ضریب انتقال حرارت بیان کننده‌ی نرخ انتقال حرارت بین یک سطح جامد و سیال اطراف به روش همرفت می‌باشد. همرفت یکی از روش‌های انتقال گرما است که نه تنها در داخل یک سیال بلکه بین دو جسم که یکی از آن‌ها سیال باشد نیز اتفاق می‌افتد. حرکت سیال می‌تواند طبیعی و یا با اعمال نیروی خارجی باشد.

هر چند در بسیاری از موارد، برآوردهای اولیه برای تعیین تخمینی ضریب انتقال گرمایی وجود دارد، اما برای یک طراحی دقیق و صحیح، همواره محاسبه‌ی ضریب انتقال گرمایی با درصد خطای کمتر ضروری است. همچنین یک نوع ماده از کارخانه‌های مختلف ممکن است عملکردهای متفاوتی داشته باشد.

عایق حرارتی انواع پشم سنگ مانند: پشم سنگ پتوئی و پشم سنگ تخته ای در دانسیته های مختلف و در دماهای مختلف ضریب انتقال حرارت متفاوتی دارد. در انتخاب عایق حرارتی مناسب باید به دمای کارکرد آن و دانسیته متناسب با آن دما توجه کرد. در دانسیته های کم و دانسیته های بالا، ضریب انتقال حرارت افزایش می یابد. بهترین عملکرد برای عایق پشم سنگ در یک محدوده ی دانسیته ای ویژه است که در این محدوده پشم سنگ بهترین کاهش انتقال حرارت را دارد. در دماهای مختلف عایق پشم سنگ در دانسیته های متفاوت، کمترین ضریب انتقال حرارت را دارد. این بدین معنا است که مثلا نمی توان گفت که عایق با دانسیته Kg/m3 100 کمترین ضریب انتقال حرارت را دارد بلکه باید نسبت به دمای عملکرد عایق حرارتی با مناسب ترین دانسیته را انتخاب کرد.

تعریف ضریب انتقال حرارت

ضریب انتقال حرارت را با k یا λ نشان می دهند. ضریب هدایت گرمایی یک ماده، بیانگر توانایی آن ماده در انتقال گرما می‌باشد و عبارت است از مقدار انرژی گرمایی که ماده می تواند در واحد سطح و در واحد ضخامت و در واحد  زمان و در دمای مشخصی، از خود عبور دهد. واحد ضریب انتقال حرارت در سیستم متریک W/m0K  وات بر متر بر درجه کلوین است و در سیستم اینچی Btu/hft0F (واحد گرمای بریتیش بر ساعت فوت درجه فارنهایت) می باشد. هرچه ضریب هدایت گرمایی کمتر باشد، نشان می دهد که ماده قابلیت انتقال انرژی گرمایی کمتری داشته و بیشتر برای عایق مناسب است.

روش تعیین ضریب انتقال حرارت

تعیین ضریب هدایت حرارتی جامدات به این نحو است که اختلاف دما به عنوان یک نیروی محرکه سبب انتقال گرما می‌شود. هرگاه در یک محیط یا میان دو محیط اختلاف دما وجود داشته باشد و دمای محیط‌ها یکسان نباشد، انتقال گرما رخ می‌دهد. در محیط ساکنی که شیب دما وجود داشته باشد، برای انتقال گرمایی که در محیط روی میدهد از واژه‌ی رسانش و برای انتقال گرمای بین سطح و سیالی متحرک، که دمای آن‌ها با هم متفاوت است، از واژه‌ی جابجایی استفاده می‌شود. نوع سوم انتقال گرما تشعشع گرمایی است.

در روش جابجایی، حرکت مولکول‌ها و ارتعاشات مولکول‌ ها سبب انتقال گرما نیز می‌شود و انتقال گرما در پدیده‌ی جابجایی حاصل ترکیب دو نوع انتقال گرمای رسانش و گرمای ناشی از این حرکت دست جمعی مولکول‌ ها است. در پدیده ی جابجایی باید سیال دارای حرکت باشد و از طرفی دمای سطح و سیال با یکدیگر تفاوت داشته باشند، اگر سیال دارای حرکت نباشد مکانیسم انتقال حرارت بیشتر توسط رسانش صورت می‌گیرد هرچند که جابجایی طبیعی نیز باید مورد توجه قرار گیرد و اگر دماها برابر باشند به علت نبودن گرادیان دمایی هیچ گونه انتقال حرارتی انجام نمی‌گیرد.

جابجایی را می‌توان بنا به نحوه انجام فرایند به دو دسته‌ی اجباری و یا آزاد تقسیم کرد. اگر جابجایی توسط وسایل مکانیکی مانند فن|هیتر|، پمپ و یا توربین انجام شود جابجایی را اجباری و اگر اختلاف چگالی سبب این جابجایی شود آن را آزاد می‌نامند.

برای خرید عایق پشم سنگ تخته ای کلیک کنید

انتقال حرارت

ترمودینامیک چیست؟

ترمودینامیک شاخه ای از فیزیک است که به مطالعه گرما، کار ، دما و رابطه آنها با انرژی، تابش و خواص فیزیکی ماده می پردازد. واژه ترمودینامیک شامل دو بخش ترمو و دینامیک است. ترمو به معنای گرما یا انرژی و دینامیک به معنای انتقال گرما یا انرژی است. بنابراین در این علم در مورد ارتباط بین انتقال گرما یا انرژی که از نقطه ای به نقطه دیگر منتقل می شود صحبت می شود. ترمودینامیک رشته ای است که در فیزیک، شیمی و مهندسی مطالعه می شود.

این علم مربوط به انرژی، دما و آنتروپی می شود. این که انرژی چگونه می تواند در اتم ها، گردبادها و سیاه چاله ها منتقل شود را با این علم می توان توضیح داد. با قوانین ترمو دینامیک می توان به توضیح علت از بین نرفتن انرژی و همچنین به چگونگی تبدیل آن به شکل های مختلف پرداخت. مهمتر از همه این که با استفاده از قانون دوم این علم، به پایان رسیدن جهان هستی به اثبات می رسد.

این علم می تواند با استفاده از متغیرهای قابل مشاهده ای چون دما، آنتروپی، فشار و انرژی داخلی، حالت های مواد و قوانینی که بین آن ها وجود دارد و همچنین روابط موجود در بین آن ها را توضیح می دهد.