Come calcolare un coefficiente di trasferimento termico

Come calcolare un coefficiente di trasferimento termico

Quando l'energia termica è trasferita tra due materiali, un'equazione esiste per descrivere la conducibilità dei materiali. Uno dei termini in questa equazione è il coefficiente di scambio termico, che è un valore che descrive quanto bene o male un materiale conduce il calore. Il coefficiente di trasferimento di calore dipende dai fluidi su entrambi i lati di una parete o uno scambiatore di calore, come pure le superfici delle connessioni. Questo valore è misurato in watt per metro quadrato-Kelvin. Trasferimento di calore dipende la velocità del fluido, nonché il tipo di calore viene trasferito.

Istruzioni

• Determinare i coefficienti di trasferimento di calore individuali dei fluidi su entrambi i lati della parete. Questo fluido è aria nel caso della maggior parte delle applicazioni di costruzione, compreso il trasferimento di calore attraverso le finestre. Alcuni valori comuni sono elencati nella engineeringtoolbox.com.

• Misurare l'area della superficie di ogni lato della parete in metri quadrati. Se le superfici sono diverse, è possibile etichettarli come A1 e A2.

• Misurare lo spessore della parete in metri quadrati.

• Cercare la conducibilità termica del materiale della parete. A list of values for common materials can be found on ndt-ed.org.

• Sostituire questi valori nell'equazione (1/UA) = (1/h1A1) + (x / kA) + (1/h2A2) dove A è l'area della superficie della parete, h1and h2 sono i coefficienti di conducibilità termica dei fluidi su entrambi i lati della parete e x è lo spessore della parete. Risolvere l'equazione per U, il coefficiente di trasmittanza termica. Ad esempio, il coefficiente di trasferimento termico di un quadrato di finestra 2 metri nella zona e 1 centimetro di spessore con aria a 20 W/m ^ 2K su un lato e acqua a 500 W/m ^ 2K da altro sarebbe stato calcolato come (1/U2) = (1/202) + (0.01/0.962) + (1/5002), risolvendo per U dà 960.000 W/m ^ 2K.