Преглед на кода на Коефициент на топлопредаване


Под '''топлопредаване''' се разбира конвективният пренос на топлина от [[флуид]] (газ или течност) към твърдо тяло, най-често стена, или обратно, преносът от стена към флуид. Скоростта на този пренос се описва чрез '''коефициента на топлопредаване''', означаван в българската, немската, руската и др. литература най-често като ''α''. В английската литература се използва означението ''h'' (heat transfer coefficient). 
Топлинният поток при топлопредаване се определя със следното уравнение:

:<math> \dot{Q} = \alpha \cdot A \cdot (T_s - T_f) </math>

* <math>A</math>: топлообменната [[повърхност]], <math>m^2</math>.
* <math>T_s</math>: [[температура]] на стената/твърдото тяло, <math>K</math>
* <math>T_f</math>: температура на флуида, <math>K</math>
* <math>\dot{Q}</math>: [[топлинен поток]], <math>W</math>

Коефициентът на топлопредаване ''α'' е дефиниран като 

:<math> \alpha= \frac{\dot{Q}}{A \cdot (T_s - T_f)} </math>

и има измерение <math>\frac {\mathrm{W}} {\mathrm{m^2 \cdot K}} = \frac {\mathrm{kg}} {\mathrm{s^3 \cdot K}}</math>.

Реципрочната му стойност се нарича '''термично съпротивление''' при топлопредаване:

<math>r = \frac {1} {\alpha} </math>.

Коефициентът на топлопредаване се изчислява често с помощтта на [[Критерий на Нуселт|критерия на Нуселт]] ''Nu'' чрез уравнения от вида 

<math>Nu = f(Re, Gr, Pr); \ \ \ \ \rightarrow   \alpha = \frac{\lambda}{L} \cdot {Nu}</math>

* Re : [[Критерий на Рейнолдс]] (предимно при принудена конвекция)
* Gr : [[Критерий на Грасхоф]]  (предимно при естествена конвекция)
* Pr : [[Критерий на Прантъл]]
* λ  : Коефициент на [[топлопроводност]] на флуида
* L  : характерен размер ([[диаметър]] на тръбата, [[височина]] на стената и др.)

В литературата се срещат уравнения за Nu за типични случаи като: топлопредаване към вертикална стена, към хоризонтална стена, топлопредаване в тръба, обтичане на цилиндрично или сферично тяло, обтичане на сноп тръби, неподвижен слой от насипани частици и др. Коефициентът на топлопредаване нараства със [[скорост]]та на движение на флуида. Това е от значение при интензифицирането на [[топлообменник|топлообменници]] или при определянето на топлинни загуби в [[сграда|сгради]], тръбопроводи и др. Типични стойности на коефициента на топлопредаване (W/m2*K) са<ref>Sattler, K; Kasper, W.; Verfahrenstechnische Anlagen; Wiley-VCH; 2000</ref>:

* Газове, естествена [[конвекция]] - 5-25
* Газове, принудена конвекция - 12-120
* Вода, естествена конвекция - 70-700
* Вода, принудена конвекция - 600-12000
* Вискозни течности, принудена нонвекция - 60-600
* Кипяща вода - 2000-12000
* Кондензиращи водни пари - 4000-45000


== Вижте също ==
* [[Топлообмен]]
* [[Кондензатор (топлообменник)]]
* [[Коефициент на топлопреминаване]]


== Източници ==
<references />

[[Категория:Термодинамика]]