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总传热系数

墙壁或热交换器-计算总体传热系数。

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通过表面或墙壁的热传递

通过壁这样的表面的热传递可以计算为

q = U A dT (1)

在哪里

q =传热(W (J/s), Btu/h)

U =总传热系数(W/(m2K),英热单位/(英国《金融时报》2hoF)

A =墙面积(m2英国《金融时报》,2

dT = (t)1- t2

=壁面温差(oC,oF)

对于多层墙,管道或热交换器-流体在墙的每一侧流动-的总传热系数可以计算为

1 / U A = 1 / hci一个+ Σ (sn/ kn一个n) + 1 / h有限公司一个o(2)

在哪里

U=总传热系数(W / (m2K),英热单位/(英国《金融时报》2hoF)

kn=热导电率第n层的物质(W / (m K),Btu/(hr ft°F)

hc i, o内墙或外墙单个流体对流传热系数(W / (m2K),英热单位/(英国《金融时报》2hoF)

年代n=层厚n (m, ft)

平面墙平等的区域在所有的层-可以简化为

1 / U = 1 / hci+ Σ (sn/ kn) + 1 / h有限公司(3)

ob平台 (并不是说电导率会随着温度而变化)

  • 聚丙烯PP:0.1 - 0.22 W/(m K)
  • 不锈钢:16 - 24 w /(m K)
  • 铝:205 - 250w /(m K)

在公制和英制单位之间转换

  • 1 W/(m K) = 0.5779 Btu/(ft hoF)
  • 1 W / (m2K) = 0.85984 kcal/(h m2oC) = 0.1761 Btu/(ft2hoF)

对流换热系数-h-视乎

  • 流体的类型-如果是气体或液体
  • 像速度这样的流动特性
  • 其他与流量和温度有关的特性

几种常见流体的对流换热系数:

  • 空气-10 ~ 100w /m2K
  • 水- - - - - -500 ~ 10 000 W/m2K

多层墙-传热计算器

总传热系数

该计算器可用于计算整体换热系数和多层墙体的换热。该计算器是通用的,可以用于公制或英制单位,只要单位的使用是一致的。

A -面积(m2英国《金融时报》,2

t1-温度1 (oC,oF)

t2-温度2oC,oF)

hci-壁内对流换热系数(W / (m2K),英热单位/(英国《金融时报》2hoF)

年代1-厚度1 (m, ft)

k1-导热系数1(W / (m K),Btu/(hr ft°F)

年代2-厚度2 (m, ft)

k2-导热系数2(W / (m K),Btu/(hr ft°F)

年代3.-厚度3 (m, ft)

k3.-导热系数3(W / (m K),Btu/(hr ft°F)

h有限公司-外壁对流换热系数(W / (m2K),英热单位/(英国《金融时报》2hoF)

热阻

传热热阻

传热电阻可以表示为

R = 1 / u (4)

在哪里

R =传热阻力(m2K / W,英国《金融时报》2h°F/英热单位)

墙体在热阻处分成几段

  • 流体与壁面之间的传热是一个阻力
  • 墙本身就是一个阻力
  • 壁面和第二流体之间的传递是热阻

表面涂层或“燃烧”产品层增加了额外的热阻,降低了整体传热系数。

一些典型的传热阻力

  • 静止的空气层,40毫米(1.57英寸)R = 0.18 m2K / W
  • 内部传热阻力、水平电流:R = 0.13 m2K / W
  • 外部换热阻力、水平电流:R = 0.04 m2K / W
  • 内部传热阻力大,热流由下向上:R = 0.10 m2K / W
  • 外部换热阻力,上方向下的热电流:R = 0.17 m2K / W

例子-空气-空气热交换器中的传热

一种带面积的空气对空气板式换热器2米2以及壁厚0.1毫米可以用聚丙烯、PP、铝或不锈钢制成。

空气的换热对流系数为50 W /米2K.换热器内部温度为One hundred.oC外部温度是20.oC

通过修正可以计算出单位面积的总换热系数U(3)

U = 1 / (1 / hci+ s / k + 1 / h有限公司(3 b)

换热器的总换热系数

  • 导热聚丙烯0.1 W /可

U= 1 / (1 / (50 W /米2K) + (0.1毫米) (103米/毫米)/ (0.1 W /可) + 1 /50 W /米2K

24.4W / m2K

热传递是

Q = (24.4 W /m2K) (2米2) ((One hundred.oC) - (20oC))

3904W

3.9千瓦

  • 不锈钢,导热性好16 W /可

U党卫军= 1 / (1 / (50 W /米2K) + (0.1毫米) (103米/毫米)/ (16 W /可) + 1 /50 W /米2K

25W / m2K

热传递是

Q = (25w /m2K) (2米2) ((One hundred.oC) - (20oC))

4000W

4千瓦

  • 导热铝205 W /可

U艾尔= 1 / (1 / (50 W /米2K) + (0.1毫米) (103米/毫米)/ (205 W /可) + 1 /50 W /米2K

25W / m2K

热传递是

Q = (25w /m2K) (2米2) ((One hundred.oC) - (20oC))

4000W

4千瓦

  • 1 W / (m2K) = 0.85984 kcal/(h m2oC) = 0.1761 Btu/(ft2hoF)

典型的总传热系数

  • 自由对流气体-自由对流气体:U = 1 - 2 W/m2K(典型窗户,房间通过玻璃向室外通风)
  • 自由对流气体-强制液体(流动)水:U = 5 - 15w /m2K(典型散热器集中供暖)
  • 自由对流气体-冷凝蒸汽水:U = 5 - 20w /m2K(典型蒸汽散热器)
  • 强制对流(流动)气体-自由对流气体:U = 3 - 10w /m2K(过热器)
  • 强制对流(流动)气体-强制对流气体:U = 10 - 30w /m2K(热交换器气体)
  • 强制对流(流动)气体-强制液体(流动)水:U = 10 - 50 W/m2K(气体冷却器)
  • 强制对流(流动)气体-冷凝蒸汽水:U = 10 - 50 W/m2K(空气加热器)
  • 液体自由对流-强制对流气体:U = 10 - 50 W/m2K(燃气锅炉)
  • 液体自由对流-自由对流液体:U = 25 - 500w /m2K(加热油浴)
  • 液体自由对流-强制液体流动(水):U = 50 ~ 100w /m2K(加热盘管在船舶水中,无转向水),500 - 2000w /m2K(船舶水加热盘管,带转向水)
  • 液体自由对流-冷凝蒸汽水:U = 300 ~ 1000w /m2K(带搅拌器的容器周围的蒸汽夹套,水),150 - 500 W/m2K(其他液体)
  • 强制液体(流动)水-自由对流气体:U = 10 - 40w /m2K(燃欧宝娱乐海南彩业项目烧室+辐射)
  • 强制液体(流动)水-自由对流液体:U = 500 - 1500w /m2K(冷却盘管-搅拌)
  • 强制液体(流动)水-强制液体(流动)水:U = 900 - 2500 W/m2K(热交换器水/水)
  • 强制液体(流动)水-冷凝蒸汽水:U = 1000 - 4000w /m2K(冷凝器蒸汽水)
  • 沸腾液态水-自由对流气体:U = 10 - 40w /m2K(蒸汽锅炉+辐射)
  • 沸腾液态水-强制液体流动(水):U = 300 ~ 1000w /m2K(冰箱或卤水冷却器的蒸发)
  • 沸腾液态水-冷凝蒸汽水:U = 1500 ~ 6000 W/m2K(蒸发器蒸汽/水)
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引用

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  • 张信哲代言欧宝是干嘛的欧宝提款限制工程工具箱,(2003)。总传热系数.[在线]可在:https://www.engineeringtoolb张信哲代言欧宝是干嘛的ox.com/overall-heat-transfer-coefficient-d_434.html[年月日访问]。

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