Comment estimer les coefficients de transfert de chaleur

Un coefficient de transfert de chaleur est une mesure de la façon dont l'énergie thermique des transferts de substances à une autre substance . Chaque matériau a son propre coefficient de transfert de chaleur , qui peut être recherché dans de nombreuses sources , comme le " CRC Chemistry and Physics Handbook " ou la plupart des livres de la thermodynamique . Le coefficient d'un matériel individuel ne peut pas être facilement estimée ; Cependant , il est également rarement utilisé . La plupart des questions utilisent le coefficient de transfert thermique global plutôt que d'un coefficient individuel , car la chaleur est transférée d'un matériau à un autre matériau . Le coefficient global de transfert de chaleur est le coefficient pour le système tout entier, plutôt que les composants individuels . Instructions
Le 1

Déterminez si vous avez convection ou système de transfert forcé. Systèmes de convection permettent à la chaleur de "naturellement" rayonnante du chaud au froid , tandis que les systèmes de transfert forcé contiennent la substance chaude ou froide sous pression . Les deux côtés de l'échangeur de chaleur peuvent être différents systèmes de transfert de chaleur . Par exemple , un radiateur à eau chaude utilise transfert forcé pour l'eau chaude et de la convection de l' air .
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Déterminer les coefficients de transfert de chaleur pour chaque substance individuellement. La meilleure méthode est de regarder les valeurs dans une table de référence ; Toutefois , si les valeurs exactes ne sont pas disponibles , vous pouvez les évaluer sur la base de l'air ( environ 50 W /m ^ 2 K ) et d'eau ( environ 5000 W /m ^ 2 K ) .
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Pour faire une estimation du coefficient global de transfert de chaleur , d'abord multiplier chaque coefficient de 1, si la chaleur des transferts de substances par transfert forcé , et par 0,5 si elle transfère la chaleur par convection .
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Ajouter les deux coefficients ajustés ensemble, puis diviser par 2 pour obtenir le coefficient de transfert de chaleur moyenne .
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Multiplier le coefficient de transfert de chaleur moyenne par rapport conductrice de la matière de construction de l'échangeur de chaleur . Un échangeur de chaleur est un dispositif pour transférer de l'énergie thermique à partir d' une substance à une autre substance . Un radiateur est un exemple courant . Métaux et de substances hautement conducteurs peuvent être supposés avoir une conduction thermique de 100 pour cent , tandis que plus de matériaux isolants , comme le plastique, auront une conduction thermique plus faible , de l'ordre de 85 pour cent à 95 pour cent , selon l'épaisseur .


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