Basic Heat Transfer Modes

Fourier’s Law:

O

Where q = heat flux (W/m )

K = thermal conductivity (W/m K) (material property, Table 5-1 of the text) dT/dx = temperature gradient (K/m)

• Heat transfer in a single-layer wall

In most practical uses, k is approximated as constant. For steady-state heat transfer, q is constant. Then the equation can be integrated

Heat transfer in a multi-layer wall T.

1 j ► k, K2 K3 41 <ii Q2 Q3 4 • T3 4 . T4

X,

X4

X2 X,

X

K(T2-T1)_ (T2-T,) (x2 ~xi)

Q = —

R

To yield

Q (x2 — xi) = — k (T2 — Ti)

Or

T, O—

A/W R

Where

R = ——— L =thermal resistance (K m2/W) or (hr ft °F/Btu). K

U U O L|/ki L2/k2 L3/k3

„ X, —X9 R? = -*—— 1 K2 X4 ~X3

R,

Q-T,) R, Q-T7.) R2 (T4-T,) R,

Qi =“

Q3 =-

X2 X1

R:

Qi = q2 = q3 = q Re-arrange the equations

Since

QiRi = — (T2 — Ti) q2R2 = — (T3 — T2) q3R3 = — (T4 — T3)

So that q(Ri + R2 + R3) = — (T4 — Ti)

Or

(T4-T,) Rj + R-, + R3

Q =

	T — T 4 xi R
N N R

Here

R — Ri + R2 + R3

Is the total thermal resistance due to conduction.

C= 1/R Example 5.1

Thermal conductance (W/m K).

An exterior wall of an PSU classroom consists of 0.24 m thick face brick, 0.09 m thick mineral fiber, and 0.013 m thick plasterboard. If the exterior surface temperature of the wall is 0 °C and the interior surface 20 °C. Determine the heat flux and temperature distribution in the wall.

Common Mineral Plaster

Solution:

Q =

From Table 5-1, k^ck = 1.30 W/m K, Rflber = 1.94 m2 K/W, Rb0ard =0.078 m2 K/W. O

Q =

R

Posted in Fundamentals of Heating. Ventilating, and Air-Conditioning Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий Имя * E-mail * Сайт Сохранить моё имя, email и адрес сайта в этом браузере для последующих моих комментариев. Рубрики Air Conditioning Engineering Audel HVAC Fundamentals Volume 1 Heating Systems, Furnaces, and Boilers Audel HVAC Fundamentals Volume 2 Heating System Components, Gas and Oil Burners, and Automatic Controls Engineering Fifth Edition Fans Ventilation A Practical Guide Fundamentals of Heating. Ventilating, and Air-Conditioning Industrial Boilers and Heat Recovery Steam INDUSTRIAL VENTILATION DESIGN GUIDEBOOK Refrigeration and Air Conditioning Автоматика кондиционеров Гидравлика систем отопления и охлаждения ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ ОТОПЛЕНИЯ И ОХЛАЖДЕНИЯ К холодильной технике книги кондиционеры ПРОИЗВОДСТВО ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ Современное кондиционирование Холодильная техника МИКРОКЛИМАТ ЖИЛЫХ И ОБЩЕСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ охлаждение Системы вентиляции и кондиционирования Тепловое аккумулиров ание энергии Тепломассообмен ТЕПЛОПЕРЕДАЧА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ Теплопередача и оконные заполнители Теплоэнергетика рекуператора ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ ПАНЕЛЬНО­ЛУЧИСТОГО ОХЛАЖДЕНИЯ Свежие записи Цены на тепловые насосы и зонды Виброформы Тандем-2 Автомобили с аккумулированием теплоты фазового перехода или тепла нагретого теплоносителя Powered by MsD.