Isı İletimi Hesaplama Aracı nedir?
Bu araç; duvar, pencere ya da yalıtım levhası gibi düz bir malzemeden iletim (kondüksiyon) yoluyla geçen ısı transfer hızını hesaplar. Kararlı hâldeki tek boyutlu akış için Fourier Isı İletimi Yasası'nı uygular. Sonuç, watt cinsinden (saniye başına joule) ısı akış hızıdır ve termal enerjinin sıcak taraftan soğuk tarafa ne kadar hızlı geçtiğini gösterir.
Nasıl kullanılır?
Dört değer girin: malzemenin ısıl iletkenliği k (W/m·K), kesit alanı A (m²), malzemenin iki yüzü arasındaki sıcaklık farkı ΔT (K ya da °C — ikisi de aynı farkı verir) ve kalınlık L (m). Hesaplayıcı size iletim hızını ve iletken ısıl direnç R değerini verir.
Formülün açıklaması
Fourier Yasası şöyle der: $$Q/t = \frac{\text{İletkenlik }k \cdot \text{Alan }A \cdot \Delta T}{\text{Kalınlık }L}$$ Isı akışı; daha iletken bir malzeme (yüksek \(k\)), daha geniş bir alan ve daha büyük bir sıcaklık farkı ile artar; daha kalın bir malzeme (büyük \(L\)) ise akışı yavaşlatır. İlişkili ısıl direnç ise $$R = \frac{\text{Kalınlık }L}{\text{İletkenlik }k \cdot \text{Alan }A}$$ formülüyle bulunur; \(R\) ne kadar yüksekse yalıtım o kadar iyidir.
Örnek hesaplama
k = 0,04 W/m·K, kalınlığı 0,1 m ve iki yüzü arasında 20 °C sıcaklık farkı olan 10 m²'lik bir yalıtım duvarı için: $$Q/t = \frac{0{,}04 \times 10 \times 20}{0{,}1} = \mathbf{80\ \text{W}}$$ Isıl direnç ise $$R = \frac{0{,}1}{0{,}04 \times 10} = 0{,}25\ \text{K/W}$$ olur.
Sık Sorulan Sorular
ΔT için °C mi yoksa K mi kullanmalıyım? İkisi de olur — 1 °C'lik bir sıcaklık farkı, 1 K'ye eşittir; dolayısıyla sayısal değer aynıdır.
Isıl iletkenlik k nedir? Malzemeye özgü bir özelliktir: bakır ≈ 400, cam ≈ 1, ahşap ≈ 0,15, cam yünü yalıtım ≈ 0,04 W/m·K.
Bu hesaplama taşınım (konveksiyon) veya ışınım (radyasyon) içeriyor mu? Hayır. Yalnızca kararlı hâldeki katı bir levhadan geçen saf iletimi modeller; hava filmi ya da ışınım etkilerini hesaba katmaz.
