Isı mühendisliği · Isı transferi · iletim

Duvar için toplam ısı geçiş katsayısı

Sıcak akışkan → duvar → soğuk akışkan ısı geçişini iki taşınım direnci ve düz duvardaki iletim direncini birleştirerek hesaplayın.

Oluşturulma 25 Eyl 2026v1.0

Yazar: Thibaut Grzelak, Mekanik Hesap Mühendisi

Sonuçlar

Isı geçiş hızı Q̇

—

Kararlı durumda duvardan birim zamanda aktarılan ısı.

Isı akısı q″

—W/m²

Birim alan başına aktarılan ısı geçiş hızı.

Toplam ısı geçiş katsayısı U

—W/(m²·K)

İki taşınım filmi ve duvarı içeren toplam alan iletkenliği.

Toplam alan direnci R″tot

—m²·K/W

1/hₕ + e/k + 1/h𝒸 toplamı.

Toplam ısıl direnç Rtot

—K/W

Girilen alan için toplam ısıl direnç.

R″h = — · R″wall = — · R″c = —

Düz duvardan kararlı tek boyutlu ısı geçişi. hₕ ve h𝒸 taşınım katsayıları verilmiş ve yüzey boyunca uniformdur.

01Formüller ve semboller

R″h1 / hₕSıcak taraf taşınım direnci

R″walle / kDuvar iletim direnci

R″c1 / h𝒸Soğuk taraf taşınım direnci

U1 / (1/hₕ + e/k + 1/h𝒸)Toplam ısı geçiş katsayısı

Q̇U · A · ΔT∞Toplam ısı geçiş hızı

R″h	R″wall	R″c	ΔTₕ	ΔTwall	ΔT𝒸

02Varsayımlar ve sınırlar

Düz duvardan kararlı tek boyutlu ısı geçişi.
hₕ ve h𝒸 taşınım katsayıları verilmiş ve yüzey boyunca uniformdur.
Duvar homojen, k sabit ve iç ısı üretimi yoktur.
T∞,h ve T∞,c akışkanların yığın sıcaklıklarıdır, duvar yüzey sıcaklıkları değildir.
Işınım, temas direnci, ısı köprüleri, kirlenme ve yanal iletim dahil değildir.
Hesaplanan U yalnızca girilen modele aittir ve bina veya eşanjör için mevzuat değeri değildir.

03Doğrulama örneği

Referans: hₕ = 10, h𝒸 = 25 W/(m²·K), k = 0,5 W/(m·K), e = 0,10 m, A = 10 m² ve ΔT∞ = 20 K.
R″h = 0,10; R″wall = 0,20; R″c = 0,04 m²·K/W; R″tot = 0,34 m²·K/W.
U = 2,941176 W/(m²·K) ve q″ = 58,823529 W/m².
Q̇ = 588,235294 W ve Rtot = 0,034 K/W.

04Kaynaklar

Incropera et al. — Fundamentals of Heat and Mass Transfer: convection and plane-wall thermal-resistance circuits.
NIST Special Publication 811 — SI units and temperature intervals.