سوال شماره 9384 چندگزینه‌ای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستم‌های گرمایشی، ضریب انتقال حرارت کلی (U-value) برای یک دیوار با لایه‌های مختلف چگونه محاسبه می‌شود؟

گزینه‌ها:

  • 1. تنها بر اساس ضخامت بیرونی‌ترین لایه
  • 2. جمع مقاومت‌های حرارتی لایه‌ها و معکوس کردن آن ✓ صحیح
  • 3. ضرب ضرایب هدایت حرارتی تمام لایه‌ها
  • 4. میانگین ضرایب هدایت حرارتی لایه‌ها

پاسخ صحیح:

  • جمع مقاومت‌های حرارتی لایه‌ها و معکوس کردن آن

توضیحات:

ضریب انتقال حرارت کلی (U-value) معیاری برای نشان دادن میزان انتقال حرارت از طریق یک سازه مانند دیوار است. هرچه این مقدار کمتر باشد، عایق‌بندی بهتری داریم.

برای محاسبه U-value یک دیوار چندلایه:

  • ابتدا مقاومت حرارتی (R-value) هر لایه را محاسبه می‌کنیم
  • مقاومت حرارتی کل برابر است با مجموع مقاومت‌های تمام لایه‌ها
  • در نهایت U-value برابر است با معکوس مقاومت حرارتی کل

فرمول محاسبه به این صورت است:

U = 1 / (R₁ + R₂ + R₃ + ...)

که در آن R₁, R₂, R₃ و ... مقاومت‌های ح