Por John Monteith Atualizado em 24 de março de 2022

O fluxo de calor, ou transferência de calor por área unitária de taxa, é uma quantidade útil em aplicações como a determinação da transferência de energia de uma placa de combustível para o fluido de trabalho, como em um reator de água pressurizada.

Etapa 1

Meça os parâmetros do sistema. Inclua a espessura uniforme do material através do qual o calor flui e chame-a de espessura da parede, d. Inclua a condutividade térmica, k, deste material. Meça (ou estime a partir dos parâmetros de projeto do sistema) a temperatura quente (como a de uma fonte de calor), Thot. Meça a temperatura fria (como a de um fluido de trabalho), Tcold.

Etapa 2

Calcule a taxa de transferência de calor, Q. Q é medido em unidades de energia por unidade de tempo, como BTU/hora ou Watts. Para uma parede de espessura uniforme d, com condutividade térmica k, área A, temperatura quente, Thot, e temperatura fria, Tfrio, resolva Q com a seguinte equação:Q =k*A(Thot – Tfrio)/d. Por exemplo, usando ferro com k =79,5 (Watts/m K), uma parede de 1 cm de espessura, analisada em 1 metro quadrado, e Thot – Tfrio =111C (ou graus K, equivalentemente), Q =882.450 Watts

Etapa 3

Remova as unidades de área, A, para obter o fluxo de calor, Q". Divida Q pela área, A, que você usou para resolver Q, já que Q" =Q/A. Por exemplo, o fluxo de calor Q" na etapa acima é 882.450 Watts/1m^2 =882.450 Watts/m^2. Observe que você precisou incluir a área no cálculo Q original para cancelar a unidade do medidor no valor de k.