总传热系数

概述

总传热系数（U）表示通过换热器壁从一个流体到另一个流体的总热导。这些系数结合了壁面传导和两侧对流的效应。数值高度依赖于流体类型、速度、流动状态和表面条件。以下系数为初始设计计算提供了典型工程估算值。

数据表

以下 9 行表是用于快速查阅的精选汇总。完整的 15 行原始来源表保留在下方的还原源表中。

还原的原始源表

以下表格还原自原始来源页面，以保留完整的参考数据。

第一个检测到的带导航/搜索行的来源表是页面布局元素，不是传热系数数据。来源的工程表保留在下方。

原始来源强调总传热系数是近似的，会随流体速度、表面条件、污垢和换热器几何形状而大幅变化。

示例 — 水对空气换热器

来源示例使用水与空气或气体之间的铜传热表面。从还原的表中，总传热系数为 U = 13.1 W/(m2 K)。对于 80 degC 的水和 20 degC 的空气，热流密度为：

$q = (13.1\ \text{W/(m2 K)}) ((80\ \text{degC}) - (20\ \text{degC})) = 786\ \text{W/m2}$

换热器中的传热系数

传热速率计算器

单位换算器

精确来源换算为：1 Btu/ft2 hr degF = 5.678 W/m2 K = 4.882 kcal/h m2 degC。

工程要点

• 近似值：所列 U 值是清洁表面和正常运行条件下的标准估算值。污垢、结垢或异常流体性质会显著降低实际性能。
• 翅片表面：空气侧系数较低，因此使用翅片管增加表面积并改善气液交换的总 U 值。
• 冷凝的高 U 值：蒸汽冷凝和液-液交换（如水-水）通常具有非常高的系数，因为相变和高流体速度带来高传热系数。
• 设计裕度：对于关键应用，需要考虑特定流体性质、速度和几何形状的详细分析。这些典型值适用于初步选型或可行性研究。
• 材料的影响：壁材的导热系数也有贡献，但与两侧的对流热阻相比，其影响通常较小。

参考资料

• 原始来源：Engineering ToolBox — 传热系数