Τι είναι ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας;

Ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας ορίζει την ευκολία με την οποία η θερμότητα περνά από το ένα υλικό στο άλλο, συνήθως από ένα στερεό σε υγρό ή αέριο ή από υγρό ή αέριο σε στερεό.Η θερμότητα μπορεί επίσης να περάσει από ένα υγρό σε ένα αέριο ή ή αντίστροφα, όπως συμβαίνει με τον δροσερό αέρα πάνω από μια ζεστή λίμνη.Η θερμότητα θα ρέει πάντα από ζεστό σε κρύο για υλικά σε άμεση επαφή.

Οι συντελεστές μεταφοράς θερμότητας θεωρούνται πάντοτε κατά τον σχεδιασμό εξοπλισμού που προορίζεται ειδικά για τη μεταφορά θερμότητας mdash;ή να μην μεταφέρετε θερμότητα.Τα δοχεία μαγειρέματος, τα πτερύγια ψύξης σε έναν κινητήρα μοτοσικλέτας, φυσώντας σε μια κουταλιά από πολύ καυτή σούπα ή ένα άτομο που ζεσταίνει τα κρύα χέρια ενός άλλου είναι όλες οι περιπτώσεις ενίσχυσης του συντελεστή μεταφοράς θερμότητας.Ο μεγαλύτερος ενιαίος συντελεστής σε καλύτερους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας, δεδομένου των υλικών περιορισμών, είναι η ταχεία κίνηση της ρευστού φάσης των συστατικών.Φυσώνοντας αέρα μέσω ενός καλοριφέρ, προκαλώντας τυρβώδη ροή σε έναν εναλλάκτη θερμότητας ή ταχέως μετακινώντας αέρα σε ένα φούρνο μεταφοράς με πολύ υψηλότερους συντελεστές μεταφοράς θερμότητας από ό, τι οι συνθήκες.Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι περισσότερα μόρια για την απορρόφηση θερμότητας παρουσιάζονται στην καυτή επιφάνεια σε μικρότερο χρονικό διάστημα.

Από την άλλη πλευρά, η αναζήτηση για εξαιρετικά αποτελεσματική μόνωση θεωρεί επίσης τον συντελεστή μεταφοράς θερμότητας καθενός από τις διεπαφές της.Η μόνωση είναι σημαντική για ψυγεία και καταψύκτες, ψύκτες πικνίκ, χειμερινά ρούχα και ενεργειακά αποδοτικά σπίτια.Οι νεκροί χώροι αέρα, τα κενά στον αφρό και τα υλικά με χαμηλή αγωγιμότητα βοηθούν στην παροχή μόνωσης.

Ποσοτικά, ο συντελεστής μεταφοράς θερμότητας είναι συνάρτηση των δύο υλικών σε επαφή.η θερμοκρασία του καθενός, η οποία καθορίζει την κινητήρια δύναμη.και παράγοντες που ενισχύουν ή μειώνουν τη μεταφορά θερμότητας, όπως η μεταφορά ή η ρύπανση της επιφάνειας, αντίστοιχα.Οι εξισώσεις καθορίζουν την ποσότητα θερμότητας που μεταφέρεται ανά περιοχή μονάδας, ανά διαφορά θερμοκρασίας βαθμού μεταξύ των δύο γειτονικών υλικών και ανά χρονική περίοδο.Οι υπολογισμοί για το μέγεθος του βιομηχανικού εξοπλισμού, όπως οι θερμαντήρες και οι εναλλάκτες θερμότητας, συνήθως επιλύονται για θερμότητα που μεταφέρονται ανά ώρα, επειδή η παραγωγική χωρητικότητα των φυτών καθορίζεται συνήθως σε ωριαία βάση.

Ένας συνολικός συντελεστής μεταφοράς θερμότητας, όπως χρησιμοποιείται συχνά στις εξισώσεις εναλλάκτη θερμότητας, θα πρέπει να εξετάσει διάφορους παράγοντες.Σε αυτό το παράδειγμα, ο κορεσμένος ατμός σε μια δεδομένη θερμοκρασία, η διεπαφή ατμού προς σωλήνα, η αγωγιμότητα μέσω του τοιχώματος του σωλήνα, η διεπαφή στο υγρό μέσα στους σωλήνες όπως το λάδι και η θερμοκρασία του εισερχόμενου ελαίου θα πρέπει να ληφθούν υπόψη.Οι πληροφορίες από αυτούς τους παράγοντες θα μπορούσαν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό του πόσο μεγάλο θα χρειαζόταν ένας εναλλάκτης θερμότητας και ποια στρατηγική σχεδιασμού και υλικών θα λειτουργούσε καλύτερα.