حاسبة التوصيل الحراري

طريقة الاستخدام

1. اختر المادة للجدار، مثلاً الستايروفوم.
2. اكتب المساحة، m² والسُّمك، m، مثلاً 0.95 و0.025.
3. اكتب فرق الحرارة، °C بين الوجهين، مثلاً 35.
4. اقرأ تدفق الحرارة، W والطاقة في 24 ساعة والمقاومة الحرارية، ثم اقرأ الخطوات.

كيف يُحسب تدفق الحرارة

عندما يحافظ الوجهان في اللوح على حرارتين ثابتتين، تتدفق الحرارة بانتظام من الوجه الدافئ إلى الوجه البارد. ويكون المعدل أكبر كلما كانت المساحة أكبر، وفرق الحرارة أكبر، والمادة أفضل توصيلاً، ويكون أصغر في اللوح الأسمك (OpenStax، College Physics 2e، القسم 14.5).

Q/t = k × A × (T2 − T1) ÷ d
R   = d ÷ (k × A)

Q/t = معدل تدفق الحرارة، W (J/s)
k   = الموصلية الحرارية، W/(m·°C)
A   = مساحة اللوح، m²
T2 − T1 = فرق الحرارة عبر اللوح، °C
d   = سُمك اللوح، m
R   = المقاومة الحرارية، K/W

• ضاعف المساحة فيتضاعف تدفق الحرارة، وضاعف السُّمك فينصف.
• الموصليات تختلف كثيراً. يعطي الجدول 420 للفضة و0.010 للستايروفوم، فالفضة توصل أفضل بمقدار 42,000 مرة.
• الموصليات معطاة عند حرارة قريبة من 0 °C، وتوصل المادة بشكل مختلف عند حرارات أخرى.

الموصليات الحرارية

القيم من الجدول 14.3 في قسم OpenStax، بالواط لكل متر ودرجة مئوية، عند حرارة قريبة من 0 °C. ولم يُدرج الخشب لأن الجدول يعطيه مدى يتراوح من 0.08 إلى 0.16.

ما لا يشمله هذا الحاسب

• طبقات الهواء الرقيقة الساكنة على السطحين، والحرارة التي يحملها الحمل الحراري أو الإشعاع عنهما.
• النوافذ والأبواب والزوايا والوصلات، وهي غالباً تفقد حرارة أكثر من الجدار المستوي.
• الجدار المكوّن من طبقات عدة من مواد مختلفة. يأخذ الحاسب مادة واحدة للوح كله.

الأسئلة الشائعة