Miten lasken kuuman pinnan lämmönluovutustehon
Esim. takan luukku ja kuori.
Jos luukku on 250 asteinen ja huonelämpö 20 astetta. Luukun pinta-ala 0,25 m2
Millä teholla kuuma pinta luovuttaa lämpöä
laskiskelija
11
623
Vastaukset
- arvelija
Tutustupa sellaiseen asiaan kuin mustan kappaleen säteily. Lisäksi tuossa takan tapauksessa tapahtuu ilman virtausta eli konvektiota mikä saattaa itse asiassa dominoida tuossa lämpötilassa.
Hiukan kaartaen voit saada laskettua lämmitystehon esimerkiksi arvioimalla kuinka paljon huoneen lämpötila on noussut 250C luukun ansiosta verrattuna tilanteeseen, jossa huonetta ei olisi millään tavalla lämmitetty. Tämä tietysti olettaa, että 20C on saavutettu stabiili lämpötila ja itse uunista ei huoneen puolelle näy mitään muuta kuin luukku. Mitenkäs se kaasun energiasisältö sitten taas laskettiinkaan? - 5jö46
Petu-arvio on, että siinä 1 kW teholla tuo kuuma luukku lämmittää.
Kuori on sitten toinen juttu. Sen lämmitystehon laskemiseksi pitäisi tietää kuoren pintalämpötila ja pinta-ala. - laskiskelija1
Kuoren pinta-n. 2.5m2 joka lämpenee 70-80 asteeseen.
Olisi mielenkiintoista tietää tapa, millä näitä lasketaan. Edes suuntaa-antava.- 540630o
Muistelen, että tavallisen lämpöpatterin u-arvo on luokkaa 10 W/m2/C. Siitä puolet edustaa konvektiota ja toinen puoli säteilyä. Kuumalle luukulle tuo arvo ei enää päde. Tuo takan kuoren T vastaa kutakuinkin tavallisen lämpöpatterin lämptilaa.
P = u A dT
u=10 W/m2/C
A=2.5 m2
dT=75-20= 55 C
saadaan
P = 1375 W
- noin.ennen
Helsingissä 1800-luvun lopulla rakennettu ns. ohranan talo kunnostetaan asuinkäyttöön. Siinä on lehtitiedon mukaan peräti 66 kaakeliuunia.
Sinun pitää tietää kyseisen luukun/pinnan ominaislämpökapasiteetti
(ne on taulukoitu aineiden mukaan ja löytyvät netistä).
Mutta ovatko nuo kolme arvoa ainoat, jotka tehtävässä on annettu?
Jos näin on, niin sitten sinun tulee poimia taulukosta/netistä luukun
aineelle ominainen pintajännitys.
Laske tehty työ W = -(pintajännitys) * 0,25m2.
Tehon saat siitä kun jaat W/t, missä t on aika, jonka kestää kunnes
luukku saavuttaa huoneen lämmön.
Hieman arvaan, että tehtävässä on annettu muutakin oleellista tietoa,
kuin vain tuo info mitä annoit!Anteeksi! Kysymys olikin lämmön luovuttamis-tehosta, eikä lämpötilan luovuttamis-tehosta. (Ei minun pitäisi kirjoitella tänne jurrissa kun en osaa lukea!)
"Lämpö ulos luukusta = lämpö sisään huoneeseen", eli:
Teho = Q(ulos)/t = [(273,15 20)/(273,15 250)] * (Z(t)*0,25m2 * (273,15 20)K), missä Z(t) on luukun lämpökapasiteetti pinta-alayksikköä ja aikayksikköä kohden.
Yhtälössä on vain yksi muuttuja Q:n suhteen -siis Z(t), etsi se taulukosta ja pistä
yhtälö laskimeen :)- martta00
Säteilyteho:
1,0*5,67E-8*0,25*(523^4 - 293^4) = 956 W
Konvektio (lämmönsiirtokerroin on noin 5 W/m^2K):
5*0,25*(250 - 20) = 281 W
eli yhteensä 956 281 = 1237 W
- laskiskelija1
Kyseessä ei ole kotitehtävä, vaan mielenkiinto asiaan. Tractorin kaavalla saan tehoksi 617W lasiluukulle, tuntuu liian pieneltä, onko kyseessä pelkkä lämpösäteilyn osuus?
Koko lämmönluovutustehon pitäisi tulla vastaukseksi. Oletko varma, että löysit oikean arvon Z:lle? Se olisi siis lämpökapasiteetti per pinta-ala, ei lämpökapasiteetti per massa tms.
Mutta onhan tuo teho sentään sama kuin 10 kpl 60 Watin hehkulamppuja, eli tuolla tuloksella se siis luovuttaisi energiaa samalla teholla kuin kokonainen talo (ainakin meikäläisen) valaistaan, ei mielestäni siis niinkään "pieni" tulos.
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Riikan perintö: ennätysvelka, ennätystyöttömyys ja ennätysverotus
Tavallisen keskituloisen suomalaisen verotus on kireintä vuosikymmeniin, ja ensi vuonna palkansaajien käteen jää vieläki1863427Mies, näen sinua hetken
ja olet mielessä ikuisuuden. Toisia näen ikuisuuden ja he eivät jää mieleen hetkeksikään. Muistan jokaisen kohtaamisen102680Sannalta jälleen fiksu lausunto johtamisesta
"I used to think the best argument would win – but real leadership means listening, understanding where people come from1042615Riikka Purra on ihana, jämpti
Hän yrittää saada Suomen taas kuntoon. Sanoo asiat suoraan, eikä piiloudu kapulakielen taakse. Riikan kaltaisia päättä582445Riikka se runnoo työttömyyttä lisää
Menkää töihin! "15–74-vuotiaiden työttömyysasteen trendiluku oli lokakuussa 10,3 prosenttia. Työttömiä oli yhteensä 276942371Antti Lindtman kiitti valtiovarainministeri Purraa
Ministeri Purra kertoi ottavasa vastuun EU:n alijäämämenettelyyn joutumisesta. Hän myös sanoi tietävänsä, että Lindtman92095Henkilökohtaisia paljastuksia Dubaista - Kohujulkkis Sofia Belorf on äitipuoli ja puoliso!
Tiesitkö, että Sofia on äitipuoli ja rakastava puoliso? Sofia Belorf saa oman sarjan, jossa seurataan hänen Bling Bling401810Suomalaisten enemmistö on (ateisteja / fiksuja / sosialisteja)
Tai jokin noiden yhdistelmä, koska S-ryhmän markkinaosuus päivittäistavarakaupasta on yli 50 prosenttia.01800Sorsa: kuvaputki - Lipponen: kaasuputki - Marin: ryppyputki
Nuo kolme demaria ovat poikkeuksia Suomen poliittisessa historiassa. Ovat ainoita, jotka ovat kyenneet nostamaan puolue341657- 901501