Como estimar os coeficientes de transferência de calor

Um coeficiente de transferência de calor é uma medida de quão bem uma transferência de energia térmica de substância para outra substância. Cada material tem seu próprio coeficiente de transferência de calor, que podem ser consultados em várias fontes , como o " CRC Química e Física Handbook" ou a maioria dos livros de termodinâmica . Coeficiente de um material individual não pode ser facilmente estimado; No entanto , também é raramente utilizado . A maioria das perguntas utilizar o coeficiente total de transferência de calor em vez de um coeficiente individual, uma vez que o calor é transferido de um material para outro material. O coeficiente total de transferência de calor é o coeficiente de todo o sistema , em vez de os componentes individuais . Instruções
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Determine se você tem convecção ou sistema de transferência forçada. Sistemas de convecção permitir que o calor "naturalmente" radiante do quente para o frio, enquanto os sistemas de transferência forçada conter a substância quente ou frio sob pressão. Os dois lados do permutador de calor pode ser diferente do sistema de transferência de calor . Por exemplo, um radiador de água quente utiliza a transferência forçada para a água quente e convecção para o ar.
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determinar os coeficientes de transferência de calor para cada substância separadamente. O melhor método é olhar os valores em uma tabela de referência ; no entanto, se os valores exatos não estão disponíveis , é possível estimá-los com base em ar (cerca de 50 W /m ^ 2 K ) e água ( cerca de 5.000 W /m ^ 2 K).
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Para fazer uma estimativa do coeficiente global de transferência de calor, primeiro multiplicar cada coeficiente de 1 , se o calor transferências de substâncias através de transferência forçada, e em 0,5 se transfere o calor por convecção.
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Adicione os dois coeficientes ajustados juntos, em seguida, dividir por 2 para obter o coeficiente médio de transferência de calor.
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Multiplique o coeficiente médio de transferência de calor por razão condutora de material de construção do trocador de calor. Um permutador de calor é um dispositivo para a transferência de energia térmica a partir de uma substância a outra substância . Um radiador é um exemplo comum. Metais e substâncias altamente condutora pode ser assumida para ter uma condução térmica de 100 por cento , enquanto que mais materiais isolantes , como plástico , que tem uma condução térmica mais baixa , na gama de 85 por cento a 95 por cento , dependendo da espessura .


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