**Warmteoordrag** is die oordrag van termiese energie vanaf 'n warm massa na 'n kouer massa. Wanneer 'n voorwerp se temperatuur van die omgewing verskil, of 'n ander nabygeleë voorwerp, sal *oordrag van termiese energie* plaasvind, wat ook as *hitte vloei*, *hitte oordrag*, of *hitteruiling* bekend staan. Dit geskied só 'n wyse dat die betrokke liggaam en die omgewing termiese ewewig bereik — wat beteken dat albei dieselfde temperatuur bereik, en so voortbestaan. Warmteoordrag vind altyd plaas vanaf 'n hoër temperatuur na 'n lae temperatuur voorwerp soos beskryf deur die Tweede Wet van Termodinamika. Waar daar 'n temperatuurverskil tussen twee aanliggende voorwerpe is, kan die warmteoordrag nooit gestop word nie, dit kan net verminder word.

Die begrip van warmteoordrag word gewoonlik in drie verskillende prosesse opgedeel: warmtegeleiding, konveksie, en termiese straling. Al drie hierdie prosesse dra by tot die verskynsel van warmteoordrag.

Berekeninge
-----------

Hitte-oordrag: verduideliking van simbole. T1 > T2, daarom vind warmte-oordrag plaas van links na regs.
### Formules

Simbole:

* {\displaystyle q} = hitte-oordrag [Watt]
* {\displaystyle \Delta T} = temperatuurverskil [°C]
* {\displaystyle T\_{s}} = oppervlaktemperatuur [°C]
* {\displaystyle T\_{\infty }} = lugtemperatuur [°C]
* {\displaystyle R} = hitte-oordrag weerstand [°C/W]
* {\displaystyle k} = hittegeleidingskoëffisiënt [W/(m.K)]
* {\displaystyle h} = konveksiekoëffisiënt [W/(m2.K)]
* {\displaystyle A} = hitte-oordrag area (Area loodreg met hittegeleiding) [m2]
* {\displaystyle L} = lengte van hittegeleiding [m]

### Algemeen

{\displaystyle q={\frac {\Delta T}{R}}}
### Geleiding

Plat oppervlaktes:

{\displaystyle q=kA{\frac {\Delta T}{L}}\qquad R={\frac {L}{kA}}}
Silinders:

{\displaystyle q={\frac {2\pi Lk}{\ln(D\_{o}/D\_{i})}}\Delta T\qquad R={\frac {\ln(D\_{o}/D\_{i})}{2\pi Lk}}}
### Konveksie

{\displaystyle q=hA(T\_{s}-T\_{\infty })\qquad R={\frac {1}{hA}}}
### Berekeninge van warmte-oordrag

Die totale warmte-oordrag weerstand is:

{\displaystyle R\_{totaal}={\frac {1}{h\_{1}A}}+{\frac {L}{kA}}+{\frac {1}{h\_{2}A}}\quad =\quad {\frac {1}{A}}\left({\frac {1}{h\_{1}}}+{\frac {L}{k}}+{\frac {1}{h\_{2}}}\right)}
Berekeninge van hitte-oordrag:

{\displaystyle q={\frac {\Delta T}{R\_{totaal}}}=A(T\_{\infty ,2}-T\_{\infty ,1})\left({\frac {1}{h\_{1}}}+{\frac {L}{k}}+{\frac {1}{h\_{2}}}\right)^{-1}}
### Radiasie/straling

Stralingsenergie word gegee deur die Stefan–Boltzmann vergelyking:

{\displaystyle q=\varepsilon \sigma AT^{4}}
{\displaystyle \sigma =5.67\times 10^{-8}W/(m^{2}K^{4})=0.173\times 10{-8}Btu/(h.ft^{2}R^{4})}
As 'n warm voorwerp energie uitstraal aan sy koeler omgewing en die temperatuur van die warm voorwerp is naby aan die temperatuur van die omgewing, kan die netto bestralingshitteverlies uitgedruk word as:

{\displaystyle q=\varepsilon \sigma A(T\_{w}^{4}-T\_{k}^{4})}
Indien Tw baie hoër is as Tk, dan kan die volgende vereenvoudinging gedoen word:

{\displaystyle T\_{w}^{4}-T\_{k}^{4}\approx T\_{w}^{4}}
Waar:

* {\displaystyle q} = hitteverlies [W]
* {\displaystyle \varepsilon } = Emissiwiteit
* {\displaystyle \sigma =5.67\times 10^{-8}W/(m^{2}K^{4})=0.173\times 10{-8}Btu/(h.ft^{2}R^{4})}
* {\displaystyle A} = Oppervlakarea van warm liggaam [m2]
* {\displaystyle T\_{w}} = Temperatuur van warm liggaam [K]
* {\displaystyle T\_{k}} = Temperatuur van kouer omgewing [K]

**Let wel**: Werk altyd met die absolute temperatuur, maw die tempetuur in Kelvin.

### Voorbeeld

Komplekse hitte-oordragbepaling.
Aan die regterkant is 'n blok (met dikte z) wat bestaan uit verskillende stowwe.

Druk die hitte-oordrag deur die blok uit in terme van al die toepaslike veranderlikes:

**Antwoord:**

Totale warmte-oordrag:

{\displaystyle q={\frac {\Delta T}{R}}}
Bereken ΔTtotaal:

{\displaystyle \Delta T\_{totaal}=T\_{\infty ,1}-T\_{\infty ,2}}
Berekening van weerstand:

{\displaystyle R\_{totaal}=R\_{s,1}+R\_{1}+R\_{2-4}+R\_{5}+R\_{s,2}}
Weerstand van 2, 3 en 4:

{\displaystyle {\frac {1}{R\_{2-4}}}={\frac {1}{R\_{2}}}+{\frac {1}{R\_{3}}}+{\frac {1}{R\_{4}}}}
(Hierdie is die algemene manier om weerstand van parallele weerstande te bereken. Dieselfde metode word gebruik om parallele weerstande in 'n elektriese stroombaan te bepaal.)

Dus is die totale weerstand:

{\displaystyle R\_{totaal}=R\_{s,1}+R\_{1}+\left({\frac {1}{R\_{2}}}+{\frac {1}{R\_{3}}}+{\frac {1}{R\_{4}}}\right)^{-1}+R\_{5}+R\_{s,2}}
{\displaystyle R\_{s,1}={\frac {1}{h\_{1}A\_{1}}}={\frac {1}{h\_{1}y\_{1}z}}}
{\displaystyle R\_{1}={\frac {L}{k\_{1}A\_{1}}}={\frac {x\_{A}}{k\_{1}y\_{1}z}}}
{\displaystyle R\_{2}={\frac {L}{k\_{2}A\_{2}}}={\frac {x\_{B}}{k\_{2}y\_{2}z}}}
{\displaystyle R\_{3}={\frac {L}{k\_{3}A\_{3}}}={\frac {x\_{B}}{k\_{3}y\_{3}z}}}
{\displaystyle R\_{4}={\frac {L}{k\_{4}A\_{4}}}={\frac {x\_{B}}{k\_{4}y\_{4}z}}}
{\displaystyle R\_{5}={\frac {L}{k\_{5}A\_{5}}}={\frac {x\_{C}}{k\_{5}y\_{1}z}}}
{\displaystyle R\_{s,2}={\frac {1}{h\_{2}A\_{5}}}={\frac {1}{h\_{2}y\_{1}z}}}

Kyk ook
-------

* Warmteoordragskoëffisiënt
* Logaritmies gemiddelde temperatuurverskil
* Hitteruiler

  


|  |  |
| --- | --- |
| Normdata Edit this at Wikidata | 
* GND: 4064211-2
* LCCN: sh85059767
* LNB: 000056926
* NDL: 00561390

 |