Struktur beton dapat menahan panas dalam jumlah besar.
Peran beton telah berkembang di luar pertimbangan struktural pada kapasitasnya untuk menyimpan panas selama periode suhu puncak dan kemudian melepaskannya selama jam-jam di luar jam sibuk. Penggunaan bahan bangunan beton memungkinkan utilitas listrik untuk menangani beban puncak selama kondisi ekstrem sambil mencegah brownout dan menurunkan biaya energi. Menurut Asosiasi Semen Portland, kapasitas panas (HC) adalah jumlah energi panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu massa 1 derajat Fahrenheit. Menghitung kapasitas panas langsung setelah massa ditentukan.
Hal yang Anda Butuhkan
- Kalkulator atau spreadsheet komputer
- Sumber data konkret
Hitung massa beton yang dimaksud. Karena dinding beton didefinisikan dalam luas dan luas kaki persegi, ukur jumlah kaki persegi dan kalikan dengan ketebalan dinding. Misalnya, dinding setebal 1 kaki berukuran 10 kaki lebar 10 kaki akan berisi 100 kaki kubik beton. Kepadatan beton rata-rata adalah 133 pon. per kaki kubik, jadi massa dindingnya adalah 13.300 pon.
Lipat gandakan massa dengan kapasitas panas spesifik beton, 0, 2 BTU / lb / derajat F. Ini menghasilkan 0, 2 kali 13, 300 sama dengan 2, 660 BTU untuk menaikkan suhu seluruh dinding hanya 1 derajat Fahrenheit.
Lantai pelat beton yang besar dapat memanaskan suhu di seluruh bangunan.Sesuaikan perhitungan dasar untuk dimensi spesifik aplikasi Anda. Untuk dinding sepanjang 40 kaki, total BTU per derajat F akan menjadi 4 kali 2.660 atau 10.640 BTU / per derajat perubahan F. Jika dinding 40 kaki adalah 2 kaki tebal, massanya akan menjadi 106.400 lbs., Dan kapasitas panas akan menjadi 21.280 BTU / derajat perubahan F.
Konten atau tekstur agregat dapat mengubah kapasitas panas beton.
Hitung perubahan kapasitas panas dengan perubahan suhu yang ditentukan. Jika dinding sepanjang 40 kaki, tebal 2 kaki dipanaskan secara seragam dengan 35 derajat F, kapasitas panas akan berubah 35 derajat F kali 21.280 BTU / derajat F atau 744.800 BTU. Pemanasan dinding dengan 35 derajat dengan membakar bahan bakar minyak akan membutuhkan sekitar 5, 4 galon, dengan asumsi efisiensi 100 persen.
Sesuaikan perhitungan berdasarkan jenis beton. Beton dengan persentase agregat yang tinggi memiliki kapasitas panas spesifik 10 persen lebih rendah pada sekitar 0, 18 BTU / lb / derajat F. Dinding 40 kaki akan berisi sekitar 744.800 kali 0, 9 atau 670.320 BTU lebih banyak untuk kenaikan suhu 35 derajat F pada suhu . Demikian pula, beton dengan hanya pasir, tetapi tanpa batu, akan memiliki sekitar 15 persen lebih BTU pada 0, 23 BTU / lb / derajat F atau 744.800 kali 1, 15 atau 856.520 BTU lebih untuk kenaikan F 35 derajat.
Langkah 6 Analisis seluruh struktur beton Anda berdasarkan kaki dan ketebalan persegi untuk mengetahui perubahan kapasitas panas bersih untuk perubahan suhu yang seragam.
Petunjuk:
- Siapkan spreadsheet untuk menjalankan perhitungan dengan berbagai variabel saat membangun struktur beton baru.
- Pertimbangan struktural harus dipertimbangkan dengan hati-hati ketika menemukan massa termal beton di atas tanah atau di atas kepala.
