Betonun Isı Kapasitesi Nasıl Hesaplanır?

Beton yapılar büyük miktarda ısı tutabilir.

Betonun rolü, yapısal kaygıların ötesinde, en yüksek sıcaklık dönemlerinde ısı tutma kapasitesi ve daha sonra yoğun olmayan saatlerde serbest bırakma kapasitesiyle genişledi. Beton yapı malzemelerinin kullanılması elektrik kesintilerinin aşırı koşullar sırasında aşırı yüklerle başa çıkmalarına izin verirken, kararmaları önler ve enerji maliyetlerini düşürür. Portland Çimento Birliği'ne göre, ısı kapasitesi (HC) 1 derece Fahrenheit kütlesinin sıcaklığını yükseltmek için gereken ısı enerjisi miktarıdır. Kütle belirlendiğinde ısı kapasitesinin hesaplanması kolaydır.

İhtiyacınız Olan Şeyler

Hesap makinesi veya bilgisayar elektronik tablosu

Somut veri kaynakları

Söz konusu beton kütlesini hesaplayın. Beton duvarlar alan ve kalınlığın fit kare olarak tanımlandığından, fit kare sayısını ölçün ve duvarın kalınlığı ile çarpın. Örneğin, 10 fit yüksekliğinde ve 10 fit genişliğinde ölçülen 1 fit kalınlığındaki bir duvar 100 fit küp beton içerecektir. Ortalama beton yoğunluğu 133 lbs'dir. metreküp başına, duvarın kütlesi 13.300 lbs'dir.

Kütlenin betonun özgül ısı kapasitesi olan 0.2 BTU / lb / derece F ile çarpılması. Bu, 0.2 kat 13.200 verim sağlar ve tüm duvarın sıcaklığını sadece 1 derece Fahrenheit yükseltmek için 2.660 BTU'ya eşittir.

Büyük bir betonarme döşeme, binanın geri kalanında sıcaklıkları ılımlı hale getirebilir.

Uygulamanızın belirli boyutları için taban hesaplamasını ayarlayın. 40 feet uzunluğunda bir duvar için, F derecesi başına toplam BTU'lar 4 kat 2.660 veya 10.640 BTU / derece F değişim olacaktır. 40 fitlik duvar 2 metre kalınlığında ise kütlesi 106.400 lbs, ısı kapasitesi ise 21.280 BTU / derece F değişim olacaktır.

Toplam içerik veya doku betonun ısı kapasitesini değiştirebilir.

Isı kapasitesi değişimini belirlenmiş bir sıcaklık değişimi ile hesaplayın. 40 feet uzunluğunda, 2 feet kalınlığındaki duvar 35 derece F ile düzgün bir şekilde ısıtıldıysa, ısı kapasitesi 35 derece F çarpı 21.280 BTU / derece F veya 744.800 BTU olarak değişecektir. Bu duvarı, yakacak yağ yakmak suretiyle 35 derece ısıtmak, yüzde 100 verim varsayarak yaklaşık 5.4 galon gerektirecektir.

Beton türüne göre hesaplamayı ayarlayın. Yüksek oranda agrega içeren beton, yaklaşık 0.18 BTU / lb / derece F'de yüzde 10 daha düşük spesifik ısı kapasitesine sahiptir. 40 fitlik duvar, sıcaklıktaki 35 derecelik bir F artışı için yaklaşık 744.800 kat 0.9 veya 670.320 BTU içerir. . Benzer şekilde, yalnızca kumlu, ancak taşsız beton, 35 derecelik bir F artışı için 0.23 BTU / lb / derece F veya 744.800 kat 1.15 veya 856.520 BTU'larda yaklaşık yüzde 15 daha fazla BTU'ya sahip olacaktır.

Adım 6 Sıcaklıkta eşit bir değişim için net ısı kapasitesi değişimini bilmek için tüm beton yapınızı metre kare ve kalınlık temelinde analiz edin.