz mümkünmü acaba? ben ona bakarak olayı anlamaya çalışacağım.
---------- Mesajlar birleştirildi - 00:37 ---------- bir önceki mesaj zamanı 00:34 ----------
Teşekkürler.
İlk duvar katmanı için. kalınlık 0,15metre, iletim katsayısı 0,6 ikisini bölüyoruz. 0,25 buluyoruz. 0,25 bizim ilk duvar katmanımızın direnci.
İkinci katman için aynı şekilde.kalınlık 0,02metre, iletim katsayısı 0,03 bölüyoruz ve 0,666... sonucunu buluyoruz. ikisini topluyoruz ve iki katmanın toplam direncini 0,916 buluyoruz. Bu bulduğumuz şey formüldeki L ve k değerlerinin bölümü idi.
A=12x2 metrekare =24metrekare Sıcaklık farkı 26 derece.
Formulümüz şuydu k= Q.L/A(T2-T1) Biz Q değerini istiyoruz ve elimizde geri kalan her değer var. K ve L değerlerini birbirine bağlı olarak R şeklinde bulmuştuk. R=L/k . Q bir tarafa diğerleri bir tarafa olacak şekilde formulü değiştiriyoruz. [1/(L/k)].A.(T2-T1)=Q
Herşeyi formule tek tek yazıyoruz. (1/0,916)24.26=Q Q=661.2227 watt.
Tabii sen bu çözümü yazarken adam gibi her birimi tek tek yazacaksın. Ben klavyeden yazdığım için onları atladım.
Bu arada belirtmeden edemeyeceğim, bu sorunun seviyesi bir mühendis için acınası düzeyde. Gerçek mühendislik bu kadar basit değil. Bu seviyede kalırsan ancak amele çavuşu denilen mühendislerden olursun.
Teşekkürler, bu saatte uğraştınız çok yardımcı oldunuz. Ben şu anda makine teknikeriyim, DGS ile mühendisliğe geçtim, şu anda 1. sınıfım buda makine mühendisliğine giriş dersinde tüm makine mühendisliği dersleri hakkında fikir sahibi olmamız için verilen ödevlerden birisi. Aynı şekilde mukavemet ve akışkanlar mekaniği ile ilgilide sorular çözdük. Yani daha bu dersi almıyorum yolun başındayım.
Şu an bu konu içerisinde 1 kullanıcı var. (0 üye ve 1 misafir)
