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总传热系数

计算壁面或换热器的总传热系数

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通过表面或墙壁的热传递

通过像墙这样的表面的传热可以用以下方式计算

q = U A dT (1)

在哪里

Q =传热(W(J / S),BTU / H)

U =总传热系数W/(m2k),BTU /(FT2hoF))

A =壁面积m2英国《金融时报》,2)

dt =(t1- t2)

=跨墙温差(oC,oF)

多层壁,管道或热交换器的总传热系数 - 墙壁各侧的流体流动 - 可以计算为

1 / U a = 1 / hci一个+Σ(年代n/ 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),BTU /(FT2hoF))

kn=热量导电率n层的材料(w /(m k),英热单位/ (hr英尺°F))

hc i, o=内墙或外墙个体液体对流传热系数(W / (m2k),BTU /(FT2hoF))

年代n= n (m, ft)层厚度

一个平面墙平等的区域在所有层中 - 可以简化到

1 / u = 1 / hci+Σ(年代n/ kn) + 1 / h有限公司(3)

ob平台 (并不是说电导率会随着温度的变化而变化)

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

在度量标准和帝国单位之间转换

  • 1 W/(m K) = 0.5779 Btu/(ft hoF)
  • 1 W / (m2K) = 0.85984千卡/(h m2oC) = 0.1761 Btu/(ft2hoF)

对流换热系数-h——取决于

  • 流体类型-如果是气体或液体
  • 流动属性如速度
  • 其他流量和温度依赖性属性

几种常见流体的对流换热系数:

  • 空气-10到100 w / m2K
  • 水- - - - - -500 - 10000 W/m2K

多层墙-传热计算器

总传热系数

该计算器可用于计算总换热系数和通过多层壁的换热。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。

面积(m2英国《金融时报》,2)

t1- 温度1(oC,oF)

t2-温度2(oC,oF)

hci-内壁对流换热系数(W / (m2k),BTU /(FT2hoF))

年代1-厚度1(米,英尺)k1-导热系数1(w /(m k),英热单位/ (hr英尺°F))

年代2- 厚度2(m,ft)k2-导热系数2(w /(m k),英热单位/ (hr英尺°F))

年代3.- 厚度3(m,ft)k3.-导热系数3(w /(m k),英热单位/ (hr英尺°F))

h有限公司-外壁对流换热系数(W / (m2k),BTU /(FT2hoF))

传热热阻

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)

墙壁分成热阻的部分

  • 流体与壁面之间的传热是一个阻力
  • 墙本身就是一个阻力
  • 在壁面和第二种流体之间的转移是热阻

“燃烧”产品的表面涂层或层层为壁增加了额外的热阻,降低了整体传热系数。

一些典型的传热电阻

  • 静态空气层,40mm(1.57英寸):r = 0.18米2K / W
  • 内传热阻力、水平电流:R = 0.13 m2K / W
  • 外部传热阻力,水平电流:R = 0.04 m2K / W
  • 内部传热阻力,热流从下向上:R = 0.10 m2K / W
  • 外部传热阻力,热流从上往下:R = 0.17 m2K / W

示例 - 空气中的热传递到空气热交换器

带区域的空气板式交换机的空气2米2和壁厚0.1毫米可以用聚丙烯PP,铝或不锈钢制造。

空气的换热对流系数为50 W /米2K。换热器的内部温度为100.oC外面的温度是20.oC

可以通过修改来计算每单位面积的总传热系数U.(3)

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

热交换器的总传热系数

  • 导热聚丙烯0.1 W /可

UPP.= 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 / M.2K

传热是

q =(24.4 W /米2K)(2米2) ((100.oC) - (20oC))

=3904W

=3.9千瓦

  • 不锈钢具有导热性16 W /可:

USS.= 1 /(1 / /(50 W /米2K)+(0.1毫米) (103米/毫米)/ (16 W /可)+ 1 /(50 W /米2K))

=25.W / M.2K

传热是

q =(25 W /米2K)(2米2) ((100.oC) - (20oC))

=4000W

=4千瓦

  • 具有导热率的铝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))

=25.W / M.2K

传热是

q =(25 W /米2K)(2米2) ((100.oC) - (20oC))

=4000W

=4千瓦

  • 1 W / (m2K) = 0.85984千卡/(h m2oC) = 0.1761 Btu/(ft2hoF)

典型的整体传热系数

  • 免费对流气体 - 免费对流气体:U = 1 - 2 W/m2K(典型窗户,室内空气通过玻璃进入室外)
  • 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(典型的蒸汽散热器)
  • 强制对流(流动)气体对流气体:U = 3 - 10 W/m2K(超级eathers)
  • 强制对流(流动)气体-强制对流气体:U = 10 - 30 W/m2K(热交换气体)
  • 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 - 500 w / m2K(加热油浴)
  • 液体自由对流-强制液体流动(水):U = 50 - 100 W/m2K(容器水加热盘管,无舵水),500 - 2000 W/m2K(容器水加热盘管,带转向水)
  • 液体自由对流-冷凝蒸汽水:u = 300 - 1000 w / m2K(带搅拌器的容器周围的蒸汽套,水),150 - 500w /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)无水对流液:U = 500 - 1500 W/m2K(冷却线圈 - 搅拌)
  • 强制液体(流动)水强制液体(流动)水:u = 900 - 2500 w / m2K(换热器水/水)
  • 强制液体(流动)水-冷凝蒸汽水:U = 1000 - 4000 W/m2K(冷凝器蒸汽水)
  • 沸腾液体水 - 免费对流气体:U = 10 - 40w /m2K(蒸汽锅炉+辐射)
  • 液体流动(水):u = 300 - 1000 w / m2K(冰箱蒸发或盐水冷却器)
  • 沸腾液体 - 冷凝蒸汽水:U = 1500 - 6000 W/m2K(蒸发器蒸汽/水)
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引文

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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[访问日莫年]。

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