التحويلات الشائعة
1 أداةالواط لكل المتر المربع ↔ الكيلوواط لكل المتر المربع
W/m² ↔ kW/m²
معجم الوحدات
2 وحدة- الواط لكل المتر المربع W/m²
- واط لكل متر مربع هي الوحدة الأساسية للتدفق الحراري في النظام الدولي.
- مشتقة من الوحدات الأساسية لهندسة انتقال الحرارة.
- الاستخدام: حسابات فقدان الحرارة من المباني وتحليل الإشعاع الشمسي
- الكيلوواط لكل المتر المربع kW/m²
- كيلوواط لكل متر مربع وحدة عملية للتعبير عن قيم التدفق الحراري الكبيرة.
- أصبحت شائعة للتعبير عن قيم التدفق الحراري الكبيرة بشكل عملي وقابل للقراءة.
- الاستخدام: حسابات التدفق الحراري للأفران الصناعية والمراجل والإشعاع الشمسي المكثف
دليل سريع لفئة القياسات
التدفق الحراري كمية فيزيائية تبيّن كمية الطاقة الحرارية المنقولة لكل وحدة مساحة ووحدة زمن. تُستخدم في مجالات كثيرة، من حسابات الطاقة الشمسية إلى عزل المباني وتبريد الإلكترونيات وتصميم الأفران الصناعية.
في النظام الدولي، الوحدة المشتقة للتدفق الحراري هي واط لكل متر مربع (واط/م²)؛ وللقيم الكبيرة تُستخدم كيلوواط لكل متر مربع (كيلوواط/م²).
- الكمية الفيزيائية
- التدفق الحراري
- رمز البعد
- [MT⁻³]
- الوحدة المشتقة في النظام الدولي
- واط لكل متر مربع
- رمز الوحدة
- واط/م²
- الإشعاع الشمسي (مكان مفتوح)
- ≈1000 واط/م² (عند مستوى سطح البحر ظهرًا)
ما هو التدفق الحراري؟
يبيّن التدفق الحراري كمية الطاقة الحرارية المارة عبر سطح لكل وحدة مساحة ووحدة زمن، ويُرمز له عادة بالحرف q. ويُستخدم لقياس سرعة تسخّن سطح ما أو فقدانه للحرارة.
ينتج التدفق الحراري من حاصل ضرب الموصلية الحرارية في تدرج درجة الحرارة (قانون فورييه: q = -k × dT/dx)؛ وتُظهر هذه العلاقة أن التدفق الحراري يعتمد على خصائص المادة وحجم فرق درجة الحرارة معًا.
وحدة التدفق الحراري في النظام الدولي
واط لكل متر مربع (واط/م²) هو الوحدة المشتقة للتدفق الحراري في النظام الدولي، ويبيّن كم واط من الطاقة الحرارية يمر في الثانية عبر مساحة متر مربع واحد.
تدخل هذه الوحدة في حسابات طاقة كثيرة، من كفاءة الألواح الشمسية إلى فقد الحرارة من جدران المباني -- فنفس فقد الحرارة الكلي يعطي قيمة تدفق حراري أعلى عند مساحة أصغر.
الإشعاع الشمسي والتدفق الحراري
خارج الغلاف الجوي للأرض، يبلغ الإشعاع الشمسي (الثابت الشمسي) نحو 1361 واط/م²؛ ويفقد جزء منه عند عبور الغلاف الجوي، فينخفض عند مستوى سطح البحر في يوم صافٍ ظهرًا إلى نحو 1000 واط/م².
تُستخدم هذه القيمة مرجعًا معياريًا في حساب أداء الألواح الشمسية (الكهروضوئية) وسخانات المياه الشمسية -- وتُذكر قدرة اللوح عادة وفق ظروف الاختبار المعيارية (STC) عند 1000 واط/م².
التدفق الحراري في عزل المباني
يمكن التعبير عن كمية الحرارة المتسربة عبر جدار أو سقف أو نافذة في مبنى كتدفق حراري؛ وتعتمد هذه القيمة على فرق درجة الحرارة بين الداخل والخارج وعلى مقاومة النفاذية الحرارية (جودة العزل) للعنصر.
الجدار المعزول جيدًا له تدفق حراري أقل بكثير من الجدار غير المعزول -- وينعكس هذا الفرق مباشرة في فاتورة الطاقة وسعة التدفئة أو التبريد المطلوبة.
التدفق الحراري في تبريد الإلكترونيات
تولّد المعالجات الحديثة وعناصر الإلكترونيات القوية كميات كبيرة من الحرارة على مساحة صغيرة؛ ما قد يؤدي إلى قيم تدفق حراري مرتفعة جدًا (قد تتجاوز 100 واط/سم² أحيانًا).
للحفاظ على درجة حرارة آمنة رغم هذا التدفق الحراري المرتفع، تُستخدم المشتتات الحرارية ومعاجين التوصيل الحراري وأحيانًا التبريد بالسوائل في الأنظمة عالية الأداء -- فالتبريد غير الكافي قد يؤدي إلى ارتفاع الحرارة وتلف المكوّن.
كيف يُقاس التدفق الحراري؟
يمكن قياس التدفق الحراري مباشرة بمستشعرات التدفق الحراري، وهي عادة أجهزة رقيقة على شكل صفيحة تُوضع على سطح؛ وتحسب هذه المستشعرات التدفق الحراري من فرق درجة الحرارة الصغير بين وجهي الصفيحة.
في فحوصات عزل المباني، يُستخدم قياس التدفق الحراري للتحقق من مدى تطابق أداء العزل الفعلي في الموقع مع الحسابات النظرية.
البدء الأسرع
إذا كنت تبحث عن تحويل مباشر، ابدأ من قائمة التحويلات الشائعة في أعلى الصفحة. وإذا كنت تريد توسيع التصفح خارج هذه الفئة، فانتقل إلى بوابة كل التحويلات أو راجع معجم الوحدات في هذه الصفحة.