总传热系数

墙壁或热交换器-计算总体传热系数。

赞助商链接

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》²h^oF)）

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 / h_ci一个_我+ Σ (s_n/ k_n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》²h^oF)）

k_n=热导电率第n层的物质(W / (m K),Btu/(hr ft°F)）

h_{c 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》²h^oF)）

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 / h_ci+ Σ (s_n/ k_n) + 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 h^oF)
1 W / (m²K) = 0.85984 kcal/(h m²^oC) = 0.1761 Btu/(ft²h^oF)

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2（^oC,^oF)

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

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)

k_3.-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》²h^oF)）

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）来

U = 1 / (1 / h_ci+ 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 /可是

U_页= 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) - (20^oC）)

＝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) - (20^oC）)

＝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) - (20^oC）)

＝4000W

＝4千瓦

1 W / (m²K) = 0.85984 kcal/(h m²^oC) = 0.1761 Btu/(ft²h^oF)

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)