انتقال گرما چیست؟

انتقال گرما چیست؟

در این مقاله به موضوع انتقال گرما با سرفصل های ساز و کار انتقال گرما ، تغییر حال آن ، روش های مدل سازی و کاربرد آن می پردازیم. ما را تا انتهای مقاله همراهی کنید.

انتقال گرما چیست؟

انتقال گرما یا ترانسفر گرما به تعویض یا تبادل انرژی گرمایی بین چندین راژمان‌ (سیستم) فیزیکی گفته‌می‌شود. انتقال گرما بین ماده‌ها یا راژمان‌های گوناگون، به یکی از این سه شکل روی می‌دهد: رسانش، همرفت یا تابش گرمایی.

انتقال گرما با تغییر انرژی درونی ماده همراه است و بر پایه قانون دوم ترمودینامیک همیشه از جسم داغ‌تر به جسم سرد‌تر روی می دهد.

تعادل گرمایی زمانی روی می‌دهد که جسم‌های درگیر و پیرامونشان به دمایی یکسان برسند.

سازوکارهای انتقال گرما به چه شکل است؟

شیوه‌های انتقال گرما عبارتند از:

  • رسانش یا هازش: انتقال انرژی بین جسم‌هایی که در تماس فیزیکی هستند.
  • همرفت: انتقال انرژی به دلیل حرکت شاره.
  • تابش: انتقال انرژی با تابش پرتوهای الکترومغناطیسی.
  • انتقال جرم: انتقال انرژی از یک مکان به مکان دیگر با جابه‌جایی فیزیکی جسم دارای انرژی.

رسانش گرمایی یا هازش گرمایی، انتقال انرژی از راه انتقال انرژی جنبشی مولکول‌ها و اتم‌ها به مولکول‌ها و اتم‌ها همسایه خود است. برای رسانش گرمایی دو جسم باید در تماس فیزیکی با یکدیگر باشند.

همرفت به انتقال انرژی به دلیل جابه‌جایی شاره (مایع یا گاز) گفته‌می‌شود. جریان شاره ممکن است با فرایندهای بیرونی به صورت اجباری ایجاد شود یا گاهی زمان‌ها (در میدان‌های گرانشی) توسط نیروهای رانشی هنگامی که انرژی گرمایی شاره را منبسط می‌کند (به عنوان مثال در یک ستون آتش) ایجاد شوند و در نتیجه باعث انتقال خودبخودی می‌شوند.

فرایند دوم گاهی وقت‌ها همرفت طبیعی نامیده می‌شود.

همه فرایندهای همرفتی گرما را تا حدودی به وسیله نفوذ منتقل می‌کنند. نوع دیگری از همرفت، همرفت اجباری است. در این مورد سیال با استفاده از پمپ، توربین یا وسایل مکانیکی دیگر برای جریان یافتن تحت اجبار قرار می‌گیرد. این روش انتقال گرما ویژه سیالات است و در جامدات کاربردی ندارد.

بر خلاف روش رسانش ماده برای انتقال گرما جا به جا می شود. همواره عامل اصلی انتقال گرما به روش همرفتی اختلاف چگالی بین دو نقطه از سیال است و آنچه که باعث اختلاف چگالی بین دو نقطه می شود اختلاف دما می باشد؛ در نتیجه جریانی از حرکت سیال بین دو نقطه ایجاد می شود که به آن جریان همرفتی می گویند.

تابش به انتقال انرژی بر اثر تابش پرتو‌های الکترومغناطیسی را می‌گویند. همه‌ی ماده‌ها که دمایی بالاتر از صفر مطلق دارند، پرتوهای الکترومغناطیسی پخش می‌کنند.

مهمترین ویژگی این شیوه‌، آن است که نیازی به ماده ندارد برخلاف دیگر سازوکارهای انتقال که همه نیازمند ماده هستند.

پرتوهای تابیده شده می‌تواند در یک نقطه کوچک با استفاده از آینه‌های بازتابنده متمرکز شود که درجمع آوری انرژی خورشیدی تولیدی مورد بهره‌برداری قرار گیرد.

برای مثال، نور خورشید بازتابیده از آینه‌ها، برج انرژی خورشیدی PS10 را گرم می‌کند و در طول روز می‌تواند آب را تا ۲۸۵ درجه سانتی گراد (۵۴۵ فارنهایت) گرم کند.

انتقال جرم

در انتقال جرم، انرژی از جمله انرژی گرمایی با انتقال فیزیکی از جسم گرم به جسم سرد از یک مکان به مکان دیگر حرکت می‌کند. این می‌تواند به سادگی با قرار دادن آب گرم در بطری و گرم کردن بستر آن یا حرکت کوه یخ در تغییرات جریانهای اقیانوسی باشد؛ ویک مثال عملی هیدرولیک گرمایی است.

تغییر حالت

انتقال گرما با محیط در طول تغییر حالت یعنی ذوب، تبخیر، انجماد، میعان، چگالش، تصعید مانند یخ به آب، آب به بخار، بخار به آب ویخ به آب شامل انرژی قابل توجهی هستند و در بسیاری از موارد مانند موتور بخار، یخچال، و غیره مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند.

برای مثال، معادله میسون (Mason) بیان تحلیلی تقریبی برای رشد قطرات آب بر پایه اثرات انتقال گرما در تبخیر و متراکم شدن است.

تبخیر: انتقال گرما در سیالات در حال جوش پیچیده‌است اما از اهمیت فنی قابل توجهی برخوردار است؛ و با استفاده از منحنی S مانند که وابستگی شار گرما به اختلاف دمای سطح را نشان می‌دهد مشخص می‌شود.

در دماهای پایین، جوش اتفاق نمی‌افتد و میزان انتقال گرما با مکانیزم‌های معمول تک حالتی کنترل می‌شود.

هنگامی که دمای سطح افزایش می‌یابد، جوش محلی رخ می‌دهد و هستهٔ حباب‌های بخار به سیال خنک‌تر مجاور رشد می‌کنند و فرو می‌پاشند. در سرعت‌های بالای تولید حباب، حباب‌ها شروع به تداخل می‌کنند.

در دماهای بالا، ماکزیمم مقدار شار انتقال گرما به دست می‌آید (شار دمای بحرانی یا CHF). در دماهای بالا، رژیم هیدرودینامیکی آرام فیلم جوشان به دست می‌آید.

شار گرما در طول لایه‌های پایدار بخار کم است اما به آرامی با دما افزایش می‌یابد. ممکن است دیده شود که هر گونه تماس میان مایع و سطح، احتمالاً منجر به ایجاد بسیار سریع هسته‌های لایه‌های تازه بخار می‌شود (هستهٔ خودبخود).

چگالش: چگالش هنگامی که بخار سرد می‌شود و فاز آن به حالت مایع تغییر می‌کند، اتفاق می‌افتد. چگالش مانند جوش، از اهمیت زیادی در صنعت برخوردار است.

در حین تراکم، گرمای نهان تبخیر باید آزاد شود و مقدار گرما همان است که در طی تبخیر در همان فشار سیال جذب می‌شود.

چگالش انواع مختلفی دارد:

  1. تراکم همگن در طول تشکیل مه
  2. چگالش در تماس مستقیم با مایع subcooled
  3. چگالش در تماس مستقیم با یک دیوار خنک‌کننده مبدل گرمایی: این حالت شایع‌ترین مورد استفاده در صنعت است.
  4. تراکم Filmwise زمانی است که فیلم مایع در سطح subcooled شکل گرفته استو معمولاً هنگامی رخ می‌دهد که مایع سطح را خیس می‌کند.
  5. تراکم Dropwise زمانی است که قطرات مایع در سطح subcooled شکل گرفته‌اند و گاهی اوقات زمانی که قطرات مایع سطح را خیس نکرده‌اند، اتفاق می‌افتد. تراکم Dropwise برای تداوم با اطمینان مشکل است و بنابراین تجهیزات صنعتی به طور معمول برای عمل کردن در تراکم filmwise طراحی شده‌اند.

 

حوله خشک کن و رادیاتور استیل

عرضه محصول حوله خشک کن و رادیاتور استیل به سراسر کشور بدون هیچ واسطه ای با مرغوب ترین کیفیت و مناسب ترین قیمت


روش‌های مدل سازی

پدیده‌های پیچیده انتقال گرما را می‌توان در روش‌های مختلف مدل کرد.

  • معادله گرما: معادله گرما، معادله دیفرانسیل با مشتقات جزئی است که توزیع گرما (یا تغییرات دما) را در منطقه‌ای داده شده در طول زمان شرح می‌دهد. در بعضی مواقع راه حل دقیق معادله در دسترس است و در موارد دیگر، این معادله بایدبا حل عددی وبا استفاده از روش‌های محاسباتی حل شود. برای مثال در مدل‌های ساده آب و هوایی، ممکن است سرمایش نیوتون به جای کدهای تابشی برای حفظ دمای اتمسفر استفاده شود.
  • تجزیه و تحلیل توده‌ای سیستم‌ها: تجزیه و تحلیل سیستم‌ها با استفاده از مدل ظرفیت توده‌ای یک تخمین متداول در رسانش گذرا است که ممکن است هنگامی که رسانش گرمایی داخل شی خیلی بیشتر از رسانش گرمایی در مرزهای جسم است، مورد استفاده قرار گیرد. این روش تقریبی است که یکی از جنبه‌های هدایت گذرای سیستم –در داخل جسم-رابه یک سیستم معادل حالت پایدار کاهش می‌دهد. در این روش فرض بر این است که دما در داخل جسم کاملاً یکسان است؛ اگر چه مقدار آن ممکن است با زمان در حال تغییر باشد. در این روش، نسبت مقاومت در برابر گرمای رسانشی در درون جسم به مقاومت در برابر انتقال گرمای همرفت در مرزهای جسم که به عنوان عدد بیو شناخته می‌شود، محاسبه می‌شود.

برای عددهای بایو کوچک تخمین دمای یکنواخت مکانی در داخل جسم می‌تواند به کار رود و فرض شده‌است که انتقال گرما در جسم زمان برای توزیع یکنواخت درون خود با توجه به مقاومت کمتر به انجام این کار در مقایسه با مقاومت برای گرمای ورودی به جسم دارد.

تجزیه و تحلیل توده‌ای سیستم‌ها اغلب پیچیدگی معادلات را به معادله دیفرانسیل خطی مرتبه اول کاهش می‌دهد که در آن گرمایش و سرمایش با حل تابع نمایی ساده شرح داده می‌شوند و اغلب به عنوان قانون سرمایش نیوتون اشاره دارد.

کاربرد انتقال گرما

مسئلهٔ توزیع دما و شارش گرما در بسیاری از شاخه‌های دانش و مهندسی مطرح است. برای نمونه در طراحی دیگ‌های بخار، چگالنده‌ها، تبخیر کننده‌ها، مبدل‌های حرارتی و رادیاتورها تحلیل انتقال گرما برای محاسبهٔ اندازهٔ آنها لازم است.

منبع:

ویکی پدیا

شوفاژ

شوفاژ و شوفاژ خانه سیستم حرارت مرکزی

در این مقاله به معرفی شوفاژ ، شوفاژخانه و اجزای سیستم حرارت مرکزی می پردازیم. با ما همراه باشید.

شوفاژ چیست؟

شوفاژ یا حرارت مرکزی سیستمی است برای تولید گرما در منازل و ساختمان‌هااستفاده می شود.

در این سیستم گرما در شوفاژ خانه تولید شده و توسط لوله‌های رفت و برگشت به رادیاتور‌ها در دیگر نقاط ساختمان منتقل می‌شود.

شوفاژ خانه چیست؟

محلی است عموماًدر پایینترین طبقه ساختمان که در آن یک مشعل گازی یا گازوییلی و یک دیگ حرارت مرکزی و سایر تجهیزات جانبی آن برای تأمین آب گرم مدار گرمایش ساختمان و آب گرم مصرفی از طریق منبع دو جداره تعبیه و نصب گردیده است.

طرز کار شوفاژ خانه

آب گرم تولید شده در موتورخانه یا شوفاژ خانهاز طریق مدار آب گرم به کلکتور رفت و از آنجا توسط لوله رایزر ساختمان به هر یک از واحدهای موجود منتقل می‌گردد و پس از عبور از رادیاتور با توجه به سطح تماس زیادی که با محیط پیدا می‌کند گرمای خود را به محیط داده و از طریق مسیر برگشت به رایزر برگشت و سپس دوباره به دیگ برای باز گرم شدن منتقل می‌شود.

اجزاء سیستم حرارت مرکزی

  • دیگ و مشعل

برای گرم کردن آب مدار راردیاتور

  • پمپ

برای چرخش آب در مدار رادیاتور

  • رادیاتورها

برای انتقال حرارت آب به محیط ساختمان

  • منبع دوجداره

وسیله تأمین آب گرم مصرفی توسط آب رادیاتورها

  • منبع انبساط

وسیله‌ای که حجم اضافه آب دیگ در اثر گرم شدن را در خود جای می‌دهد.

  • سیستمهای کنترل و نشان دهنده‌ها

شامل ترمومتر، مانومتر، سطح نمای مخزن گازوئیل، آب نمای منبع انبساط، ترموستات دیگ، ترموستات جداری، ترموستات اتاقی، شیر اطمینان و رله مشعل

منبع:

ویکی پدیا

حوله خشک کن و رادیاتور استیل

شرکت مهندسی سمام رادیاتور تولید کننده و عرضه کننده با کیفیت ترین محصولات حوله خشک کن استیل و رادیاتور می باشد. برای مشاعده محصولات اینجا کلید کنید.

مزایای حوله خشک کن

مزایای حوله خشک کن استیل

سلام

در این مقاله قصد بر این داریم تا حوله خشک کن استیل و مزایای حوله خشک کن استیل را بیشتر برای شما معرفی کنیم.

حوله خشک کن

حوله خشک کن چیست؟

حوله خشک کن که کاربرد اصلی آن در حمام ها و سرویس بهداشتی هاست، نوعی رادیاتور محسوب می شود که هدف از استفاده  حوله خشک کن کنترل دمای هوا و جذب رطوبت محیط می باشد.

بله یکی از مزایای حوله خشک کن جذب رطوبت هواست از این رو برای خشک کردن لباس ها و حوله نیز از آن بهره گیری می شود.

در کل نقش رادیاتور حوله خشک کن در خانه ها نقشی گرمایشی محسوب می شود.

حوله خشک کن استیل

ویژگی های حوله خشک کن استیل

حوله خشک کن های استیل رادیاتور هایی هستند همزمان با حفظ خاصیت گرمایشی در طرح ها و نوع های مختلفی تولید می شوند تا متناسب با دکوراسیون منزل انتخاب شوند.

در واقع این دستگاه ها امروزه نقش قابل توجهی در دکوراسیون منزل و بخصوص حمام دارند.

در تولید حوله خشک کن استیل و ساختار آن از فولاد ضد زنگ بهره میبرند تا بدون هیچ نگرانی در حمام ها نصب شود.

 

حوله خشک کن های استیل از انواع دیگر حوله خشک کن ها کمی سنگین تر هستند و نکته مورد توجه در خرید این نوع دستگاه ها توجه به رنگ شدگی آن هاست که ترجیحا قبل از خرید حوله خشک کن رنگ شده انتخاب کنید تا به مشکلات رنگ پریدگی و غیره در آینده بر نخورید.

حوله خشک کن سمام رادیاتور

مزایای حوله خشک کن

  • نصب سریع و آسان با فرم مورد علاقه
  • تنوع در طرح ها و شکل ها برای انتخاب حوله خشک کن متناسب با دکوراسیون منزل
  • بهینه سازی مصرف انرژی در گرمایش منزل
  • پخش یکنواخت گرما
  • گرمایش با بادهی قابل توجه
  • مقاومت بالا در برابر رسوب و خوردگی
  • مقاومت بالا در ضربه و شکستگی

حوله خشک کن سمام

 

تهیه حوله خشک کن

برای تهیه حوله خشک کن متناسب با منزلتان

( هم از نظر اندازه و هم از نظر ظاهر ) پیشنهاد می کنیم با شماره های پاسخگو 24 ساعته در تماس سایت ارتباط بگیرید و از مشاوره رایگان پشتیبانان برای انتخاب نوه محصول بهره ببرید.

برای مشاهده انواع محصولات در طرح های مختلف از صفحه محصولات دیدن کنید و حوله خشک کن مورد علاقه خود را انتخاب فرمایید.