Térfogati hőkapacitás (VHC)
A térfogati hőkapacitás, angolul Volumetric Heat Capacity (VHC), azt a hőmennyiséget írja le, amely egy meghatározott anyagtérfogat hőmérséklet-változásához szükséges. Fázisváltáson kívül közelítőleg Cvol = ρ · cp érvényes: sűrűség szorozva fajhővel. Mértékegysége J/(m³ · K).
Hogyan értelmezhető ez a jellemző?
- A magas érték azt jelenti, hogy egységnyi térfogatra és egy kelvin hőmérséklet-változásra több hő felvétele vagy leadása jut.
- Egyenletes hőmérséklet-változásra, közel állandó anyagjellemzők mellett Q = ρ · cp · V · ΔT érvényes. Az 1 K hőmérséklet-különbség 1°C különbségnek felel meg.
- Az anyagjellemzők az anyagra, az állapotra és a hőmérséklet-tartományra vonatkoznak. Fázisváltásnál a látens hőt is figyelembe kell venni.
Mit jelent ez egy szállított rakomány számára?
Azonos méretű rakományok ugyanarra a hőbeáramlásra eltérően reagálhatnak. Geometriájuk és a hőátadási viszonyok is szerepet játszanak. A VHC ezért önmagában nem jellemzi a védelmi időt. A hőtároló tömeg ezzel szemben egy konkrét rakomány teljes hőkapacitását vizsgálja.
Kapcsolódó fogalmak: Hasznos rakomány (Payload) · PCM – fázisváltó anyag
Szakmai források:
OpenStax: hőmérséklet-változás és hőkapacitás (angol)