Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
Общий коэффициент теплопередачи определяют как K = Q/(A·F·ΔTср.лог), поэтому при 100 кВт, площади 10 м² и среднелогарифмическом напоре 42,0 K получается около 238 Вт/(м²·K).
Расчёт связывает переданное тепло Q с площадью A, поправочным фактором схемы F и среднелогарифмическим температурным напором ΔTср.лог, причём мощность переводят из кВт в Вт. Для противотока ΔTср.лог = (ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂), а сравнение K корректно при согласованных площадях, расходах и температурах.
Калькулятор находит общий коэффициент теплопередачи теплообменника по измеренной мощности, площади, температурному напору и поправочному коэффициенту схемы. Это обратная оценка фактической работы аппарата по испытанию.
Зачем нужен результат: Коэффициент помогает понять, насколько аппарат передаёт тепло относительно площади и температурного напора. Без него трудно отделить падение мощности из-за загрязнения от изменения расхода или температур.
В обычной жизни: Это показатель того, насколько эффективно тепло проходит через теплообменник: при загрязнении или плохом режиме одна и та же поверхность передаёт меньше тепла.
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Общий коэффициент теплопередачи по испытанию
K = Q / (A · F · ΔTср.лог). Расчёт выполняется по исходным данным формы; допущения указаны непосредственно под результатом.
Источник: Источник из плана калькуляторов.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Общий коэффициент теплопередачи K связывает тепловую мощность теплообменника с площадью и среднелогарифмическим температурным напором. Для принятой площади используют Q = K·A·F·ΔTср.лог, откуда K = Q/(A·F·ΔTср.лог). В калькуляторе мощность переводится из кВт в Вт, чтобы результат получить в Вт/(м²·K). Коэффициент не является постоянной характеристикой аппарата: он зависит от сред, расходов, режима течения, материала стенки, загрязнения и выбранной площади. Температурный напор определяют по двум концевым разностям температур. Для противотока это горячий вход минус холодный выход и горячий выход минус холодный вход.
Среднелогарифмическое значение равно (ΔT₁−ΔT₂)/ln(ΔT₁/ΔT₂); при равенстве концевых разностей оно стремится к этой общей разности. Обе разности должны быть положительными и физически согласованными. Ошибка в направлении потоков или перепутанные датчики может дать формально число, но неверный коэффициент. Поправочный фактор F учитывает отклонение реальной схемы от идеального противотока. Для чистого противотока он может быть единичным, но многопроходные кожухотрубные и пластинчатые схемы требуют значения из принятой методики или расчёта изготовителя. Нельзя одновременно включать один и тот же эффект в F и в сам температурный напор.
При испытании расход каждой стороны и теплоёмкость должны быть проверены по отдельному балансу. Желательно рассчитывать мощность по обеим средам и оценивать расхождение. Измеряют после выхода на устойчивый режим, учитывают теплопотери наружу, теплоёмкость корпуса и погрешность приборов. Полученный K полезен для диагностики, но не заменяет поверку аппарата: изменение площади, загрязнение, распределение потоков, утечки и фазовый переход требуют отдельного анализа.\n\nСопоставление K корректно только при близких расходах и одинаковой базе температур.
Если расход изменился, отдельно анализируют изменение коэффициентов теплоотдачи, а не приписывают весь эффект загрязнению. Для фазового перехода тепловой баланс строят по массовому расходу и энтальпиям, потому что средняя температура может не описывать скрытую теплоту. В отчёте фиксируют приборы, погрешность, длительность стабилизации и направление потоков. Поэтому коэффициент используют прежде всего для сравнения одинаковых режимов, а не как безусловную характеристику любой модели. Это делает сравнение воспроизводимым и помогает определить причину ухудшения теплообмена. В отчёте также указывают границы применимости оценки.
| Данные | Роль | Типичная проверка |
|---|---|---|
| Q | фактически переданное тепло | баланс по горячей и холодной сторонам |
| A | база площади теплообмена | паспорт и одинаковое определение площади |
| ΔTср.лог | движущая сила теплопередачи | направление потоков и положительность разностей |
| F | поправка схемы движения | методика аппарата и число ходов |
| K | эффективность передачи на площади | сравнение с чистым или паспортным состоянием |
ΔTср.лог = (50−35)/ln(50/35) ≈ 42,0 K. K = 100000/(10·42,0) ≈ 238 Вт/(м²·K). Результат сравнивают с данными чистого аппарата при близких расходах.
При неизменных A, F и ΔTср.лог рассчитанный K снизится пропорционально мощности. Это признак ухудшения теплопередачи, но перед выводом исключают ошибку расходомера, датчиков и изменение свойств среды.
Он зависит от скорости и режима течения обеих сред, их теплофизических свойств, загрязнения, материала, площади и схемы движения. Табличное значение пригодно только для сопоставимых условий.
При изменении расхода или температуры коэффициент по испытанию может измениться даже у чистого аппарата. Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.
Ту площадь, относительно которой определены паспортные или сравнительные значения K: поверхность пластин, труб или эффективная площадь конкретной методики. Нельзя смешивать площадь одной стороны с коэффициентом, отнесённым к другой, без пересчёта сопротивлений.
Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.
Сначала проверяют расходы, теплоёмкости, направления потоков, положение датчиков и устойчивость режима. Разность может быть вызвана теплопотерями, фазовым переходом или погрешностью измерений.
До согласования баланса сравнивать K с паспортом некорректно. Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.
Нет, одного K недостаточно. Снижение может быть вызвано отложениями, уменьшением расхода, воздушной пробкой, неправильным распределением, изменением свойств или датчиками.
Толщину и сопротивление загрязнения оценивают по дополнительной модели и обследованию аппарата. Перед окончательным решением сверяйте этот вывод со схемой, паспортом оборудования, действующей методикой, измерениями и фактическим режимом эксплуатации на объекте.
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.