Betongkonstruksjoner kan inneholde store mengder varme.
Betongens rolle har utvidet seg utover strukturelle hensyn til sin kapasitet til å lagre varme i perioder med topp temperatur og deretter frigjøre den i løpet av uten driftstimer. Bruk av betongbyggematerialer gjør det mulig for kraftverktøyene å takle topplast under ekstreme forhold, samtidig som det forhindrer brownouts og senker energikostnadene. I følge Portland Cement Association er varmekapasitet (HC) mengden varmeenergi som kreves for å heve temperaturen på en masse 1 grad Fahrenheit. Beregning av varmekapasitet er grei når massen er bestemt.
Ting du trenger
- Kalkulator eller datamaskin regneark
- Konkrete dataressurser
Beregn massen på den aktuelle betongen. Fordi betongvegger er definert i kvadratfot med areal og tykkelse, måle antall kvadratfot og multiplisere det med veggens tykkelse. For eksempel vil en 1 fots tykk vegg som måler 10 fot høy og 10 fot bred inneholde 100 kubikkfot betong. Tettheten av gjennomsnittlig betong er 133 pund. per kubikkfot, så veggens masse er 13 300 pund.
Multipliser massen med den spesifikke varmekapasiteten til betong, 0, 2 BTU / lb / grad F. Dette gir 0, 2 ganger 13 300 tilsvarer 2660 BTU for å heve temperaturen på hele veggen bare 1 grad Fahrenheit.
Et stort betongplate kan redusere temperaturer i resten av bygningen.Juster baseberegningen for de spesifikke dimensjonene til applikasjonen din. For en 40 fot lang vegg, vil de totale BTU-ene per grad F være 4 ganger 2.660 eller 10.640 BTU / per grad F-endring. Hvis den 40 fot store veggen er 2 fot tykk, ville massen være 106 400 pund, og varmekapasiteten ville være 21 288 BTU / grad F endring.
Aggregat innhold eller tekstur kan endre varmekapasiteten til betong.
Beregn endring av varmekapasitet med en spesifisert temperaturendring. Hvis den 40 fot lange, 2 fot tykke veggen ble oppvarmet jevn med 35 grader F, ville varmekapasiteten endre seg med 35 grader F ganger 21, 280 BTU / grad F eller 744 800 BTU. Å varme den veggen med 35 grader ved å brenne fyringsolje ville kreve omtrent 5, 4 liter, forutsatt 100 prosent effektivitet.
Juster beregningen basert på type betong. Betong med en høy prosentandel av aggregatet har en 10-prosent lavere spesifikk varmekapasitet på omtrent 0, 18 BTU / lb / grad F. Den 40 fot store veggen vil inneholde omtrent 744 800 ganger 0, 9 eller 670, 320 BTU mer for en 35-graders temperaturøkning . Tilsvarende ville betong med bare sand, men ingen stein, ha omtrent 15 prosent flere BTU-er ved 0, 23 BTU / lb / grad F eller 744 800 ganger 1, 15 eller 856, 520 BTU-er mer for en 35-graders F-stigning.
Trinn 6 Analyser hele betongkonstruksjonen din på grunnlag av kvadratfot og tykkelse for å kjenne til endring av netto varmekapasitet for en jevn temperaturendring.
Tips og advarsler
- Sett opp regneark for å kjøre beregninger med en rekke variabler når du bygger nye betongkonstruksjoner.
- Strukturelle hensyn må vurderes nøye når du plasserer termiske masser av betong over bakken eller overhead.
