Betónové konštrukcie dokážu udržať veľké množstvo tepla.
Úloha betónu sa rozšírila nad rámec štrukturálnych úvah o svoju schopnosť uchovávať teplo v obdobiach špičkovej teploty a potom ju uvoľňovať v čase mimo špičiek. Použitie betónových stavebných materiálov umožňuje energetickým spoločnostiam vyrovnať sa so špičkovým zaťažením počas extrémnych podmienok a súčasne zabrániť vzniku oblúkov a znížiť náklady na energiu. Podľa Asociácie Portland Cement je tepelná kapacita (HC) množstvo tepelnej energie potrebnej na zvýšenie teploty hmoty o 1 ° Fahrenheita. Po určení hmotnosti je výpočet tepelnej kapacity jednoduchý.
Veci, ktoré budete potrebovať
- Kalkulačka alebo počítačová tabuľka
- Konkrétne zdroje údajov
Vypočítajte hmotnosť daného betónu. Pretože betónové steny sú definované v štvorcových stopách plochy a hrúbky, zmerajte počet štvorcových stôp a vynásobte ich hrúbkou steny. Napríklad stena hrubá 1 stopa, merajúca šírku 10 stôp a 10 stôp, bude obsahovať 100 kubických stôp betónu. Hustota priemerného betónu je 133 libier. na kubickú stopu, takže hmotnosť steny je 13 300 libier.
Vynásobte hmotnosť špecifickou tepelnou kapacitou betónu 0, 2 BTU / lb / stupeň F. Týmto sa získa 0, 2-krát 13 300 ekvivalentov 2 660 BTU na zvýšenie teploty celej steny len o 1 stupeň Fahrenheita.
Veľká betónová podlaha môže zmierniť teploty vo zvyšku budovy.Upravte základný výpočet pre konkrétne rozmery vašej aplikácie. Pre stenu dlhú 40 metrov by celkové BTU na stupeň F boli 4krát 2 660 alebo 10 640 BTU / na zmenu stupňa F. Ak je stena 40 stôp hrubá 2 stopy, jej hmotnosť by bola 106 400 libier a tepelná kapacita by sa zmenila 21 280 BTU / stupeň F.
Agregovaný obsah alebo textúra môžu zmeniť tepelnú kapacitu betónu.
Vypočítajte zmenu tepelnej kapacity so špecifikovanou zmenou teploty. Ak by sa stena dlhá 40 metrov a 2 stôp hrubá zohriala rovnomerne o 35 stupňov F, tepelná kapacita by sa zmenila o 35 stupňov F krát 21 280 BTU / stupeň F alebo 744 800 BTU. Zahrievanie tejto steny o 35 stupňov spaľovaním vykurovacieho oleja by vyžadovalo asi 5, 4 galónov za predpokladu 100-percentnej účinnosti.
Upravte výpočet podľa typu betónu. Betón s vysokým percentom kameniva má o 10 percent nižšiu špecifickú tepelnú kapacitu pri asi 0, 18 BTU / lb / stupeň F. Stena 40 stôp by mala obsahovať asi 744 800 krát 0, 9 alebo 670 320 BTU viac pre zvýšenie teploty o 35 stupňov F, Podobne by betón s iba pieskom, ale bez kameňa, mal asi o 15 percent viac BTU pri 0, 23 BTU / lb / stupeň F alebo 744 800 krát 1, 15 alebo 856, 520 BTU viac pre nárast o 35 stupňov F.
Krok 6 Analyzujte celú svoju betónovú štruktúru na základe štvorcových stôp a hrúbky, aby ste zistili zmenu čistej tepelnej kapacity pre rovnomernú zmenu teploty.
Tipy a varovania
- Pri zostavovaní nových betónových štruktúr nastavte tabuľky na vykonávanie výpočtov s celým radom premenných.
- Pri určovaní konkrétnych tepelných hmôt nad zemou alebo nad hlavou sa musí dôkladne zvážiť konštrukčná pozornosť.
