Comment calculer un coefficient de transfert de chaleur

February 20

Comment calculer un coefficient de transfert de chaleur


Lorsque l'énergie thermique est transférée entre les deux matériaux, il existe une équation pour décrire la conductivité des matériaux. L'un des termes de cette équation est le coefficient de transfert de chaleur, qui est une valeur qui décrit comment bien ou mal un matériau conducteur de la chaleur. Le coefficient de transfert de chaleur dépend des fluides de part et d'autre d'une paroi ou d'un échangeur de chaleur, ainsi que les zones de surface des connexions. Cette valeur est mesurée en watts par mètre carré-Kelvin. Le transfert de chaleur est fonction des vitesses de fluide, ainsi que le type de chaleur transférée.

Instructions

1 Déterminer les différents coefficients de transfert de chaleur des fluides de part et d'autre de la paroi. Ce fluide est de l'air dans le cas de la plupart des applications de construction, y compris le transfert de chaleur par les fenêtres. Certaines valeurs communes sont inscrites à engineeringtoolbox.com.

2 Mesurer l'aire de surface de chaque côté de la paroi, en mètres carrés. Si les zones de surface sont différentes, les étiqueter comme A1 et A2.

3 Mesurer l'épaisseur de la paroi, en mètres carrés.

4 Rechercher la conductivité thermique du matériau de la paroi. Une liste de valeurs pour les matériaux communs peuvent être trouvés sur ndt-ed.org.

5 Substituer ces valeurs dans l'équation (1 / U A) = (1 / h1 A1) + (x / k A) + (1 / h2 A2) où A est la surface de la paroi, H1 et H2 sont les coefficients de conductivité thermique des fluides de part et d'autre de la paroi et x est l'épaisseur de la paroi. Résoudre l'équation pour U, le coefficient global de transfert de chaleur. Par exemple, le coefficient de transfert thermique d'une fenêtre de 2 mètres carrés et 1 cm d' épaisseur à l' air à 20 W / m ^ 2 K d'un côté et de l' eau à 500 W / m ^ 2 K sur l'autre serait calculé comme ( 1 / U 2) = (1/20 2) + (0,01 / 0,96 2) + (1/500 2), la résolution de U donne 960.000 W / m ^ 2K.