総括伝熱係数 U

適用範囲と注意事項

各抵抗を同じ面積基準で直列に足す平板近似です。入力する $h_i$、$h_o$、$R_f$、$k$ の精度が、そのまま $U$ の精度になります。

• 使える条件：壁厚が管径に比べて十分小さく、内外の伝熱面積の差を無視できる管や平板。壁抵抗を無視する場合は壁厚に 0 を入力します。
• 使えない条件：厚肉の管や小径管など内外の面積比が1から離れる場合は、$U$ が内面基準か外面基準かで値が変わります。円筒壁の熱抵抗を面積比つきで組み直してください。フィン付き管のように伝熱面積が拡大している場合は、面積比とフィン効率が必要で、この式には含まれません。
• $h$ の与え方：$h_i$、$h_o$ は他の相関式や実測から求めた値を入れます。流速や温度、相変化の有無で変わるため、運転条件に対応した値を使います。
• 汚れ係数：$R_f$ は内側・外側それぞれの面基準の値です。0 にすると清浄時の $U$ になります。
• 係数の出典：各種の熱伝達係数や汚れ係数は、化学工学便覧などの物性・設計資料を参考にしてください。
• 結果の読み方：「律速寄りの抵抗」は5つの項目のうち最大の熱抵抗で、$U$ を大きくしたいときに最も効く項目を示します。内訳の割合は、入力した値の比率です。