Beregning af Varmefluksen

#0:  Jeg kan se opgaven, men ikke dine beregninger.

#0:  Den termiske modstand:  rør/luft  skal du finde til omkring 0,5 Cº/W.

Min fejl.

Her er beregningerne til opgave 4.2

#3:  Du antager at overfladen af røret er 15º varm.

Tør du vædde på, at du kan holde om det rør i - skal vi sige - 1 minut?  ( uden grill-handsker ).

Se #2.

#3:  Du finder jo, at den termiske ledningevne gennem røroverfladen = 120000 W/K hvilket kan omregnes til en termisk modstand = 8,33E-6 K/W.

Men du skal addere den termiske modstand i #2:  rør/luft = 0,5 K/W.

Summen bliver (afrundet) 0,5 K/W.

Disse 0,5 K/W er blot en tommelfinger regel, som du roligt kan anvende, da du ikke engang ved om røret er placeret lodret eller vandret.

#4: Når du siger det sådan så tyder det nok på at det vil være et mindre favorabelt væddemål (for mig) :-).

Men jeg må også indrømme at jeg er blevet en smule forvirret. Hvordan vil du foreslå beregningen af opgaven?

#6:  Totale termiske modstand, vand/luft = (8,33E-6 + 0,5) K/W ≈ 0,5 K/W    =>

Totale termiske ledningsevne = 2 W/K

ΔT = 80ºC - 15ºC = 65 K    =>

P = 2 W/K * 65 K = 130 W

Og ang. væddemålet:

T_{røroverflade} = 80ºC - (130W * 8.33E-6 K/W) = 79,9989ºC

Tak

Det giver meget god mening. Termodynamik er ikke lige min stærke side.

I opgave 4.2 skal man diskutere om antagelsen, at rumtemperaturen er 15 °C, giver god mening.

Man får ikke rigtig meget at vide om rummet og omgivelserne, men umiddelbart ville jeg mene at temperaturen ikke bliver konstant 15 °C, men stiger.

#8:  Det kommer jo an på hvad der menes med "uden for røret".

Umiddelbart uden for røret ( 0,1 mm afstand ) vil temperaturen være en anelse mindre end 80ºC, mens temperaturen længere væk ( 30 cm afstand ) sagtens konstant kan være 15ºC.

Altså det er et lidt "dumt" spørgsmål, så i stedet for at diskutere antagelsen, kan du jo diskutere hvad der menes med spørgsmålet.

Jeg sidder med samme opgave. 
Hesch, er du ikke sød at forklare hvilken formel i bruger til at regne varmefluksen?

#10: Formler?  Jeg anvender generelt ikke formler, men forståelse af hvad der sker. Jeg kan simpelthen ikke huske alle de formler.  Forståelse - derimod - glemmer man ikke.

Når man arbejder med varmeflux, skal man se på termisk ledningsevne ( enhed [ W/K ] ) og termisk modstand ( enhed [K/W] ). Ved ledningevne forstås hvor mange Watt der kan passere et emne, når temperaturforskellen er 1 K over emnet. Ved modstand forstås hvor stor temperaturforskellen bliver, når man fører en effekt på 1 W gennem emnet. Prøv at se analogien til fx Ohms lov: U = R * I, osv.

Kig på enhederne. Ud fra disse kan du let indse hvad du skal gange/dividere med for at få resultatet ud med den ønskede enhed.

Jeg synes opgaven er megt svær at forstå. Men jeg skal have et resultat med enheden watt? 

Hvor har du dine værdier fra?

Watt er en effekt = energi pr. sekund.

Når du skruer op for komfurpladen, øges effekten: Gryden bliver hurtigere varm ( får tilført flere Joules pr. sekund:

Temperaturændring = energi / varmekapacitet

I enheder:

K = J / ( J / K ) = K

Du bør forstå grundbegreber som energi, effekt, temperatur, herefter kombinationer af enheder ved fx varmekapacitet ( J / K ).  Så kan du glemme formlerne.

Opgaven er da ikke svær at forstå. Det er et kobberrør med varmtvandsgennemstrømning indeni og luft udenfor. Jeg må så medgive at jeg i opgaven har benyttet en formel tilnærmet erfaringsregel:

For en flade omgivet af luft viser erfaringen at:

T_flade - T_luft = 0.06 [K*m²] / A , hvor A er fladens areal i m².

Jeg tror ikke det var meningen med opgaven, at benytte den regel, men nuvel:

Som man råber i skoven, får man svar.

På den måde bliver løsningen temmelig realistisk og bidrager til forståelsen af hvad der foregår i den virkelige verden.   :)

#14: Rettelse:

T_flade - T_luft = 0.06 [K*m²] / A , hvor A er fladens areal i m².

. . .  skulle have været

Termisk modstand = 0.06 [K*m²*W^-1] / A

Kilde: Tore Øvensen m. fl.: Halvlederteknik

Okay, det forstår jeg godt :) Så varmefluksen er 130 W?

Og den termiske modstand er en tabelværdi? For så tror jeg jeg er med :)
 

Ja, varmefluxen ≈ 130W, men tabelværdi og tabelværdi?

Det er en erfaringsværdi målt ud fra køleprofilers køleevne, der afhænger af profilens placering og orientering.

Rygere har en stor fordel i forståelsen af hvor effektiv kølingen er, idet luftens og dermed røgens laminare/turbulente strømninger omkring et varmt legeme ( en skrivebordslampe ) kan betragtes.

Så sig ikke at rygning ikke er godt for noget.

Tusind tak :)

(Hijacker din tråd)

Jeg bliver bedt om at beregne varmefluksen og ikke den termiske modstand.

#19:  Hvad mener du med det?

Varmefluxen er da også beregnet længere oppe i tråden.