Coefficiente complessivo di trasferimento di calore (U): - W/(m²·K)
Il calcolatore del coefficiente di trasferimento di calore è uno strumento pratico progettato per aiutare ingegneri, scienziati e chiunque sia coinvolto nei campi relativi allo scambio di calore a determinare il coefficiente di trasferimento di calore complessivo (U) in modo rapido e accurato. Ma prima di immergerci nella calcolatrice stessa, comprendiamo la formula sottostante.
Formula del calcolatore del coefficiente di scambio termico
Il coefficiente di trasferimento del calore complessivo rappresenta la resistenza complessiva del trasferimento di calore nello scambiatore di calore. Può essere determinato sperimentalmente o stimato utilizzando varie correlazioni. La formula per U è:
U = 1 / ((1 / h_i) + (t_parete / k) + (1 / h_o))
Dove:
- Ciao è il coefficiente di scambio termico convettivo all'interno della bobina.
- h_o è il coefficiente di scambio termico convettivo all'esterno della bobina.
- t_muro è lo spessore della parete della bobina.
- k è la conduttività termica del materiale della parete della bobina.
Questa formula può sembrare complessa, ma con il calcolatore del coefficiente di trasferimento termico non sarà necessario eseguire calcoli manuali.
Tabella delle Condizioni Generali
Per rendere la tua esperienza ancora più informativa e conveniente, ecco una tabella dei termini generali utilizzati frequentemente nei calcoli dello scambio termico:
| Termine | Descrizione |
|---|---|
| Coefficiente di scambio termico convettivo | La misura della capacità di un fluido di trasferire calore per convezione. |
| Conduttività termica | Una proprietà del materiale che descrive la sua capacità di condurre il calore. |
| Scambiatore di calore | Dispositivo utilizzato per trasferire calore tra due o più fluidi a temperature diverse. |
Questi termini si riveleranno utili come te lavoro con il calcolatore e approfondire i concetti di trasferimento di calore.
Esempio di calcolatore del coefficiente di trasferimento di calore
Mettiamo in pratica la teoria con un semplice esempio. Immagina di lavorare su un progetto che coinvolge uno scambiatore di calore con i seguenti valori:
- h_i (coefficiente di scambio termico convettivo interno): 250 W/(m²·K)
- h_o (coefficiente di scambio termico convettivo esterno): 150 W/(m²·K)
- t_wall (spessore della parete della bobina): metri 0.02
- k (conduttività termica del materiale della parete della bobina): 150 W/(m·K)
Utilizzando il calcolatore del coefficiente di trasferimento di calore, è possibile trovare facilmente il coefficiente di trasferimento di calore complessivo (U) per questo scambiatore di calore. Basta inserire questi valori e la calcolatrice ti fornirà il risultato: U = 3.33 W/(m²·K).
Domande frequenti più comuni
Il coefficiente di trasferimento termico complessivo, U, è un parametro critico nella progettazione dello scambiatore di calore. Rappresenta la resistenza complessiva al trasferimento di calore e determina l'efficienza con cui il calore viene trasferito tra i fluidi all'interno e all'esterno dello scambiatore.
I coefficienti di scambio termico convettivo dipendono dalla geometria specifica e flusso condizioni dello scambiatore di calore. Possono essere determinati sperimentalmente tramite test o stimati utilizzando le correlazioni empiriche disponibili nella letteratura ingegneristica.
Sì, la calcolatrice può gestire varie unità. Assicurati solo che le unità di input siano coerenti tra loro e la calcolatrice fornirà il risultato nelle unità corrispondenti.