Jak obliczyć transfer energii

Przekazywanie energii jest niezwykle ważną koncepcją, która wpływa na każdy budynek na ziemi. Projekty wszystkich systemów ogrzewania i chłodzenia zależą od obliczeń, które określają, ile energii wejdzie lub wyjdzie z budynku za pomocą różnych metod. Transfer energii jest również ważny dla wentylatorów komputerowych, silników i różnego rodzaju maszyn. Możesz uznać za skomplikowane obliczenie, ile dokładnie energii jest przekazywane w konkretnym zastosowaniu, ale ogólny proces jest zawsze taki sam.

• Przekazywanie energii jest niezwykle ważną koncepcją, która wpływa na każdy budynek na ziemi.
  
• Możesz uznać za skomplikowane obliczenie, ile dokładnie energii jest przekazywane w konkretnym zastosowaniu, ale ogólny proces jest zawsze taki sam.

Stwórz schematyczną granicę wokół systemu, który analizujesz. Podczas analizowania transferu ciepła lub energii łatwo jest zostać przytłoczonym przez wszystkie czynniki wpływające na sytuację. Zdefiniuj dokładnie, gdzie w przestrzeni znajduje się granica i w jakim okresie czasu transfer energii jest przedmiotem zainteresowania.

Wymień wszystkie czynniki wpływające na transfer energii. Jeśli analizowałbyś pokój, zauważyłbyś, że energia wchodzi do niego przez oświetlenie, urządzenia elektryczne i grzejniki, a wychodzi przez przewodzenie przez ściany i przeciekanie powietrza przez wszelkie nieuszczelnione szczeliny.

Przelicz wszystkie źródła i odpływy energii na wspólne jednostki. Nie można dodawać BTU (British Thermal Units) i kilowatogodzin, tak samo jak nie można dodawać funtów i kilogramów. Musisz wybrać jedną wspólną jednostkę i zastosować odpowiedni współczynnik konwersji do wszystkich innych jednostek.

• Wymień wszystkie czynniki wpływające na transfer energii.
  
• Nie możesz dodawać BTU (British Thermal Units) i kilowatogodzin bardziej niż funtów i kilogramów.

Przekształć wszystkie źródła mocy w ilości energii. Moc definiuje się jako energię wydatkowaną na jednostkę czasu. Dlatego, jeśli 60-kilowatowa żarówka działa w systemie przez godzinę, musisz pomnożyć moc 60 kilowatów przez czas jednej godziny, aby uzyskać ilość energii, 60 kilowatogodzin.

Ustaw równanie bilansu energetycznego netto. Równanie bilansu energetycznego po prostu dodaje i odejmuje całą energię, która wchodzi lub wychodzi z systemu w odpowiednich ramach czasowych. Jeśli pracujesz ze spójnymi jednostkami energii, przekonasz się, że obliczenie energii netto uzyskanej lub utraconej jest kwestią prostej arytmetyki.

Ostrzeżenie

Proces ten zakłada, że analizowany system znajduje się w warunkach "stanu ustalonego", co oznacza, że wszystkie zyski lub straty energii zachowują się w sposób spójny. Na przykład, podczas obliczania transferu energii dla pomieszczenia, warunki stanu ustalonego zakładają, że temperatura zewnętrzna jest niezmienna. Warunki "dynamiczne" oznaczałyby, że temperatura zewnętrzna rośnie lub spada w interesującym nas przedziale czasu. Warunki dynamiczne często wymagają użycia wyrafinowanego oprogramowania lub kopiowania liczb dla dokładnych obliczeń.