Nguyễn toàn phong Page 41 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Lưu chất gần vách tách bao quanh vách trụ Phần lưu chất va đập mạnh vào vách điểm hãm, làm cho lưu chất hoàn toàn dừng lại làm cho áp suất tăng lên p suất giảm dòng phía đối diện làm cho vận tốc tăng Ta khảo sát trường hợp dòng lưu động qua ống trụ đơn Nguyễn toàn phong Page 42 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Dòng bị tách khoảng T | 80 o lớp biên chảy tầng khoảng T | 140 o chảy rối Giá trị Reynolds tới hạn khoảng Re cr | 2.10 Lớp biên chảy tầng với Re 2.10 Trở nên chảy rối Re ! 2.10 Ta xem lớp biên hai trường hợp sau Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha (4-55) Nguyễn toàn phong Page 43 of 69 khoảng T | 140 o , điểm tách nằm vùng chảy rối, tăng với T xáo trộn mãnh liệt vùng rối Nu T đạt cực tiểu lần thứ hai chiều dày lớp biên tăng lên T | 90o với chuyển từ vùng chảy tầng sang vùng chảy rối Sau Nu T lại giảm lần Những đường cong phía Re 140.000 y 219.000 khác với hai đường có hai giá trị Nu T cực tiểu Nu T tăng khoảng xáo trộn mãnh liệt vùng tách nhỏ T | 80 o với điểm tách nằm vùng chảy tầng Sau Nu T tăng tăng T lý 23 0,4 Nguyễn toàn phong Page 44 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Mặc dù hai quan hệ cho xác, kết lệch đến 30% Tính chất vật lý lưu chất trường hợp lấy theo nhiệt độ Tf (4-56) 14 §P · 0,4 Re 0,06 Re Pr ă f â Pw ¹ 12 Sử dụng hợp lý khoảng 3,5 d Re d 80.000 vaø 0,7 d Pr d 380 Nu sph DD O Tính chất vật lý lưu chất lấy theo nhiệt độ trung bình Tf Tw Trong trường hợp hình cầu, ta tham khảo biểu thức Whitaker ` 45 hai đường cong phía với Re 70.000 Re 101.300 , Nu T đạt giá trị ^ 58 0,62 Re1 Pr1 Đ Re à ẵ đ1 ă 0,3 ắ 23 14 0,4 Pr â 28.200 Tf Nu cyl DD O Chúng ta tham khảo biểu thức Churchill Bernstein lưu chất qua vật hình trụ Trường hợp vách trụ (cầu) đơn đầu điểm dừng ( T o ) giảm tăng T kết tăng chiều dày lớp biên chảy tầng Lưu ý rằng, tất trường hợp, giá trị Nu T lớn bắt Sự thay đổi hệ số Nusselt cục Nu T xung quanh vật hình trụ trường hợp không khí cho hình sau Phần lưu chất phức tạp lưu động qua vật thể hình trụ ảnh hưởng mạnh đến hệ số trao đổi nhiệt đối lưu Nguyễn toaøn phong Page 45 of 69 Tf Ts Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Thông số vật lý lấy theo nhiệt độ màng Tf Có thể tham khảo công thức bảng sau ,36 f 0,28 Re Pr ,6 f Đ Pr à ă f â Prw Đ Pr à ă f â Prw , 25 , 25 H< H< (4-58) (4-57) 0,54 H< Nguyễn toàn phong 10o < 0,6 20o 40o 50o 60o 70o Page 46 of 69 80o 90o Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Moät Pha 0,66 0,75 0,86 0,94 0,98 30o H < Hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng góc va so với trục ống Nu f ,36 f 0,56 Re Pr 0,5 f Trường hợp Re f ! 10 Nu f Trường hợp Re f 10 Ngoài nên sử dụng công thức lưu động ngang qua vách trụ đơn với hệ số hiệu chỉnh thể quan hệ chặt chẽ sau Nguyễn toàn phong Page 47 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Kích thước tính toán lấy theo đường kính ống Vận tốc tính toán lấy giá trị lớn (tại nơi hẹp nhất) Nhiệt độ tính toán nhiệt độ trung bình dòng Lưu ý chế độ lưu động kiểu bố trí so le cho hệ số tỏa nhiệt đối lưu lớn Đối với chùm ống có hai kiểu bố trí song song so le hình bên Trường hợp lưu động qua chùm ống 0,22 Re Pr Đ Pr à ăă f áá â Prw ¹ , 25 , 25 H < Hi H < Hi (4-60) (4-59) 50o 60o 70o 80o 90o Nguyễn toàn phong ¦ Hi n (4-61) Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha 0,9 H 3o n Page 48 of 69 0,6 H Hi Hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng số hàng ống theo chiều dòng lưu chất Với H1 Hi 40o 0,42 0,52 0,67 0,78 0,88 0,94 0,98 30o H< 20o 10o < H < Hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng góc va so với trục ống Nu f , 65 f Đ Pr à ă f â Prw ,36 f ,36 f 0,56 Re Pr ,5 f Trường hợp Re f ! 10 Nu f Trường hợp Re f 10 a Chùm ống bố trí song song 0,4 Re Pr 0,6 f Đ Pr à ă f © Prw ¹ , 25 H < Hi H < Hi , 25 (4-63) (4-62) Nguyễn toàn phong ¦ Hi n (4-64) Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha 0,7 H 3o n Page 49 of 69 0,6 H Hi Hệ số hiệu chỉnh ảnh hưởng số hàng ống theo chiều dòng lưu chất Với H1 Hi Nu f ,36 f § Pr · 0,56 Re 0f ,5 Prf0,36 ă f © Prw ¹ Trường hợp Re f ! 10 Nu f Trường hợp Re f 10 b Chùm ống bố trí so le Nguyễn toàn phong Page 50 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Đối lưu tự nhiên chất khí thường xảy đồng thời với xạ nhiệt Ví dụ làm nguội thiết bị điện transistor công suất, TV hay VCR; nhiệt truyền từ gia nhiệt đặt chân tường dùng điện trở nước; nhiệt truyền từ dàn lạnh tủ lạnh hộp truyền động; nhiệt truyền từ thể động vật hay người Có nhiều ứng dụng truyền nhiệt thông thường sử dụng đối lưu tự nhiên hình thức truyền nhiệt o giải thích xác theo đối lưu o giải thích theo dẫn nhiệt I CƠ CHẾ VẬT LÝ CỦA ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN C ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN Nguyễn toàn phong Page 51 of 69 (4-65) Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha F U f g Vbody Độ lớn lực nâng trọng lượng lưu chất bị chổ vật thể Lực đẩy hướng lên từ lưu chất tác động vào vật thể phần vật thể bị nhấn chìm gọi lực nâng Trong trường lực hấp dẫn, dường có lực đẩy lưu chất nhẹ lên lưu chất nặng Giải thích cho trường hợp làm lạnh Fnet U f U body g Vbody U f g Vbody U body g Vbody FW (4-66) Nguyễn toàn phong Page 52 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha “Hiệu ứng ống khói” gây dòng khói nóng hướng lên xuyên suốt ống khói theo hiệu lực nâng, lực tác động vào dòng khói nóng hướng lên ống khói theo tỷ lệ khác biệt khối lượng riêng khói nóng bên không khí lạnh bên Một ví dụ, lực nâng nhiệt lượng trao đổi bề mặt nóng (hoặc lạnh) lưu chất bao xung quanh dẫn nhiệt thay đối lưu tự nhiên Lực nâng có ảnh hưởng to lớn sống Dòng đối lưu tự nhiên bắt gặp biển, hồ khí điều thừa nhận tồn lực nâng o tham khảo trường hợp trứng rơi nước quan hệ U f U body Đây nội dung định lý Archimedes Lưu ý Lực tỷ lệ với hiệu mật độ lưu chất vật thể chìm Do đó, vật thể bị nhúng chìm lưu chất cảm thấy trọng lượng theo số lượng trọng lượng lưu chất mà choán chổ hay Fnet Nếu lực khác, tổng lực tác động lên vật theo phương đứng hiệu số lực nâng trọng lượng vật wU Đă Ãá U â wT p Nguyeón toaứn phong Page 53 of 69 (4-67) Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Tìm hiểu định nghóa theo hỡnh sau E Đ wv à ă v â wT p Thoõng soỏ theồ hieọn thoõng tin gọi hệ số giãn nở thể tích E Yêu cầu thể khác biệt khối lượng riêng phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ đòi hỏi phải biết mật độ khối lượng phụ thuộc vào nhiệt độ áp suất số Trong nghiên cứu truyền nhiệt, giá trị ảnh hưởng chênh lệch nhiệt độ, thể đặc tính lực nâng khác biệt nhiệt độ (phương trình 4-66) Lưu ý Ngoài không gian vũ trụ lực hút, trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên tàu vũ trụ, chí tàu vũ trụ điền đầy không khí (4-68) T (4-69) Nguyễn toàn phong Page 54 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Do đó, chênh lệch nhiệt độ lớp lưu chất sát bề mặt nóng (hay lạnh) lớp lưu chất xa lớn lực nâng lớn dòng đối lưu tự nhiên mạnh, mật dòng nhiệt trao đổi tăng lên Lưu ý giá trị E lớn trường hợp chất lỏng thể thay đổi lớn mật độ khối lượng theo nhiệt độ, tích số E 'T thể tỷ lệ thể tích thay đổi lưu chất tương ứng với nhiệt độ thay đổi 'T áp suất không đổi Với T nhiệt độ tuyệt đối E KLT Chúng ta dễ dàng thấy hệ số giãn nở thể tích khí lý tưởng nhiệt độ giá trị nghịch đảo nhiệt độ Vi phân 4-67 thay xấp xỉ sau 'U E| o 'U | U E 'T U 'T Nguyễn toàn phong Page 55 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Vai trò hệ số Grashof đối lưu tự nhiên giống hệ số Reynolds đối lưu cưỡng Trong đối lưu tự nhiên, chế độ chảy bị chi phối hệ số không thứ nguyên khác gọi hệ số Grashof, tỷ số lực nâng lực nhớt ma sát chất lỏng lực nâng g 'U V Gr (4-70) lực ma sát nhớt U Q2 Ta đề cập chương trước chế độ chảy đối lưu cưỡng thể qua hệ số không thứ nguyên Reynolds, tỷ số lực quán tính lực ma sát nhớt Tiêu chuẩn không thứ nguyên Grashof Trong đối lưu tự nhiên, vận tốc dòng lưu chất thành lập theo cân động lực nâng lực ma sát Vận tốc dòng lưu chất lớn, mật độ dòng nhiệt trao đổi lớn Độ lớn dòng nhiệt đối lưu bề mặt dòng lưu chất có quan hệ trực tiếp với mật độ khối lượng dòng lưu chất lưu động (4-71) g E Tw Tf G3 Q2 Nguyễn toàn phong Page 56 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Ví dụ phẳng đứng hệ số Grashof tới hạn quan sát khoảng 109 Do chế độ chảy dòng qua phẳng đứng trở nên rối hệ số Grashof lớn 109 Hệ số Grashof cung cấp cho ta tiêu chuẩn để xác định dòng chảy tầng chảy rối đối lưu tự nhiên Gr 'U | U E 'T Với ® ¯V G Nguyễn toàn phong Page 57 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Gradient vận tốc nhiệt độ đối lưu tự nhiện qua phẳng nóng môi trường hoàn toàn tónh lặng Ngoài phụ thuộc vào nhiệt độ bề mặt thông số vật lý lưu chất Trao đổi nhiệt đối lưu tự nhiên bề mặt phụ thuộc vào hình dáng hình học bề mặt hướng II ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN QUA BỀ MẶT TRONG KHÔNG GIAN HỞ Gr Pr (4-73) Nguyễn toàn phong Page 58 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Quan hệ đơn giãn hệ số Nusselt trung bình phụ thuộc vào hình dáng hình học cho bảng 7.1 Giá trị số C n phụ thuộc vào hình dáng hình học chế độ chảy, mô tả theo khoảng giá trị hệ số Rayleigh Giá trị n thường ¼ chảy tầng 1/3 chảy rối Giá trị số C thông thường nhỏ Ra g E Tw Tf G3 Pr Q2 Với Ra tiêu chuẩn Rayleigh, tích số tiêu chuẩn Grashof tiêu chuẩn Prandtl Các quan hệ kinh nghiệm đơn giãn tính giá trị trung bình hệ số Nusselt trường hợp đối lưu tự nhiên cho nhö sau DG n Nu C Gr Pr C Ra n (4-72) O Số lượng quan hệ phức tạp đòi hỏi độ xác thay đổi theo hình dáng hình học bất kỳ, thể hiển thành dạng đơn giãn với hai lý do: thứ nhất, độ xác dạng đơn giãn thường nằm dãy không ổn định, thứ hai, muốn lưu ý tầm quan trọng vật lý thay thành lập công thức tính tay Do đó, ngoại trừ vài trường hợp đơn giản, quan hệ truyền nhiệt đối lưu tự nhiên dựa sở thực nghiệm Mặt dù ta hiểu chế đối lưu tự nhiên tốt, phức tạp chuyển động lưu chất dẫn đến khó mà thu quan hệ số học đơn giản xác định truyền nhiệt việc giải phương trình động lượng lượng Có vài phương pháp giải tích sử dụng cho đối lưu tự nhiên, nhìn chung thu cho trường hợp hình dáng hình học đơn giản Các quan hệ đối lưu tự nhiên Thông số vật lý lấy theo nhiệt độ trung bình lớp biên t f t w , kích thước tính toán cho bảng 0,54 0,135 500 y 2.10 2.10 y 1013 n | 0,3333 | 0,25 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha 1,18 0,001 y 500 Page 59 of 69 0,5 0,001 Nguyễn toàn phong C Ra | 0,125 H ống đặt thẳng đứng vách đứng G Trị số C n chọn theo bảng sau d ống đặt nằm ngang, vật hình cầu G Kích thước tính toán Các quan hệ thu từ trường hợp bề mặt đẳng nhiệt sử dụng xấp xỉ cho trường hợp bề mặt không đẳng nhiệt cách lấy nhiệt độ trung bình bề mặt 1,53 0,70 0,176 0,001 y 500 500 y 2.10 2.10 y 1013 Page 60 of 69 0,65 ~ u1,3 Nguyeãn toaøn phong C | 0,333 | 0,25 | 0,125 n Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha 0,095 0,38 0,83 0,35 ~ u0,7 Bề mặt nóng Bề mặt nóng hướng lên hướng xuống 0,001 Ra x Khí bề mặt nóng hướng xuống, lưu động giảm bớt, kết hệâ số trao đổi nhiệt đối lưu giảm 30% x Khi bề mặt nóng hướng lên, lưu động dễ dàng hơn, kết hệâ số trao đổi nhiệt đối lưu tăng 30% Trường hợp vách đặt nằm ngang o kích thước tính toán chọn theo kích thước nhỏ G Min a, b Nguyễn toàn phong Page 61 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Không gian kín thường gặp thực tế, nhiệt truyền qua chúng quan trọng Nhiệt truyền qua không gian kín phức tạp thực tế lưu chất không gian này, tổng quát không đứng yên Trong không gian kín hướng thẳng đứng, lớp lưu chất sát bề mặt nóng di chuyển lên, bề mặt lạnh di chuyển hướng xuống tạo thành vòng chuyển động tuần hoàn làm tăng nhiệt lượng truyền qua không gian kín Ví dụ khác: lỗ vách, collector, khoang đông lạnh bao gồm hình trụ hình cầu o xét trường hợp kính hai lớp III ĐỐI LƯU TỰ NHIÊN TRONG KHÔNG GIAN KÍN Nguyễn toàn phong Ra Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha g E T1 T2 G3 Pr Q2 Page 62 of 69 Gr Pr Hệ số Rayleigh không gian kín xác định sau Khi bề mặt nóng nằm phía dưới, lưu chất nặng nằm phía lưu chất nhẹ hơn, có xu hướng dòng lưu chất nhẹ làm lung lay dòng lưu chất nặng di chuyển lên phía trên, tiếp xúc với bề mặt lạnh làm lạnh xuống Cho đến điều xảy ta có đơn dẫn nhiệt Nu Khi Ra ! 1708 lực nâng thắng trở lực lưu chất bắt đầu xảy tượng đối lưu tự nhiên, quan sát ta thấy cột hình lục giác gọi cột Bénard Khi Ra ! 3.10 cột bị phá vỡ lưu chất trở nên chuyển động rối Q O G D F T1 T2 O Nu F Nu T1 T2 G (4-74) OF T1 T2 G (4-75) Nguyễn toàn phong Với F Page 63 of 69 H L ° °° S.L D D ® ln D D ° ° °¯S.D1 D Qconv (4-76) Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha vách cầu vách trụ vách phẳng Nu O T T2 O tñ F G O tđ So sánh biểu thức 4-75 với biểu thức tính nhiệt lượng qua không gian kín 4-74, ta có tích số O.Nu gọi hệ số dẫn nhiệt hiệu O tđ Q cond Chúng ta quay trở lại chương trường hợp dẫn nhiệt ổn định qua lớp có chiều dày G, diện tích bề mặt F, hệ số dẫn nhiệt O D Với giá trị Nusselt xác định hệ số trao đổi nhiệt mật độ dòng nhiệt qua không gian kín xác định sau Hệ số dẫn nhiệt hiệu Nguyễn toàn phong Page 64 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Đối với không gian kín hình chữ nhật đặt nghiêng, xây dựng quan hệ có độ xác cao phức tạp Khi quan hệ ta sử dụng hệ số Nusselt trường hợp không gian kín hướng thẳng đứng, với độ nghiêng lớn 70o việc thay gia tốc trọng trường g biểu thức tính tiêu chuẩn Rayleigh giá trị g sin T Lưu ý Nu hệ số dẫn nhiệt hiệu với hệ số dẫn nhiệt lưu chất Trong trường hợp đơn dẫn nhiệt Nguyễn toàn phong Page 65 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Có nhiều hệ số truyền nhiệt không thứ nguyên thể kết hợp đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng phẳng đứng lưu chất khác hình sau Đối với lưu chất cho, quan sát thông số Gr Re2 thể ảnh hưởng đối lưu tự nhiên dòng cưỡng Điều không gây ngạc nhiên hệ số trao đổi nhiệt đối lưu hàm phụ thuộc mạnh vào tiêu chuẩn Reynolds Re lưu động cưỡng tiêu chuẩn Grashof Gr đối lưu tự nhiên Chúng ta đề cập hệ số trao đổi nhiên đối lưu, tự nhiên hay cưỡng bức, hàm phụ thuộc mạnh vào vận tốc Hệ số trao đổi nhiệt đối lưu cưỡng thông thường lớn nhiều so với đối lưu tự nhiên vận tốc dòng lưu chất lớn phụ trợ ngoại lực lưu động Kết ta có khuynh hướng bỏ qua đối lưu tự nhiên truyền nhiệt phân tích đối lưu cưỡng bức, thừa nhận đối lưu tự nhiên xảy đồng thời với đối lưu cưỡng Sai số ta lờ đối lưu tự nhiên không đáng kể vận tốc cao lớn vận tốc nhỏ kết hợp với đối lưu cưỡng Do đó, mong muốn có tiêu chuẩn để đánh giá ảnh hưởng đối lưu tự nhiên dòng cưỡng Sự có mặt gradient nhiệt độ lưu chất trường trọng lực tạo đối lưu tự nhiên, có nhiệt lượng truyền đối lưu tự nhiên Vì đối lưu cưỡng phụ thêm vào đối lưu tự nhiên IV Kết Hợp Đối Lưu Tự Nhiên Đối Lưu Cưỡng Bức Nguyễn toàn phong Page 66 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Từ đồ thị ta lưu ý đối lưu tự nhiên không đáng kể Gr Re2 0,1, đối lưu cưỡng không đáng kể Gr Re2 ! 10 hai không đáng kể 0,1 Gr Re2 10 Do đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng phải thận trọng tính truyền nhiệt Ge Re2 bậc ảnh hưởng (một hai lớn gấp 10 lần kia) Lưu ý rằng, đối lưu cưỡng có quan hệ nhỏ với đối lưu tự nhiên trường hợp vận tốc lưu chất nhỏ Nguyễn toàn phong Page 67 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Trường hợp dòng ngang, lực nâng vuông góc với ngoại lực Chuyển động ngang nâng cao xáo trộn dòng lưu chất nâng cao nhiệt lượng truyền Một ví dụ trường hợp dòng chuyển động ngang qua vách trụ khối cầu nóng lạnh (c) Trong trường hợp đảo dòng, lực nâng ngược chiều với ngoại lực Do đối lưu tự nhiên ngăn cản đối dòng cưỡng làm giảm nhiệt lượng truyền Ví trụ trường hợp dòng lưu đông lên qua bề mặt lạnh (b) Trong dòng phụ trợ, động lực nâng hướng với ngoại lực lưu động Do đối lưu tự nhiên làm tăng đối lưu cưỡng nâng cao nhiệt lượng truyền Ví dụ trường hợp dòng lưu động lên qua bề mặt nóng (a) Đối lưu tự nhiên làm tăng giảm truyền nhiệt đối lưu cưỡng bức, phụ thuộc trực tiếp vào mối quan hệ trực tiếp lực nâng lực lưu động Nu n forced 1n r Nu nnatural (4-77) Nguyễn toàn phong Page 68 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Giá trị n khoảng 4, phụ thuộc vào hình dáng hình học Khoảng thực nghiệm trường hợp vách đứng, trường hợp nằm ngang Với Nuforced Nunatural xác định trường hợp đơn đối lưu cưỡng đối lưu tự nhiên Cộng thêm vào trường hợp chiều vuông góc, trừ trường hợp ngược dòng Nu combined Khi xác định nhiệt lượng truyền điều kiện kết hợp đối lưu tự nhiên đối lưu cưỡng bức, ta phải cộng thêm chiều trừ ngược chiều Tuy nhiên, biểu thị theo cách khác Một công thức thực nghiệm biểu thị quan hệ sau D F t w t f Nguyễn toàn phong Page 69 of 69 Chương IV –Trao Đổi Nhiệt Đối Lưu Dòng Một Pha Đối lưu tự nhiên thường sử dụng truyền nhiệt không sử dụng bơm hay quạt vấn đề với thiết bị này, ồn, rung động, công suất điện hay trục trặc tránh khỏi Đối lưu tự nhiên thích hợp cho việc giải nhiệt thiết bị có công suất nhỏ, đặc biệt có gắn tản nhiệt Tuy nhiên thiết bị có công suất lớn, chọn lựa mà phải sử dụng bơm quạt để giữ nhiệt độ làm việc mức cho phép Đối với thiết bị có suất cực lớn, chí đối lưu cưỡng không đủ để giữ nhiệt độ mức cho phép Trong trường hợp phải sử dụng trình bay ngưng tụ để thu hệ số trao đổi nhiệt cực lớn kết hợp với chu trình biến đổi pha đối lưu cưỡng bức) D tw đại lượng ngược chiều Do thiết bị làm việc nhiệt độ cao D nhỏ làm việc nhiệt độ thấp D lớn (thường Lưu ý với suất nhiệt diện tích bề mặt không thay đổi, Q Một câu hỏi thường nảy sinh làm lạnh thiết bị tỏa nhiệt thiết bị điện quạt (hay bơm), có tận dụng đối lưu tự nhiên hay cưỡng việc làm lạnh thiết bị hay không Câu trả lời phụ thuộc vào nhiệt độ làm việc cực đại cho phép thiết bị Ta quay trở lại công thức xác định nhiệt lượng trao đổi đối lưu từ bề mặt có nhiệt độ tw môi trường có nhiệt độ tf