Расчет коэффициентов теплопередачи онлайн

При расчете теплообменных аппаратов, анализе теплового баланса работающего оборудования, оценке тепловых потерь ирешении многих других задач теплообмена, часто необходимо рассчитать тепловой поток, проходящий через твердую стенку, разделяющую жидкости или газы при различных температурах, который в простейшем случае вычисляется по формуле:

q = K×(Tf1 – Tf2);

K – коэффициент теплопередачи;

Tf1 , Tf2 – температуры жидкости или газа между которыми происходит теплообмен

Как видно, наибольшую сложность здесь представляет определение коэффициента теплопередачи k, который зависит от физических свойств теплоносителя, режима течения и коэффициента теплопроводности твердой стенки. Коэффициент теплопередачи плоской стенки можно выразить через коэффициенты теплоотдачи поверхностей стенки:

K = 1 / (1 / α1 + δ / λ + 1 / α2);

α1 , α2 – коэффициенты теплоотдачи поверхностей стенки;

λ – коэффициент теплопроводности стенки;

δ – толщина стенки;

Вычислив коэффициенты теплоотдачи, на данной странице можно рассчитать тепловой поток, передаваемую мощность, коэффициент теплопередачи и температуру плоской или цилиндрической стенки.

Расчет теплопередачи через плоскую стенку

Исходные данные:

H – толщина стенки, миллиметрах;

S – площадь стенки, метрах 2;

λ – коэффициент теплопроводности стенки, в ватт/метр×°C×сек;

Tfa – температура среды А, в °C;

αa – коэффициент теплоотдачи поверхности А, в ватт/метр 2×°C;

Tfb – температура среды B, в °C;

αb – коэффициент теплоотдачи поверхности B, в ватт/метр 2×°C.

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ ПЛОСКУЮ СТЕНКУ

Толщина стенки, H, мм

Площадь стенки, S, м2

Теплопроводность стенки λ, Вт/(м*0C×сек)


Температура среды А, Т, 0С

Коэффициент теплоотдачи, αа, Вт/м2*0С


Температура среды B, Тfb, 0С

Коэффициент теплоотдачи, αb, Вт/м2*0С


Коэффициент теплопередачи К, Вт/м2*0С

Тепловой поток Q, Вт/м2

Передаваемая мощность Р, Вт

Температура стенки Тwa, 0С

Температура стенки Тwb, 0С

Теплопередача через плоскую стенку

www.caetec.ru

©Copyright Кайтек 2020

Коэффициент теплопередачи:

K = 1 / (1 / αa + δ / λ + 1 / αb);

Тепловой поток:

q = k×(Т – Тfb);

Передаваемая мощность:

P = q×S;

Температура стенки А:

Т = (αa×Т – q) / αa;

Температура стенки B:

Тwb = (αb×Тfb + q) / αb.


Расчет теплопередачи через цилиндрическую стенку

Расчет теплопередачи через цилиндрическую стенку выполняется аналогичным образом, за исключением вычисления теплового потока непосредственно в стенке из-за разности площадей внутренней и наружной поверхности циллиндра. Коэффициент теплопередачи и тепловой поток здесь рассчитываются относительно длины трубы.

Исходные данные:

D1 – внутренний диаметр трубы, миллиметрах;

D2 – внешний диаметр трубы, миллиметрах;

L – длина трубы, в миллиметрах;

λ – коэффициент теплопроводности стенки, в ватт/метр×°C×сек;

Tfa – температура среды внутри трубы, в °C;

αa – коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности трубы, в ватт/метр 2×°C;

Tfb – температура среды снаружи трубы, в °C;

αb – коэффициент теплоотдачи наружной поверхности трубы, в ватт/метр 2×°C.

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА ЧЕРЕЗ СТЕНКУ ТРУБЫ

Внутренний диаметр трубы, D1, мм

Наружный диаметр трубы, D2, мм

Общая длина трубы, L, мм

Теплопроводность стенки λ, Вт/(м*0C×сек)


Температура среды внутри трубы, Т, 0С

Коэффициент теплоотдачи, αа, Вт/м2*0С


Температура среды снаружи трубы, Тfb, 0С

Коэффициент теплоотдачи, αb, Вт/м2


Коэффициент теплопередачи К, Вт/м*0С

Тепловой поток Q, Вт/м

Передаваемая мощность Р, Вт

Температура внутренней поверхности стенки Тwa, 0С

Температура наружной поверхности стенки Тwb, 0С

Теплопередача через стенку трубы

www.caetec.ru

©Copyright Кайтек 2020

Коэффициент теплопередачи:

K = π / ((1 / αa×D1) + (1 / 2λ)×Ln(D2 / D1) + 1 / (αb×D2));

Тепловой поток:

q = k×(Т – Тfb);

Передаваемая мощность:

P = q×L;

Температура внутренней стенки:

Т = (αa×Т×π×D1 – q) / (π×D1×αa);

Температура наружной стенки:

Тwb = (αb×Тfb×π×D2 + q) / (π×D2×αb).

Другие калькуляторы

– Расчет свободной конвекции для вертикальной поверхности

– Расчет коэффициента теплоотдачи плоской стенки

– Расчет коэффициента теплоотдачи внутренней стенки трубы

– Расчет коэффициента теплоотдачи наружной стенки трубы

– Расчет коэффициента теплоотдачи наружной стенки пучка труб

заказать расчет прочности

©ООО”Кайтек”, 2020. Любое использование либо копирование материалов или подборки материалов сайта, может осуществляться лишь с разрешения автора (правообладателя) и только при наличии ссылки на сайт www.caetec.ru