Jak poznáte, jak dlouho bude trvat, než se voda v nádrži ochladí?
Dobrý den. Nejsem topenář (silničář), ale vzhledem k povaze mé práce potřebuji pochopit.
Uvnitř se nachází nerezová nádrž v tepelné izolaci. Nádrž je zcela naplněna horkou vodou o teplotě N stupňů. Jak vypočítat, za jak dlouho voda v ní klesne na M stupňů?
Naposledy upravil dorogi-dorogi, 07.02.2018 v 16:58.
Zobrazení: 32526
| silnice-silnice |
| Prohlédnout profil |
| Najít další příspěvky od dorogi-dorogi |
Registrace: 10.09.2007
Příspěvky: 10,592
Registrace: 29.10.2004
Taldy-Paříž
Příspěvky: 6,013
Registrace: 22.10.2010
Příspěvky: 8,479
Je těžké to správně vypočítat. Existuje příliš mnoho faktorů, které nelze při výpočtu zohlednit. Dokonce i vlhkost tepelné izolace. Přesnost bude na obou stranách kulhat.
Registrace: 01.03.2012
Příspěvky: 600
Všechny tyto vzorce nezohledňují tepelnou izolaci.
Navrhuji tedy metodu pro výpočet stropního prstu:
Válcová nádrž je vyrobena z nerezové oceli (V=2.4 m3), o průměru 1 m, je umístěna uvnitř, obalena minerální vlnou o tloušťce 5 cm a shora pokryta plechem.
Nádrž je zcela naplněna vodou při teplotě t=70 °C. Na základě vašich životních zkušeností a inženýrského vzdělání, jak dlouho si myslíte, že bude trvat, než teplota vody v nádrži dosáhne 40 °C?
| silnice-silnice |
| Prohlédnout profil |
| Najít další příspěvky od dorogi-dorogi |
Registrace: 09.07.2007
jsme tady.
Příspěvky: 6,412
Můžete to odhadnout pomocí téměř školních vzorců.
1. Rozdělte teplotní stupnici na segmenty.
2. Vypočítejte, kolik tepla je potřeba k přechodu z bodu T(n) do bodu T(n+/-1), tj. v rámci jednoho segmentu.
3. Znáte-li tepelnou vodivost izolace, vypočítejte, jak dlouho bude trvat, než jí toto množství tepla projde při daných teplotách vody a vzduchu.
4. Sečtěte všechny časové úseky a získejte celkový čas.
—— přidáno po ~3 min. ——
Zpráva od silnice-silnice
Na základě vašich životních zkušeností a inženýrského vzdělání, jak dlouho si myslíte, že bude trvat, než teplota vody v nádrži dosáhne 40 °C?
Všechno záleží na izolaci. Voda v mé termosce vydrží teplá celý den. A vana se ochladí za půl hodiny, i když tepelná rezerva v ní je řádově větší.
Registrace: 24.12.2008
Příspěvky: 2,589
Nezapomeňte na venkovní teplotu vzduchu.
__________________
Pokud jsou technické specifikace nejasné, výsledkem bude něco neznámého.
Registrace: 22.10.2010
Příspěvky: 8,479
Z životní zkušenosti: horká voda v baňce zabalené v tepelně izolovaném plášti se do večera vyrovná teplotě s okolním prostředím.
Ukazuji prstem k nebi, při pokojové teplotě 20 °C – za 6 hodin ze 70 °C na 40 °C. Kdo má víc?
Návrhář od přírody (strojní inženýr)
Registrace: 10.10.2005
Naberezhnye Chelny (tady je KAMAZ)
Příspěvky: 11,391
Soutěže „čí poke je nejlepší poke“?
__________________
Žij a uč se.
Registrace: 10.02.2007
Příspěvky: 611
Ano, prostě si tento čas zaznamenejte. Pak vymyslete empirický vzorec konkrétně pro tuto nádrž.
Registrace: 29.10.2004
Taldy-Paříž
Příspěvky: 6,013
Zde vypočítali, jak dlouho by trvalo, než by 1,5litrová láhev v lednici vychladla.
Registrace: 09.12.2008
Příspěvky: 4,643
nestacionární (přechodový) tepelný problém se ztrátou tepla konvekcí.
pokud to vyřešíte v typickém programu MCE (jako je i tento http://www.agros2d.org/, i když je určen pouze pro ploché a osově symetrické úlohy, úlohy pro válcovou nádrž řešit lze)
— specifikujete těleso (podmíněně vodu) a tepelnou izolaci — pomocí dvou parametrů (tepelná vodivost a měrné teplo — tepelná vodivost a tepelná kapacita)
na vnější hranici podél stěn a víka konvekce (teplota a součinitel filmu)
Teplota místnosti 273+20, fólie přibližně 8 W/m2K
počáteční teplota vody, tepelná izolace a doba výpočtu. Sledujte, jak se teplota mění
Změňte počáteční data (zejména konvekci a venkovní teplotu) a sledujte, jak se změní výsledek.
Voda se samozřejmě mísí (tj. není to pevné těleso), ale pro aproximaci to postačí. Úloha bude vypočítána během několika sekund.
To platí, pokud je nádrž uzavřená a zcela izolovaná.
Fyzika procesu je popsána v knize Peryshkin A.V., Rodina N.A. Fyzika. Učebnice pro 7. ročník střední školy (co je tepelná kapacita a další)
__________________
můj blog o některých problémech
Naposledy upravil ETCartman, 07.02.2018 v 16:02.
