A hőveszteség csökkentésének módszerei I.

Methods for reducing heat loss Part I

Szerzők

  • István Walter ÁRPÁD Debreceni Egyetem, Műszaki Kar, Gépészmérnöki Tanszék, 4028 Debrecen, Ótemető utca 2-4.
  • Imre TIMÁR Pannon Egyetem, Mérnöki Kar, 8200 Veszprém, Egyetem u. 10.

Kulcsszavak:

new form of Newton's law of cooling formula, volume-specific surface area, cooling and heating rate of objects, economies of scale, energy efficiency of sensible heat storage/Newton-féle lehűlési törvény új alakja, térfogat-fajlagos felület, tárgyak hűlési és melegedési sebessége, mérethatékonyság, érzékelhető hőtároló energiahatékonysága

Absztrakt

The heat loss of structures can be reduced in two ways: by thermal insulation and by reducing the volume-specific heat transfer surface area. The latter method is less well known in practice. One way to reduce the volume-specific heat transfer surface area is to change the geometry of the structure, and the other way is to increase the size of the structure. The article presents the possibilities for reducing the volume-specific heat transfer surface area, and then demonstrates the combined effect of using different thermal insulation thicknesses and increasing the size through sensible heat storage tanks design example. The final structure to be selected can be determined by applying optimization according to the economic objective function, which also takes energy efficiency into account, among the options.

Kivonat

A konstrukciók hőveszteségét kétféle módon lehet csökkenteni: a hőszigeteléssel, és a térfogat-fajlagos hőátadási felület csökkentésével. Ez utóbbi módszer kevésbé ismert a gyakorlatban. A térfogat-fajlagos hőátadási felület csökkentés egyik módja a konstrukció geometriájának megváltoztatása, a másik módja pedig a konstrukció méretének növelése. A cikk bemutatja a térfogat-fajlagos hőátadási felület csökkentési lehetőségeket, majd egy érzékelhető hőtároló tervezési példán keresztül bemutatja a különböző hőszigetelés vastagság alkalmazásának és a méretnövelésnek együttes hatását. A konstrukciós lehetőségek közül az energiahatékonyságot is figyelembe vevő gazdasági célfüggvény szerinti optimálás alkalmazásával lehet majd végül meghatározni a kiválasztandó végleges konstrukciót.

Hivatkozások

V. P. Isachenko, V. A. Osipova és A. S. Sukomel, Heat transfer, 1987.

I. W. Árpád, J. T. Kiss és D. Kocsis, „Role of the volume-specific surface area in heat transfer objects: A critical thinking-based investigation of Newton's law of cooling,” INTERNATIONAL JOURNAL OF HEAT AND MASS TRANSFER, 1. kötet 227, pp. 1-9, (2024)

I. W. Árpád, Habilitációs értekezés, Veszprém: Pannon Egyetem Mérnöki Kar, 2025.

B. Koçak, A. I. Fernandez and H. Paksoy, "Review on sensible thermal energy storage for industrial solar applications and sustainability aspects," Solar Energy, pp. Volume 209, Pages 135-169,

https://doi.org/10.1016/j.solener.2020.08.081, 2020.

Q. Chen, Y. Wang, J. Zhang és Z. Wang, „The knowledge mapping of concentrating solar power development based on literature analysis technology,” Energies, 2020 (13, 8).

J. P. Holman, Heat transfer, 10th ed., New York: McGraw-Hill, ISBN 978–0–07–352936–3, 2010.

Letöltések

Megjelent

2026-04-21