3.7 TEPLO
Definice
Teplo je druh energie, která souvisí s pohybovou energií neviditelného neuspořádaného pohybu nejmenších částic (atomů, molekul) látky a to tak, že množství tepla dodané látce ke zvýšení její teploty nebo při změně skupenství se rovná přírůstku úhrnné pohybové energie částic.
Základní jednotky
Základní jednotkou tepla je joule (J). 1 joule je práce,
kterou vykoná stálá síla 1 newtonu působící po dráze 1 metr ve směru síly. V
praxi se častěji používají násobky této jednotky, megajouly (MJ) a gigajouly
(GJ). Tepelný výkon vychází ze zákonů termodynamiky:
(3.20)
Qm je hmotnostní
průtok (kg×s-1),
i1 je tepelný obsah
(entalpie) teplonosné látky
před spotřebičem (J·kg-1),
i2 je tepelný obsah
teplonosné látky za spotřebičem (J·kg-1).
Tepelný obsah teplonosné látky lze vyjádřit
(3.21)
cp je měrná tepelná
kapacita (J·kg-1·K-1),
t je teplota (°C).
Pro tepelný výkon pak platí:
(3.22)
cps je střední měrná
tepelná kapacita v rozmezí provozních teplot (J·kg-1 ·K-1),
rs
je střední hustota v rozmezí provozních teplot (kg·m-3 ).
Součin cps·rs=k
je tzv. tepelný součinitel (J·m-3·K-1).
Odevzdané množství tepla za časový interval pak lze spočítat následovně:
(3.23)
kde Dt je časový interval,
V je objemové množství.