Structurile din beton pot deține cantități mari de căldură.
Rolul betonului s-a extins dincolo de considerente structurale, până la capacitatea sa de a stoca căldură în perioadele de temperatură maximă și apoi de a-l elibera în orele de vârf. Utilizarea materialelor de construcție din beton permite utilităților electrice să facă față sarcinilor de vârf în condiții extreme, prevenind în același timp eliminarea și reducerea costurilor energetice. Potrivit Asociației Portland Cement, capacitatea de căldură (HC) este cantitatea de energie termică necesară pentru ridicarea temperaturii de masă Fahrenheit de 1 grad. Calcularea capacității de căldură este simplă odată ce masa este determinată.
Lucruri de care vei avea nevoie
- Calculator sau foaie de calcul computer
- Resurse concrete de date
Calculați masa betonului în cauză. Deoarece zidurile de beton sunt definite în suprafață și grosime de metri pătrați, măsurați numărul de metri pătrați și multiplicați-l cu grosimea peretelui. De exemplu, un perete gros de un metru care măsoară 10 metri înălțime cu 10 metri lățime va conține 100 de metri cubi de beton. Densitatea betonului mediu este de 133 lbs. pe picior cubic, deci masa peretelui este de 13, 300 lbs.
Înmulțiți masa cu capacitatea de căldură specifică a betonului, 0, 2 BTU / lb / grad F. Aceasta produce 0, 2 ori 13, 300 egală cu 2, 660 BTU pentru a ridica temperatura întregului perete cu doar un grad Fahrenheit.
O podea mare din dale de beton poate modera temperaturile în restul clădirii.Ajustați calculul de bază pentru dimensiunile specifice ale aplicației dvs. Pentru un perete de 40 de metri lungime, BTU-uri totale pe gradul F ar fi de 4 ori 2, 660 sau 10, 640 BTU / pe grad de schimbare F. Dacă peretele de 40 de metri este gros de 2 metri, masa sa ar fi de 106.400 lbs., Iar capacitatea de căldură ar fi de 21.280 BTU / schimbare de grad F.
Conținutul sau textura agregată pot modifica capacitatea de căldură a betonului.
Calculați schimbarea capacității de căldură cu o schimbare de temperatură specificată. Dacă peretele de 40 de metri lungime, grosimea de 2 metri ar fi încălzit uniform cu 35 de grade F, capacitatea de căldură s-ar schimba cu 35 de grade F de 21.280 BTU / grad F sau 744.800 BTU. Încălzirea peretelui cu 35 de grade prin arderea combustibilului ar necesita aproximativ 5, 4 litri, presupunând o eficiență de 100 la sută.
Reglați calculul în funcție de tipul de beton. Betonul cu un procent ridicat de agregat are o capacitate de căldură specifică cu 10% mai mică la aproximativ 0, 18 BTU / lb / grad F. Peretele de 40 de metri ar conține aproximativ 744, 800 de ori 0, 9 sau 670, 320 BTU mai mult pentru o creștere a temperaturii de 35 de grade F . În mod similar, betonul cu doar nisip, dar fără piatră, ar avea aproximativ 15% mai multe BTU la 0, 23 BTU / lb / grad F sau 744800 ori de 1, 15 sau 856, 520 BTU mai mult pentru o creștere de 35 de grade F.
Pasul 6 Analizați întreaga structură de beton pe baza picioarelor pătrate și a grosimii pentru a cunoaște schimbarea netă a capacității de căldură pentru o schimbare uniformă a temperaturii.
Sfaturi și avertismente
- Configurați foi de calcul pentru a executa calcule cu o serie de variabile atunci când construiți noi structuri de beton.
- Considerațiile structurale trebuie luate în considerare cu atenție la localizarea maselor termice de beton deasupra solului sau deasupra capului.
