namayeshgah
آذر ۱۶, ۱۳۹۴

انتقال حرارت جابجایی (Convection)

      در حالتی که یک سیال از روی یک سطح جامد حرکت کند یا در مجاورت آن وجود داشته و بین سیال و سطح جامد اختلاف دمایی وجود دارد، این روش از انتقال گرما، اتفاق می افتد. مکانیسم این نوع انتقال حرارت به صورت زیر می باشد:

     در نزدیکی سطح جامد که سرعت نزدیک به صفر است، انتقال انرژی ناشی از حرکت تصادفی در مولکول ها بوده که به آن نفوذ (Diffusion)گفته می شود و این مکانسیم مشابه انتقال حرارت هدایتی بوده که میزان آن در برابر جابجایی بسیار ناچیز است.

     در حرکت بستر سیال به صورت توده یا ماکروسکوپیک، پدیده ی جابجایی  رخ می دهد که مکانیزم اصلی در انتقال حرارت جابجایی می باشد. رابطه اساسی و اصلی در انتقال حرارت به این روش، قانون سرمایش نیوتون می باشد که به صورت زیر بیان می شود:

رادیاتور قرنیزی 3  انتقال حرارت جابجایی (Convection)                               3

  • فلاکس انتقال حرارت جابجایی (توان به ازای سطح)
  • h ضریب انتقال حرارت جابجایی
  •  دمای محیط (سیال)
  • TS دمای سطح جامد

رادیاتور قرنیزی 4  انتقال حرارت جابجایی (Convection)                               4

      همانطور که از فرمول پیداست، هر چه اختلاف دمای بین سطح جامد و محیط بالاتر باشد، نرخ انتقال حرارت بیشتر است، برای این منظور، در مورد رادیاتور قرنیزی باید سعی شود دمای سطوح جامد در ارتباط با محیط اطراف، در بالاترین حد ممکن خود قرار گیرند که توضیحات پیشین را در مورد افزایش نرخ انتقال حرارت هدایتی در فلزات و سطوح جامد موجود در قرنیز را، تاکید و تصدیق می کند.

      پارامتر اصلی و تعیین کننده در مورد انتقال حرارت جابجایی، ضریب انتقال حرارت جابجایی (h) می باشد که وابستگی شدیدی به محیط مورد مطالعه، شرایط سیال، نوع انتقال حرارت جابجایی و… دارد و در ادامه مفصل توضیح داده خواهد شد. اما قبل از هر چیز، همانطور که اشاره شد لازم است به انواع انتقال حرارت جابجایی پرداخته شود.

در حالت کلی، دو نوع مختلف انتقال حرارت جابجایی قابل رخداد است:

الف) انتقال حرارت جابجایی اجباری: که از دستگاه خارجی مانند فن یا پمپ و یا… برای به حرکت درآوردن سیال استفاده می شود.

ب) انتقال حرارت جابجایی طبیعی (آزاد): حرکت خودبخودی سیال از مجاورت یک سطح که ناشی از اختلاف چگالی ایجاد شده در سیال به دلیل اختلاف دما، می باشد.

      مقدار ضریب انتقال حرارت جابجایی و در نتیجه نرخ انتقال گرما در حالت جابجایی اجباری، بسیار  بیشتر از حالت جابجایی آزاد است. انتقال گرمای جابجایی اجباری توسط آب گرم پمپ شده به درون لوله های این سیستم به فلز و از آنجا به هوا انجام می شود، در حقیقت مکانیزم مورد توجه و محدود کننده در مورد رادیاتور قرنیزی، مکانیسم انتقال حرارت به روش جابجایی آزاد می باشد که موجب گرم شدن هوای محیط اطراف می گردد.

      نکته  مهمی که در مورد ضریب h مطرح می باشد این است که مقدار آن و پارامترهای موثر بر آن، به شدت تابعی از شکل و هندسه  سطح جامدی است که سیال در مجاورت آن وجود دارد. از آنجایی که عمده ی انتقال حرارت جابجایی آزاد از رادیاتور قرنیزی به محیط از طریق دو سطح مختلف از لحاظ هندسی، یعنی لوله ها (در تماس با هوای درون قرنیز) و صفحه  تخت عمودی متصل به لوله ها (در تماس با هوای بیرون قرنیز) اتفاق می افتد، در ادامه ابتدا به بررسی انتقال حرارت جابجایی آزاد از روی این دو سطح مختلف، و سپس به انتقال حرارت جابجایی اجباری درون لوله ها (آبی که با نیروی پمپ در لوله ها در جریان است و با سطوح لوله ها در حال انتقال حرارت است) پرداخته می شود.

درباره گروه صنعتی آترین

گروه صنعتی آترین به عنوان یک شرکت مهندسی، تولیدی و دانش محور همواره تلاش نموده است که محصولاتی را به بازار عرضه نماید که از عناصر خلاقیت، مهندسی، تکنولوژی، زیبایی و کاربری بالایی برخوردار باشند. در این راستا محصولاتی چون رادیاتور قرنیزی، رادیاتور دکورال شیشه ای و سیستم هوشمند سازی رادیاتور قرنیزی همگی بیان کننده عزم آترین برای تحولی نوین در صنعت تاسیسات کشور میباشد.

پاسخ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

طراحی سایت و سئو توسط: گروه صنعتی آترین
})