beroaren transmisiorako mekanismoak

11

© Iñaki Gómez Arriaran

Beroaren transmisiorakoBeroaren transmisiorakomekanismoakmekanismoak

ariketakariketak

22


40 cm25 cm20 cm

14.2. 14.2.

1 4

3

2

S

SA

100 ºC500 ºC

2mA

KmWKmWKmWKmW

2

20605875

4

3

2

1

kkkk

Marraztu eta kalkula bedi irudian agertzen den pareta Marraztu eta kalkula bedi irudian agertzen den pareta konposatuaren zirkuitu termiko baliokidea, eta kalkula bedi konposatuaren zirkuitu termiko baliokidea, eta kalkula bedi paretan zeharreko bero fluxua.paretan zeharreko bero fluxua.

3R

2R

4R21 1R

33


kW277,321024,1100500

212

RQ

1KW

22

32

41 1024,120210401006,1

7521020RRRR

1KW

3

2

32

1006,158602

1025kkA

LR

232

32

AAA

LLL

22

22 kA

LR 33

33 kA

LR

32

32

RRRRR

14.2. 14.2.

analogia elektrikoa erabiliz:3R

2R

4R21 1R 4R

21 1R R

non:

R1 2

44


14.8. 14.8. Plastikozko hodi baten barnean dagoen fluidoaren eta Plastikozko hodi baten barnean dagoen fluidoaren eta hodiaren barne-gainazalaren arteko konbekzio koefizientea hodiaren barne-gainazalaren arteko konbekzio koefizientea 300 W/m2·K–ekoa da. Plastikoaren eroankortasun termikoa 300 W/m2·K–ekoa da. Plastikoaren eroankortasun termikoa 0,5 W/m·K–ekoa da, eta fluidoaren tenperatura 100 ºC–koa. 0,5 W/m·K–ekoa da, eta fluidoaren tenperatura 100 ºC–koa. Hodiaren barne-diametroa 3 cm–koa da eta kanpo-Hodiaren barne-diametroa 3 cm–koa da eta kanpo-diametroa 4 cm-koa. Baldin eta hodiaren metro bakoitzeko diametroa 4 cm-koa. Baldin eta hodiaren metro bakoitzeko gertatzen den bero-fluxua 500 W/m-koa bada, kalkula bedi gertatzen den bero-fluxua 500 W/m-koa bada, kalkula bedi hodiaren kanpo-gainazalaren tenperatura eta hodiaren bero-hodiaren kanpo-gainazalaren tenperatura eta hodiaren bero-transmisioaren koefiziente orokorra, kanpo-gainazalarekiko transmisioaren koefiziente orokorra, kanpo-gainazalarekiko adierazita.adierazita.

Q

KmW 2 300barneh

cmcm

CKmW

mW

43º100

5,0500

kanpo

barne

barne

kQ

55


KmW

269,6210

24

5,034ln

10233001024

1

ln

12

2

2

krr

r

rhr barne

kanpokanpo

barnebarne

kanpo

14.8. 14.8.

2R

1R

kLrr

AhRRR barne

kanpo

barnebarne

2

ln1

21

RAUUA

RQ kanpokanpo

1

kanpobarne

kanpo

barnebarne

kanpokanpo

rLkL

rr

rLh

ARU

22

ln

21

11

66

© Iñaki Gómez Arriaran14.8. 14.8.

Cº469,6310

241269,62

5002

UAQUAQ

Cº53,36469,63100 kanpo

77


14.13. 14.13. Ur-berogailu elektrikoen bi modelo ezberdin fabrikatzen ditu Ur-berogailu elektrikoen bi modelo ezberdin fabrikatzen ditu enpresa batek. Biek forma zilindrikoa dute, eta metalezko pareta enpresa batek. Biek forma zilindrikoa dute, eta metalezko pareta bikoitzaz eginda daude. Modelo merkeenak ez du material bikoitzaz eginda daude. Modelo merkeenak ez du material betegarririk bi pareten artean, eta pareta bakoitzaren eta bien betegarririk bi pareten artean, eta pareta bakoitzaren eta bien tartean dagoen airearen arteko konbekzio-koefizientea 20 W/mtartean dagoen airearen arteko konbekzio-koefizientea 20 W/m22·K-·K-ekoa da. Bestean, ordea, beira-zuntzaz betetzen da bi pareten ekoa da. Bestean, ordea, beira-zuntzaz betetzen da bi pareten arteko hutsunea. Bi modelotan barneko paretaren diametroa 0,6 arteko hutsunea. Bi modelotan barneko paretaren diametroa 0,6 m-koa da eta kanpoko paretarena 0,7 m-koa da. Altuera 3 m-koa m-koa da eta kanpoko paretarena 0,7 m-koa da. Altuera 3 m-koa da. Barneko pareta 60 ºC-tan dago eta berogailua inguratzen duen da. Barneko pareta 60 ºC-tan dago eta berogailua inguratzen duen airearen tenperatura 25 ºC-koa da. Kanpoaldeko konbekzio-airearen tenperatura 25 ºC-koa da. Kanpoaldeko konbekzio-koefizientea 15 W/mkoefizientea 15 W/m22·K-ekoa da. Dimentsio bakarreko bero-fluxu ·K-ekoa da. Dimentsio bakarreko bero-fluxu erradiala dela suposatuz, eta metalezko pareta bien erresistentzia erradiala dela suposatuz, eta metalezko pareta bien erresistentzia termikoa arbuiatuz, kakula bitez:termikoa arbuiatuz, kakula bitez:

Oharra: Beira-zuntzaren eroankortasun termikoa 0,05 W/m·K-ekoa Oharra: Beira-zuntzaren eroankortasun termikoa 0,05 W/m·K-ekoa da.da.

a)a) Ura kontsumitzen ez denean, berogailu bakoitzak erregimen Ura kontsumitzen ez denean, berogailu bakoitzak erregimen egonkorrean kontsumitzen duen potentzia elektrikoa.egonkorrean kontsumitzen duen potentzia elektrikoa.

b)b) Modelo garestiena erosteak dakarren energia-aurrezpena.Modelo garestiena erosteak dakarren energia-aurrezpena.

88


3R3

14.13. 14.13.

KmW 215khKmW 220bh

m3L

3

mKWCCmm

05,0º25º607,06,0

3

1

2

1

beirak

DD

modelo merkeena: 1 1R 2R2

11

1Ah

Rb

2

21Ah

Rb

23

1Ah

Rk

LrA 11 2 LrA 22 2 321 RRRR

W47,1319

35,0151

35,0201

3,0201

256032111

221

31

AhAhAhR

Q

kbb

12

1D

99


2R3

14.13. 14.13.

modelo garestiena: 1 1R

Lkrr

R

2

ln1

2

12

21Ah

Rk

W54,201

35,0151

05,03,035,0ln

256032

21

2

ln

2

1

2

31

LrhLkrr

Q

k

modelo garestiena erosteak dakarren energia-aurrezpena:

73,84%10047,131954,2011

1010


Cº15k

14.19. 14.19. 10 cm-ko diametroa duen burdinazko hodi batetik lurruna 10 cm-ko diametroa duen burdinazko hodi batetik lurruna 260 ºC-tan, 690 kPa-eko presioaz eta 2,5 m/s-ko abiaduraz 260 ºC-tan, 690 kPa-eko presioaz eta 2,5 m/s-ko abiaduraz pasatzen da. Hodiaren lodiera 13 mm-koa da eta 25 mm-ko pasatzen da. Hodiaren lodiera 13 mm-koa da eta 25 mm-ko lodiera duen beira-zuntzezko geruza batez inguraturik lodiera duen beira-zuntzezko geruza batez inguraturik dago. Baldin eta giroko tenperatura 15 ºC-koa bada, dago. Baldin eta giroko tenperatura 15 ºC-koa bada, kalkula bedi hodiaren metro bakoitzeko bero-galera.kalkula bedi hodiaren metro bakoitzeko bero-galera.

1 23

100

2513

2,5 m/s

bh

kh

kPaC

690º260

l

l

P

mKWzuntza-beiramKWburdina037,0

59

2

1

kk

1111


4Rk33R2R

2

konbe

kzioa

konbe

kzioa

kondu

kzioa

kondu

kzioa

11Rl

Q

bb AhR

11 Lk

rr

R

1

1

2

2 2

ln

Lkrr

R

2

2

3

3 2

ln

kk AhR

14

hb-ren kalkulua: lurrun gainberotua.509,6 kteP barbar

13-8 taula

2mNs61018

lurrun gainberotu taula

kPaC

690º260

l

l

P kg

m3343,0v

3mkg91,21

v

14.19. 14.19.

1212


844.291018

5,2107491,2Re 6

3

Dc fluxu zurrunbilotsua2100

Dittus-Boelter nNu PrRe023,0 8,0

13-8 taula

lurruna, hodian zehar hozten denez: n=0,3

mKW0379,0

99,0Pr

k

157,8799,0844.29023,0 3,08,0 NukhD

KmW

263,4410740379,0157,873

DkNuhb

1313


2

3

2

23

DgBDgBGr

hk-ren kalkulua:

14.19. 14.19.

k 3 ?3

barC

naturalakonbekzioairea

01325,1º15

atk

k

PP

suposaketa bat egingo da (iterazioa)

13-1 taula

Cº303 71,0Pr

102,1 82

3Km1

vgBsuposaketa

1414


63832 10075,615,01530102,1 DvgBGr

KmW

2174,415,0153032,132,11010

41

41

394

D

hGr kk

bero-fluxua:4321 RRRR

Q guz

LLLL

Q33 10752174,4

1037,025075ln

5923750ln

1037263,441

15260

mW51,77

86,192452

2194,3

2958,10

2103,5

2605,0

245

L

LLLL

1515


frogaketa:

kk

kk

AhR

QQ 151,77 3

4

3

mW

Cº4,541510752174,4

51,77133

kkkAh

Q Cº30

suposaketaCº543 Km

W23,5

15,0155432,132,1

41

41

3

D

h kk

mW25,80

10753,51958,10103,5605,0

2245

3

Q

Cº13,4715107523,5

25,8033

kkkAh

Q Cº54

frogaketa:

1616


Cº483

14.19. 14.19.

suposaketa

KmW

2083,515,0154832,1

41

kh

mW807,79

1075083,51958,10103,5605,0

2245

3

Q

Cº31,481521075083,5

807,7933

k

kkAhQ Cº48

frogaketa:

eginiko suposaketa ona izan da

Cº483

mW807,79Q

1717


14.21.14.21. Bi eraikinen artean hodi bat luzatu da. Hodiaren barnetik Bi eraikinen artean hodi bat luzatu da. Hodiaren barnetik doan fluido biskosoa 40 ºC-tan dago. Hodiaren kanpo-doan fluido biskosoa 40 ºC-tan dago. Hodiaren kanpo-diametroa 22 cm-koa da eta luzera 110 m-koa. Fluido-diametroa 22 cm-koa da eta luzera 110 m-koa. Fluido-gastua 20 kg/s-koa da. Neguan, hodiaren kanpoaldetik, gastua 20 kg/s-koa da. Neguan, hodiaren kanpoaldetik, hodiarekiko norabide elkartzutean jotzen du haizeak, 14 hodiarekiko norabide elkartzutean jotzen du haizeak, 14 m/s-ko abiaduraz. Airearen tenperatura 0 ºC-koa da. m/s-ko abiaduraz. Airearen tenperatura 0 ºC-koa da. Kalkula bedi hodian zehar fluidoak jasaten duen Kalkula bedi hodian zehar fluidoak jasaten duen tenperatura-aldaketa. Suposa bedi fluidoaren bero tenperatura-aldaketa. Suposa bedi fluidoaren bero espezifikoa 1,3 kJ/kg·K-ekoa dela eta arbuia bedi hodiaren espezifikoa 1,3 kJ/kg·K-ekoa dela eta arbuia bedi hodiaren metalezko paretaren erresistentzia termikoa.metalezko paretaren erresistentzia termikoa.

airea

fluido biskosoa

Hodiaren erresistentzia Hodiaren erresistentzia termikoa arbuiagarria denez, termikoa arbuiagarria denez, kanpo fluidoarena bakarrik kanpo fluidoarena bakarrik egongo daegongo da

1818


KmW

sm2

0251,0

71,0Pr

107,15 6

k

14.21. 14.21.

barne kanpoR

konbekzioa

kanpobarnekanpokanpokanpokanpo LrhAhR

Q

2

kanpokanpo AhR

1

hhkanpokanpo-ren kalkuluan, propietate fisikoen kalkuluak egiteko orduan, fluido eta -ren kalkuluan, propietate fisikoen kalkuluak egiteko orduan, fluido eta azaleraren arteko tenperatura diferentzia dela eta,azaleraren arteko tenperatura diferentzia dela eta, batez besteko tenperatura batez besteko tenperatura erabiliko da.erabiliko da.

Cº202400

2

barnekanpo

m

13-1 taula

1919


4,43271,0180.1960266,0PrRe0266,0 31805,03

1805,0 Nu

180.196107,15102214Re 6

2

cD

14.21. 14.21.

< 400.000> 40.000

KmW

233,4910220291,04,432 2

kanpoh

kW1500401101011233,49 2 Q

fluidoarentzat: pcmQ

Cº77,5103,12010150

3

3

pcm

Q

khD

2020


G-8 taula

2121


lurrun gainberotu taula

2222


G-8 taula

2323


G-1 taula

2424


G-1 taula

beroaren transmisiorako mekanismoak

Documents