ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΕΙΝΑΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ 15 ΣΥΧΝΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΣΥΝΕΔΡΙΑ ΣΥΝΟΛΙΚΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ;

Στη βιομηχανία, τα προβλήματα μεταφοράς θερμότητας συνήθως επιλύονται για σύνθετα υλικά ή συστήματα με διαφορετικά στρώματα που περιλαμβάνουν διαφορετικούς τρόπους μεταφοράς θερμότητας όπως αγωγιμότητα, μεταφορά και ακτινοβολία. Η θερμική αντίσταση που προσφέρεται από τα διαφορετικά στρώματα σε ένα σύστημα αναφέρεται ως ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Είναι επίσης γνωστό ως συντελεστής U.

Ο συντελεστής U που χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της συνολικής μεταφοράς θερμότητας είναι ανάλογος με τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας μεταφοράς που χρησιμοποιείται στο νόμο ψύξης του Νεύτωνα. Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από τη γεωμετρία του αντικειμένου ή της επιφάνειας. Για παράδειγμα, σε έναν τοίχο, μπορούμε να παρατηρήσουμε διαφορετικούς τρόπους μεταφοράς θερμότητας, η εξωτερική επιφάνεια του τοίχου αντιμετωπίζει μεταφορά θερμότητας μεταφοράς, ενώ ο χώρος μεταξύ των τοιχωμάτων υφίσταται τρόπο αγωγής μεταφοράς θερμότητας.

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας του τοιχώματος θεωρείται άθροισμα του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και του αγώγιμου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Εν ολίγοις, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι το άθροισμα του μεμονωμένου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Περαιτέρω επεξήγηση σχετικά με την παραγωγή του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και τη χρήση του για σύνθετα προβλήματα μεταφοράς θερμότητας εξηγούνται παρακάτω.

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΣΥΝΟΛΙΚΟΥ ΣΥΝΟΛΙΚΟΥ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Σε βιομηχανικές εφαρμογές, είναι σημαντικό να γνωρίζουμε τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας, ειδικά σε περιπτώσεις όπου ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας πρέπει να βελτιστοποιηθεί για καλύτερη απόδοση ενός συστήματος. Για τον υπολογισμό του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας Q (dot) για οποιοδήποτε σύστημα με διαφορετικά υγρά ή διαφορετικά στρώματα, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.

Από την τιμή του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας και του ρυθμού μεταφοράς θερμότητας, είναι δυνατόν να υπολογιστεί ο ατομικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Αυτό θα βοηθούσε στην τροποποίηση ενός συγκεκριμένου τμήματος του θερμικού συστήματος για καλύτερη απόδοση σύμφωνα με τις απαιτήσεις.

Υπό συνθήκες σταθερής κατάστασης, ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας από ένα ρευστό σε θερμοκρασία χύδην Τ1 σε στερεό σε χύδην θερμοκρασία Τ2 σε μία αυξητική περιοχή dA δίδεται από τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας dQ (dot) δηλ.

dQ (dot) = U * (Τ2 - Τ.1)*ΕΝΑ

Εδώ ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αντιπροσωπεύεται από το γράμμα U.

ΦΟΡΜΑ ΓΙΑ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΠΩΣ ΝΑ ΒΡΕΙΤΕ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΦΟΡΜΑ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΠΩΣ ΝΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΕΤΕ ΤΟ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΣΥΝΑΛΛΑΓΜΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Ο τύπος για τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας δίνεται από

Qdot = U * (Τ1 + Τ2)*ΕΝΑ

Παράγωγο για τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για τοίχο που δίνεται παρακάτω

Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Σκεφτείτε ένα σύνθετο τοίχωμα που είναι εκτεθειμένο στο εξωτερικό περιβάλλον σε θερμοκρασία Τ1 και ο συντελεστής αγωγιμότητας σημειώνεται ως H1. Η θερμοκρασία περιβάλλοντος στο δωμάτιο είναι T2 και ο συντελεστής μεταφοράς είναι H2. Εδώ η μεταφορά θερμότητας χρησιμοποιεί αγωγιμότητα και μεταφορά. Και στις δύο πλευρές του τοίχου υφίστανται μεταφορά θερμότητας με χρήση μεταφοράς σε διαφορετικά μεγέθη.

Η θερμοκρασία στο εσωτερικό του τοίχου ποικίλλει και είναι μια τιμή μεταξύ Τ1 και Τ2 εάν δεν υπάρχει πηγή παραγωγής θερμότητας από μέσα στον τοίχο. Ο συντελεστής αγωγιμότητας του τοιχώματος θεωρείται Κ σε αυτή την περίπτωση, εκτός εάν ο τοίχος αποτελείται από διαφορετικά στρώματα που είναι η συνήθης περίπτωση. Σε πραγματικό σενάριο ζωής, ο τοίχος αποτελείται από διαφορετικά στρώματα όπως σοβάτισμα, τούβλα, τσιμέντο κ.λπ. Σε τέτοιες περιπτώσεις, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η θερμική αντίσταση που προσφέρει κάθε στρώμα του τοίχου.

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για το παραπάνω σύστημα έχει ως εξής:

Και ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας Q (κουκκίδα) = UAΔT

Είναι προφανές ότι το U δεν είναι θερμοφυσική ιδιότητα και εξαρτάται από τη ροή, την ταχύτητα και επίσης από το υλικό μέσω του οποίου πραγματοποιείται η μεταφορά θερμότητας.

ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΔΥΑΣΜΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Το Fouling είναι ένα συνηθισμένο πρόβλημα που συναντάται στους εναλλάκτες θερμότητας. Πρόκειται για ένα επιπλέον στρώμα που σχηματίζεται στην εσωτερική επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας. Αρκετοί παράγοντες συμβάλλουν στην ρύπανση των επιφανειών των εναλλάκτη θερμότητας. Ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας μειώνεται λόγω ρύπανσης που με τη σειρά του επηρεάζει την απόδοση μεταφοράς θερμότητας.

Η μείωση της απόδοσης μεταφοράς θερμότητας λαμβάνεται υπόψη σε υπολογισμούς που χρησιμοποιούν τον παράγοντα ρύπανσης. Συχνά αναφέρεται ως παράγοντας ρύπου. Ο παράγοντας ρύπανσης εξαρτάται από το υγρό και στις δύο πλευρές του εναλλάκτη θερμότητας.

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας με ρύπανση δίνεται από

Στην παραπάνω εξίσωση,

Το U αντιπροσωπεύει τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας

h0 είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στην πλευρά του κελύφους

hi είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας στην πλευρά του σωλήνα

Rdo είναι ο παράγοντας ρύπανσης στην πλευρά του κελύφους

Rdi είναι ο παράγοντας ρύπανσης στην πλευρά του σωλήνα

OD είναι η εξωτερική διάμετρος του σωλήνα

Το ID είναι η εσωτερική διάμετρος του σωλήνα

A0 είναι η εξωτερική περιοχή του σωλήνα

Ai είναι η εσωτερική περιοχή του σωλήνα

Kw είναι η τιμή της αντίστασης που προσφέρει το τοίχωμα του σωλήνα

Από την εξίσωση, είναι προφανές ότι η τιμή του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας μειώνεται με αύξηση σε μία ή και στις δύο τιμές του παράγοντα ρύπανσης (δηλαδή, πλευρά σωλήνα ή πλευρά κελύφους). Αυτή η μείωση του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας με τη σειρά του θα μειώσει το ρυθμό μεταφοράς θερμότητας.

ΣΥΝΟΛΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Η μονάδα SI του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας είναι W / m2 K. Μια άλλη μονάδα που χρησιμοποιείται για την αναπαράσταση του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας είναι Btu / (hr.ft2 0ΦΑ).

Η μετατροπή μονάδας από μονάδα SI σε αγγλικές μονάδες έχει ως εξής:

1 W / m2 K = = 0.1761 Btu / (ώρα. Ft2 0ΦΑ).)

ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΟΥ ΡΥΘΜΙΣΗΣ ΡΟΗΣ ΣΕ ΣΥΝΟΛΙΚΟ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ | ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ VS ΡΟΗΣ ΡΟΗΣ

Ο ρυθμός ροής επηρεάζει τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Σημειώνεται ότι υπάρχει 10% μείωση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας όταν ο ρυθμός ροής μάζας αυξάνεται κατά τρεις φορές. Αυτή η εκτίμηση του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας βασίζεται στη συσχέτιση Dittus-Boelter.

Διατηρώντας την περιοχή σταθερή, παρατηρείται ότι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αυξάνεται αυξάνοντας τον ρυθμό ροής μάζας. Αναμένεται αύξηση 90% του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας διπλασιάζοντας το ρυθμό ροής μάζας. Με αυτήν την αύξηση, υπάρχει μια αναμενόμενη αύξηση της πτώσης πίεσης που είναι ανάλογη με τον ρυθμό ροής μάζας.

Για περιπτώσεις όπου η ταχύτητα είναι σταθερή, η πτώση πίεσης μειώνεται και είναι αντιστρόφως ανάλογη με την ταχύτητα ροής μάζας. Οι θετικές πτυχές που επιτυγχάνονται από έναν υψηλότερο συντελεστή μεταφοράς θερμότητας χάνονται λόγω της αυξημένης πτώσης πίεσης όταν η περιοχή διατηρείται σταθερή.

ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Ο παρακάτω πίνακας παρέχει τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για μερικούς εξοπλισμούς που χρησιμοποιούνται πολύ συχνά στη βιομηχανία. Το εύρος παρέχεται επειδή ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από το υγρό που χρησιμοποιείται στον εξοπλισμό. Για τα αέρια, η τιμή του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας είναι πολύ χαμηλή και αυτή των υγρών πολύ υψηλότερη.

EquipmentU (Π / Μ2)
Εναλλάκτη θερμότητας5-1500
Ψυγεία5-1200
Θερμαντήρες20-4000
Συμπυκνωτές200-1500
Εναλλάκτες θερμότητας με ψύξη αέρα50-600
Πίνακας 1: Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για διαφορετικό εξοπλισμό

ΜΕΣΟΣ ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Σε προβλήματα μεταφοράς θερμότητας που αποτελούνται από δύο διαφορετικά υγρά τα οποία θα μπορούσαν να είναι νερό και αλκοόλ σε δύο διαφορετικές θερμοκρασίες, σε τέτοιες περιπτώσεις ο μέσος όρος των θερμοκρασιών των δύο υγρών χρησιμοποιείται για την επίλυση του προβλήματος μεταφοράς θερμότητας που ονομάζεται μέση συνολική μεταφορά θερμότητας συντελεστής.

Ας πάρουμε το Q για να είναι η θερμότητα που ρέει στην επιφάνεια σε μια μέση θερμοκρασία ΔTavgκαι η περιοχή στην οποία πραγματοποιείται η μεταφορά θερμότητας θεωρείται Α. Ο μέσος συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για αυτήν τη ροή θερμότητας είναι όπως δίνεται παρακάτω

ΣΥΝΟΛΙΚΟΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ

Για τους εναλλάκτες θερμότητας, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας μπορεί να βασίζεται είτε στην εσωτερική περιοχή είτε στην εξωτερική περιοχή

Όταν ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας υπολογίζεται με βάση την εσωτερική περιοχή, ο συντελεστής μεταφοράς στο εσωτερικό θεωρείται 1 / hi, ενώ ο συντελεστής αγωγής στη διεπαφή θεωρείται ότι είναι 1 / ln (r0/ri) / 2πkL και ο συντελεστής μεταφοράς στην εξωτερική επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας θεωρείται 1 / h0.

Ως εκ τούτου, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας με βάση την εσωτερική περιοχή δίνεται ως

Όταν ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας υπολογίζεται με βάση την εξωτερική περιοχή, ο συντελεστής μεταφοράς στο εσωτερικό θεωρείται ότι είναι 1 / hi, ενώ ο συντελεστής αγωγής στη διεπαφή θεωρείται ότι είναι 1 / ln (r0/ri) / 2πkL και ο συντελεστής μεταφοράς στην εξωτερική επιφάνεια του εναλλάκτη θερμότητας θεωρείται 1 / h0.

Ως εκ τούτου, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας με βάση την εσωτερική περιοχή δίνεται ως

Η σημαντική διαφορά μεταξύ της δύο εξίσωσης είναι στην περιοχή, όταν ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας βασίζεται στην εσωτερική περιοχή, η εσωτερική περιοχή του εναλλάκτη θερμότητας χρησιμοποιείται στην εξίσωση. Ενώ όταν ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας βασίζεται στην εξωτερική περιοχή, η εξωτερική περιοχή λαμβάνεται στην εξίσωση.

ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΞΥ ΑΤΟΜΙΚΟΥ ΚΑΙ ΣΥΝΟΛΙΚΟΥ ΣΥΝΟΛΙΚΟΥ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Όταν η θερμότητα ρέει μέσω ενός σύνθετου υλικού, η θερμική αντίσταση που προσφέρεται από διαφορετικά στρώματα του υλικού που μπορεί να οφείλεται σε αγωγή θερμότητας ή μεταφορά αναφέρεται ως ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι το άθροισμα του μεμονωμένου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Η θερμική αντίσταση είναι ανάλογη με την ηλεκτρική αντίσταση σε ένα κύκλωμα. Εδώ ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από το υλικό σε σειρά ή παράλληλη διάταξη.

Έχει μεγάλο ενδιαφέρον να προσδιοριστεί ο ατομικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας από τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Για παράδειγμα, για έναν εναλλάκτη θερμότητας, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας μπορεί να μετρηθεί πειραματικά, από αυτόν τον συνολικό συντελεστή, η εξαγωγή της θερμικής αντίστασης που προσφέρεται από το ζεστό και κρύο ρευστό ξεχωριστά είναι το πρόβλημα που πρέπει να λυθεί.

ΣΥΝΟΛΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

Σκεφτείτε ότι ένας τοίχος πάχους 5cm είναι κατασκευασμένος από τούβλα που έχει θερμική αγωγιμότητα K = 20 W / m K. Η εσωτερική επιφάνεια του τοίχου εκτίθεται σε θερμοκρασία δωματίου 250C ενώ η εξωτερική επιφάνεια εκτίθεται στη θερμή ατμοσφαιρική θερμοκρασία των 400Γ. Ποιος είναι ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, δεδομένου του συντελεστή μεταφοράς αέρα 25 W / m2K?

Από το παραπάνω πρόβλημα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι το σύστημα εκτίθεται σε μεταφορά και στις δύο πλευρές του τοίχου και αγωγιμότητα μεταφοράς θερμότητας εντός του τοίχου. Η θερμική αγωγιμότητα του τοίχου θεωρείται ότι είναι 20W / mK ενώ ο συντελεστής μεταφοράς του αέρα σημειώνεται ότι είναι 25 W / m2K.

= 12.12 W / m2K

ΣΥΧΝΕΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΣΥΝΕΝΤΕΥΞΗΣ ΚΑΙ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

1. συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξίσωση εναλλάκτης θερμότητας

2. συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας διπλός σωλήνας | συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εναλλάκτη θερμότητας διπλού σωλήνα

1 / U = Δo/hi.Di + Do.ln (Δo/Di) / 2kt + 1 / ώραo+ Ri.Do/Di + Ro

3. συνολικός τύπος συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για κύλινδρο

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για έναν κύλινδρο δίνεται από τον τύπο παρακάτω, ο οποίος βιώνει τόσο τη λειτουργία αγωγής όσο και τη μεταφορά θερμότητας

4. συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για τον εξατμιστή

ΤύποςU (Π / Μ2K)
Φυσική κυκλοφορία - ατμός που ρέει έξω και πολύ ιξώδες υγρό που ρέει μέσα300-900
Φυσική κυκλοφορία - ατμός που ρέει έξω και χαμηλό ιξώδες υγρό που ρέει μέσα600-1700
Αναγκαστική κυκλοφορία - ατμός που ρέει έξω και υγρό που ρέει μέσα900-3000
Πίνακας 2: Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για τους εξατμιστές

5. Συνολικό κέλυφος και σωλήνας συντελεστή μεταφοράς θερμότητας | συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για εναλλάκτη θερμότητας κέλυφος και σωλήνα | πώς να υπολογίσετε τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για τον εναλλάκτη θερμότητας | Πώς υπολογίζετε τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας ενός εξατμιστή;

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για οποιονδήποτε εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την παρακάτω εξίσωση που μπορεί να ποικίλει η χρησιμοποιούμενη μέθοδος. Κάποιος μπορεί να επιλέξει τη μέθοδο LMTD επίσης

6. Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εναλλάκτη θερμότητας γραφίτη

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για τους εναλλάκτες θερμότητας που είναι μορφοποιημένος από γραφίτη σε γραφίτη είναι περίπου 1000W / m2K ενώ ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για γραφίτη στον αέρα παρατηρείται 12 W / m2K

7. Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αλουμινίου

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας για το αλουμίνιο είναι 200W / m2K

8. Συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αέρα-αέρα

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αέρα-αέρα-αέρα συντελεστής μεταφοράς θερμότητας σημειώνεται μεταξύ 350 έως 500 W / m2K.

9. Περιοχή του εναλλάκτη θερμότητας από τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας

Η περιοχή ενός εναλλάκτη θερμότητας μπορεί να υπολογιστεί από τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο

10. Σε ποια διαδικασία ανταλλαγής θερμότητας η τιμή του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας θα είναι υψηλότερη;

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι ο υψηλότερος για σωληνοειδείς εναλλάκτες θερμότητας που χρησιμοποιούνται για εξάτμιση με ατμό που ρέει έξω από τους σωλήνες και υγρό που ρέει μέσα. Σημειώνεται ότι έχουν έναν συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας μεταξύ 900 και 3000 W / m2K.

11. Μπορεί ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας να είναι αρνητικός;

Σε περιπτώσεις όπου η θερμοκρασία αναφοράς λαμβάνεται ως αδιαβατική θερμοκρασία τοιχώματος, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας θα είναι αρνητικός που υποδεικνύει ότι η ροή θερμότητας είναι προς την αντίθετη κατεύθυνση με μια καθορισμένη βαθμίδα θερμοκρασίας.

12. Αλλάζει ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας με τη θερμοκρασία;

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από τη βαθμίδα θερμοκρασίας. Επομένως, οι αλλαγές θερμοκρασίας μπορούν να οδηγήσουν σε αλλαγές σε μια κλίση θερμοκρασίας. Ναι, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας αλλάζει με τη θερμοκρασία.

13. Ποιος είναι ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας και η εφαρμογή του;

Η θερμική αντίσταση που προσφέρεται από τα διαφορετικά στρώματα σε ένα σύστημα αναφέρεται ως ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας. Είναι επίσης γνωστό ως συντελεστής U. Χρησιμοποιείται για την εξαγωγή του μεμονωμένου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας των διαφόρων στρωμάτων ενός συστήματος.

Ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ενός συστήματος μπορεί να μετρηθεί, αλλά ο μεμονωμένος συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ενός συστήματος είναι δύσκολο να ληφθεί. Σε τέτοιες περιπτώσεις, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας μαζί με τον ρυθμό μεταφοράς θερμότητας θα βοηθήσει στον προσδιορισμό του μεμονωμένου συντελεστή μεταφοράς θερμότητας

14. Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας;

Οι παράγοντες που επηρεάζουν τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας είναι θερμοφυσικές ιδιότητες όπως η πυκνότητα, το ιξώδες και η θερμική αγωγιμότητα του υγρού. Επιπλέον, επηρεάζεται από τη γεωμετρία και την περιοχή στην οποία πραγματοποιείται η μεταφορά θερμότητας. Η ταχύτητα των υγρών επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας. Στις ανταλλαγές θερμότητας, ο τύπος ροής έχει επίσης σημαντική επίδραση στον συνολικό συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.

15. Ποιος είναι ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας σε στρογγυλούς σωλήνες; | συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Ένα ρευστό που ρέει μέσω ενός στρογγυλού σωλήνα υφίσταται μεταφορά μεταφοράς θερμότητας μεταξύ του ρευστού που ρέει στην εξωτερική και την εξωτερική επιφάνεια του σωλήνα, και επίσης μεταξύ του ρευστού που ρέει στο εσωτερικό και στην εσωτερική επιφάνεια του σωλήνα. Υπάρχει μεταφορά θερμότητας μεταξύ της εξωτερικής επιφάνειας και της εσωτερικής επιφάνειας του σωλήνα. Ως εκ τούτου, ο συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας δίνεται ως εξής:

(1 / UA) συνολικά = (L / kA) εσωτερικό + (1 / hA) + (L / kA) εξωτερικό

Όπου k είναι η θερμική αγωγιμότητα του σωλήνα και h είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας

Κλίκ Εδώ, για τις τελευταίες αναφορές σχετικά με τη θερμοστατική βαλβίδα διαστολής.

Για περισσότερες δημοσιεύσεις στο Mechanical, παρακαλώ ακολουθήστε μας.

Σχετικά με τη Veena Parthan

Είμαι η Veena Parthan, εργάζομαι ως Μηχανικός Ηλιακής Λειτουργίας και Συντήρησης στον τομέα της Ηλιακής Βρετανίας. Έχω πάνω από 5 χρόνια εμπειρίας στον τομέα της Ενέργειας και των Βοηθητικών Υπηρεσιών. Έχω ολοκληρώσει το Πτυχίο Χημικών Μηχανικών και Μεταπτυχιακό στη Θερμική Μηχανική. Έχω μεγάλο ενδιαφέρον για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και τη βελτιστοποίησή τους. Έχω δημοσιεύσει ένα άρθρο σε πρακτικά συνεδρίων AIP που βασίζεται στο Cummins Genset και τη βελτιστοποίηση ροής του.
Κατά τη διάρκεια των ελεύθερων ωρών μου, ασχολούμαι με ανεξάρτητη τεχνική γραφή και θα ήθελα πολύ να προσφέρω την εμπειρία μου στην πλατφόρμα LambdaGeeks. Εκτός από αυτό, περνάω τις ελεύθερες ώρες μου διαβάζοντας, συμμετέχοντας σε κάποιες αθλητικές δραστηριότητες και προσπαθώ να εξελιχθώ σε ένα καλύτερο άτομο.
Ανυπομονούμε να σας συνδέσουμε μέσω του LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/veena-parthan-07981790/

Lambda Geeks