وتستخدم مبادلات حرارة الطرف على نطاق واسع في مختلف الصناعات لنقل الحرارة بين سوائلين بكفاءة، ويعد حساب معامل نقل الحرارة أمرا أساسيا لتصميم هذه النظم وتحقيق استخدامها الأمثل، وتوفر هذه المادة منهجية تدريجية لتحديد معامل نقل الحرارة في مبادلات حرارة الطبق.

فهم الأساسيات

ويشير معامل نقل الحرارة إلى مدى فعالية نقل الحرارة بين السوائل وسطح مبادلات الحرارة، وهو يعتمد على خصائص السوائل، وظروف التدفق، والجودة الجيولوجية لللوحات، ويكفل الحساب الدقيق الأداء الأمثل وكفاءة الطاقة.

الخطوة 1: البيانات اللازمة للجمع

Collect the following data:

  • ]Fluid properties (كثافة، وضد، وحرارة محددة، وسلوكية حرارية)
  • ] Flow rates of both liquids
  • Temperatures of inlet and outlet liquids:6

    الخطوة 2: رقم إحصاء رينولدز

    ويحدد رقم رينولدز نظام التدفق (اللاغم أو الاضطراب) ويحسب على أنه:

    Re = (WO × v × D h) / / ]

    حيث هو الكثافة السائلة، وض هو سرعة التدفق، D-h هو قطر الهيدروليك، والميكروفون دينامية الحساسية.

    الخطوة 3: رقم التلقيح المحدد

    ويتصل رقم النسيج (نو) بالنقل الحرائي المسبب للاضطرابات، وتستخدم العلاقات مثل معادلة الداتوس - بولتر:

    Nu = 0.023 × Re]0.8] × Prn]

    حيث يكون (برانتل) رقماً ورقماً 0.4 للتدفئة 0.3 للتبريد

    الخطوة 4: معامل تحويل الحرارة

    ويحصل على معامل نقل الحرارة (ح) من خلال ما يلي:

    h = (Nu × k) / D h]

    اعتبارات إضافية

    ضمان أن تكون العلاقة المستخدمة مناسبة لنظام التدفق والممتلكات المتدفقة، وقد تكون هناك حاجة إلى إجراء تعديلات لفرض شروط أو رفعها، مما يمكن أن يقلل من كفاءة النقل الحر.