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Coefficient de transfert thermique

Le coefficient de transfert thermique peut être utilisé pour estimer l’état d’un échangeur de chaleur. Dans l’état idéal, aucun dépôt se produire à l’intérieur d’un échangeur de chaleur,le flux de chaleur et la perte de pression reste constant.
Quiconque utilise un échangeur de chaleur trouvera tôt ou tard des dépôts.
Les dépôts en formation agissent comme une isolation qui conduit alors à un transfert de chaleur plus faible. Comme le débit massique et les températures ne sont pas toujours constants, nous préférons utiliser le coefficient de transfert thermique plutôt que l’énergie transmise pour surveiller la performance de l’échangeur thermique et donc des anneaux Merus.

Comment calcule-t-on le coefficient de transfert thermique

To calculate the coefficient α we need the relative easy accessible values of the temperature and the volume flow:

Énergie transférée (Q):
Q = α x A x (T2 – T1) x Δt
avec: α = coefficient de transfert thermique, A = surface d’échange en mètres carrés, (T2 -T1)= différence de température de part et d’autre de la surface d’échange en kelvins ou en degrés Celsius, Δt = intervalle de temps en secondes

L’énergie libérée d’un liquide (Q):
Q = cp x dm x (T2 – T1) x Δt
avec: cp = capacité thermique du fluide, dm= débit massique, (T2 – T1) = différence de température entre entrée et sortie, Δt = intervalle de temps en secondes

assimiler les deux formules et utiliser température moyenne logarithmique ΔTm

co-courant: HeatTransferCoefficient1contre-courant

avec:  Te = température d’entrée du fluide chaud, Ts = température de sortie du fluide chaud
te = température d’entrée du fluide froid, ts = température de sortie du fluide froid

résultats dans le coefficient de transfert thermique (α):

HeatTransferCoefficient2
Pour voir le développement, nous n’avons pas besoin de chiffres absolus. Nous pouvons définir la zone A, la densité et la capacité thermique du liquide comme constantes. cp =A = ρ = 1.  Avec dm=dv * ρ  nous obtenons  le coefficient de transfert thermique “qualitatif” αm .

HeatTransferCoefficient3


Avec: T2 et T1 les températures d’entrée et sortie du liquide avec le débit volumique mesuré.

En mesurant 4 températures et un débit volumétrique, on obtient une valeur avec laquelle le changement d’état peut être facilement lu.

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