כיצד לחשב את קיבולת החום של בטון

מבני בטון יכולים להכיל כמויות גדולות של חום.

תפקיד הבטון התרחב מעבר לשיקולים מבניים ליכולתו לאגור חום בתקופות של טמפרטורת שיא ואז לשחרר אותו בשעות שאינן שיא. השימוש בחומרי בנייה מבטון מאפשר לשירותי כוח להתמודד עם עומסים שיאים בתנאים קיצוניים תוך מניעת הפסקות חום והורדת עלויות אנרגיה. על פי איגוד המלטים של פורטלנד, קיבולת החום (HC) היא כמות אנרגיית החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של מסה 1 מעלות פרנהייט. חישוב קיבולת החום הוא פשוט לאחר קביעת המסה.

דברים שתצטרכו

• מחשבון או גיליון אלקטרוני של מחשב

• משאבי נתונים בטון

חשב את מסת הבטון המדוברת. מכיוון שקירות בטון מוגדרים ברגליים מרובעות של שטח ועובי, יש למדוד את מספר הרגלים המרובעים ולהכפיל אותה בעובי הקיר. לדוגמה, קיר בעובי מטר וחצי, בגודל של מטר וחצי על רוחבו, יכיל 100 רגל מעוקב של בטון. הצפיפות של הבטון הממוצע היא 133 פאונד. למטר מעוקב, כך שמסת הקיר היא 13, 300 קילוגרמים.

כפל את המסה בקיבולת החום הספציפית של בטון, 0.2 BTU / lb / מעלות F. זה מניב 0.2 פי 13, 300 שווה ל -2, 660 BTU כדי להעלות את הטמפרטורה של הקיר כולו רק מעלות פרנהייט.

התאם את חישוב הבסיס לממדים הספציפיים של היישום שלך. עבור קיר באורך 40 מטר, סך ה- BTU לכל תואר F יהיה 4 פעמים 2, 660 או 10, 640 BTU / לכל תואר F. אם הקיר של 40 מטר הוא עובי 2 מטר, המסה שלו תהיה 106, 400 קילוגרם, וקיבולת החום תהיה 21, 280 BTU / מעלות F.

תוכן או מרקם מצטברים יכולים לשנות את יכולת החום של הבטון.

חשב את שינוי קיבולת החום עם שינוי טמפרטורה שצוין. אם הקיר באורך 40 מטר ועובי 2 מטרים היה מחומם באופן אחיד ב 35 מעלות, קיבולת החום הייתה משתנה ב- 35 מעלות פי 21, 280 BTU / מעלות F או 744, 800 BTU. חימום קיר זה ב 35 מעלות על ידי שריפת שמן דלק ידרוש כ- 5.4 ליטרים, בהנחה של יעילות של 100 אחוז.

התאם את החישוב על פי סוג הבטון. לבטון עם אחוז גבוה של מצטבר יש קיבולת חום ספציפית נמוכה יותר של 10 אחוזים במהירות של 0.18 BTU / lb / מעלות F. קיר 40 מטר יכיל כ- 744, 800 פעמים 0.9 או 670, 320 BTU יותר לעליה בטמפרטורה של 35 מעלות . באופן דומה, לבטון עם חול בלבד, אך ללא אבן, היו בערך 15 אחוזים נוספים BTUs בגובה 0.23 BTU / lb / מעלות F או 744, 800 פעמים 1.15 או 856, 520 BTU יותר עבור עליית 35 מעלות F.

שלב 6 נתח את כל מבנה הבטון שלך על בסיס מטר מרובע ועובי בכדי לדעת את שינוי קיבולת החום נטו לשינוי אחיד בטמפרטורה.

טיפים ואזהרות

• הגדר גיליונות אלקטרוניים להפעלת חישובים עם מגוון משתנים בעת בניית מבני בטון חדשים.

• יש לקחת בחשבון בזהירות שיקולים מבניים בעת איתור מסות תרמיות מבטון מעל פני הקרקע או מעל התקורה.