Coeficiente Global de Transferência de Calor (1/U=ΣR)

Coeficiente Global de Transferência de Calor (1/U=ΣR) | Ferramenta online grátis | Elysia Tools

Guia de uso da ferramenta

Veja quando usar esta ferramenta, o que ela suporta e como os usuários a aplicam.

Fatos principais

Categoria: Math & Numbers
Tipos de entrada: textarea, number, select
Tipo de saída: json
Cobertura de exemplos: 4
API pronta: Sim

Visão geral

Calcule o coeficiente global de transferência de calor U a partir de resistências térmicas em série. A ferramenta soma as resistências, determina a condutância térmica G e calcula U com base na área informada; se você fornecer ΔT, também calcula o fluxo de calor Q.

Quando usar

Estimar o valor U de uma parede plana composta por várias camadas.
Avaliar resistências de convecção, condução ou incrustação já convertidas para K/W.
Calcular o fluxo de calor quando a diferença de temperatura ΔT for conhecida.

Como funciona

1Insira uma resistência térmica positiva por linha, em K/W.
2Informe a área de transferência de calor A em m²; o padrão é 1 m².
3Opcionalmente, informe ΔT e selecione K, °C ou °F como unidade da diferença de temperatura.
4A ferramenta calcula R_total = ΣR_i, G = 1/R_total, U = 1/(R_total·A) e, quando aplicável, Q = ΔT/R_total.

Casos de uso

Dimensionamento preliminar de paredes e estruturas multicamadas.
Análise térmica de isolamento e resistência de incrustação.
Estimativa de desempenho térmico em modelos simplificados de trocadores de calor.

Exemplos

1. Parede plana com três resistências em série

Engenheira térmica

Contexto

Uma parede plana possui duas resistências de convecção e uma resistência de condução, todas já referidas à área de 1 m².

Problema

Determinar a resistência total, a condutância térmica e o coeficiente global U.

Como usar

Insira as resistências 0,02, 0,5 e 0,01 K/W, uma por linha, e informe A = 1 m².

Resistências: 0,02; 0,5; 0,01 K/W. Área: 1 m². ΔT: não informado.

Resultado

R_total = 0,53 K/W, G = 1,8868 W/K e U = 1,8868 W/(m²·K).

2. Cálculo do fluxo de calor com ΔT conhecido

Analista de transferência de calor

Contexto

Um conjunto de três resistências térmicas em série separa duas regiões com diferença de temperatura de 50 K e área de transferência de 2 m².

Problema

Calcular o coeficiente global U e o fluxo de calor Q através do conjunto.

Como usar

Insira 0,01, 0,1 e 0,01 K/W, defina A = 2 m², informe ΔT = 50 K e selecione Kelvin.

Perguntas frequentes

Que unidade devo usar para as resistências?

Informe cada resistência em K/W, já contendo o fator de área.

Quantas resistências posso inserir?

É necessário inserir pelo menos uma resistência positiva, com uma por linha.

Qual é a diferença entre G e U?

G é a condutância térmica em W/K; U é o coeficiente baseado na área em W/(m²·K).

Posso deixar ΔT em branco?

Sim. Nesse caso, a ferramenta calcula R_total, G e U, mas não calcula Q.

Como são tratadas as diferenças em °C e °F?

Uma diferença em °C equivale à mesma diferença em K; uma diferença em °F é convertida para K multiplicando por 5/9.

Resistências: 0,01; 0,1; 0,01 K/W. Área: 2 m². ΔT: 50 K.

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Fatos principais

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Quando usar

Como funciona

Casos de uso

Exemplos

1. Parede plana com três resistências em série

2. Cálculo do fluxo de calor com ΔT conhecido

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