Hva er en Heat Transfer Coefficient?

February 5  by Eliza

Varmeoverføringskoeffisienten definerer den letthet med hvilken varme går over fra et materiale til et annet, vanligvis fra et fast stoff til en væske eller gass, eller fra en væske eller gass til et fast stoff. Varme kan også bestå av et fluid til en gass eller, eller vice versa, slik som er tilfellet for kjølig luft over en varm lake. Varme vil alltid flyte fra varmt til kaldt for materialer i direkte kontakt.

Varmeoverføringskoeffisientene alltid vurderes når designe utstyr som er spesielt beregnet på å overføre varme - eller å ikke overføre varme. Matlaging potter, kjøleribber på en motorsykkel motor, blåser på en skje med altfor varm suppe, eller en person oppvarming andres kalde hender er alle forekomster av styrke varmeoverføringskoeffisienten. Den største enkelt bidragsyter til bedre varmeoverføring koeffisienter, gitt de vesentlige begrensninger, er hurtig bevegelse av væskefasen av komponentene. Å blåse luft gjennom en radiator, indusere turbulent strømning i en varmeveksler, eller beveger seg hurtig luft i en konveksjonsovn effekt mye høyere varmeoverføringskoeffisient enn still betingelser. Dette er fordi flere molekyler til å absorbere varme presenteres til den varme overflaten i en kortere tidsperiode.

På den annen side, letingen etter meget effektiv isolasjon vurderer også varmeoverføringskoeffisienten for hvert av grensesnittene. Isolasjon er viktig for kjøleskap og frysere, picnic kjølere, vinterklær og energieffektive boliger. Døde luft mellomrom, tomrom i skum, og materialer med lav ledningsevne alle bidra til å gi isolasjon.

Kvantitativt er varmeoverføringskoeffisienten en funksjon av de to materialer i kontakt; temperaturen av hver, som bestemmer den drivende kraft; og faktorer som øker eller negativ fra varmeoverføring, for eksempel konveksjon eller overflate begroing, henholdsvis. Ligningene bestemme mengden av varme som overføres per arealenhet, per grad temperaturforskjell mellom de to tilstøtende materialer, og for hver tidsperiode. Beregninger for dimensjonering industrielt utstyr, slik som varmeovner og varmevekslere, vanligvis løse for varmen overføres per time fordi planteproduksjonskapasitet er vanligvis bestemmes på timebasis.

En samlet varmeoverføringskoeffisient, slik som ofte brukes i varmeveksleren ligninger, ville trenge for å vurdere en rekke faktorer. I dette eksempel vil den mettede damp ved en gitt temperatur, damprøret til grensesnittet, ledningsevne gjennom rørveggen, grensesnittet til væsken inne i rørene som olje, og temperaturen i inngående olje alt må tas i betraktning. Informasjon fra disse faktorene kan bidra til å fastslå hvor stor varmeveksler ville være nødvendig, og hva design og materialer strategi ville fungere best.

  • Varmeoverføringskoeffisienten definerer den letthet med hvilken varme går over fra et materiale til et annet.