Fourier Isı İletimi Hesaplama

Nasıl hesaplanır?

Araç düz bir levha için Fourier yasasını uygular: Q = k × A × ΔT / L. Burada k W/(m·K) cinsinden ısıl iletkenlik, A m² cinsinden alan, ΔT levhanın iki yüzü arasındaki sıcaklık farkı (K veya °C, adım büyüklüğü aynıdır) ve L metre cinsinden kalınlıktır. Sonuç watt cinsinden ısı akışıdır ve iki ondalığa yuvarlanır. İletkenlik ve alan negatif olamaz, kalınlık sıfırdan büyük olmalıdır. Sıcaklık farkı negatif girilebilir; bu durumda akış eksi çıkar ve ısının ters yönde aktığı anlamına gelir. Araç kararlı hal ve tek tip tek bir katman varsayar; çok katmanlı duvarlar, yüzey hava filmleri, taşınım ve ışınım hesaba katılmaz.

Sık yapılan hatalar

• Kalınlığı santimetre ya da milimetre girmek. Metre olmalıdır; 20 cm'lik duvar 0,2'dir, 20 yazarsanız sonuç 100 kat küçük çıkar.
• ΔT yerine dış hava ve iç hava sıcaklıklarını kullanmak. Yasa levhanın iki yüzeyi arasındaki farkı ister; yüzey filmleri yüzünden bu fark hava-hava farkından küçüktür.
• Yanlış birim sisteminde iletkenlik kullanmak, örneğin BTU·in/(saat·ft²·°F) değerini olduğu gibi girmek. Araç W/(m·K) bekler; başka birimler önce çevrilmelidir.
• Çok katmanlı bir duvara toplam kalınlığı tek bir katmanın iletkenliğiyle girmek. Katmanları ayrı hesaplayın ya da bu formülden önce birleştirin.
• Çıktıyı enerji sanmak. Watt bir hızdır; günlük kaybedilen enerji watt çarpı saattir (24 saat boyunca 864 W, 20,7 kWh eder).