พื้นที่ถ่ายทอดความร้อนเป็นปารามิเตอร์ที่สําคัญในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อ โดยหลักการกําหนดประสิทธิภาพทางความร้อนของอุปกรณ์และความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยรวมไม่ว่าจะเป็นการปรับปรุงกระบวนการเคมีหรือระบบ HVAC อุตสาหกรรม, การเข้าใจขนาดที่แม่นยําและวิธีการคํานวณของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสิ่งจําเป็นสําหรับการทํางานที่น่าเชื่อถือ
พื้นที่การถ่ายทอดความร้อนที่ต้องการสามารถกําหนดได้ทางวิทยาศาสตร์ โดยใช้สมการเทอร์โมไดนามิกพื้นฐาน:
A:พื้นที่โอนความร้อน (m2 หรือ ft2)
Q:ความจุของความร้อนหรือการไหลของความร้อนทั้งหมด (W หรือ BTU/hr)
k (มักถูกระบุด้วย U):คออฟเฟกชั่นการถ่ายทอดความร้อนรวม (W/ ((m2·K) หรือ BTU/ ((hr·ft2·°F))
Δt (มักคํานวณเป็น LMTD):ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยในล็อก (K หรือ °C)
โดยการกําหนดภาระความร้อนที่ต้องการ การประเมินสัดส่วนการถ่ายทอดความร้อนโดยรวม และการคํานวณความแตกต่างของอุณหภูมิวิศวกรสามารถกําหนดพื้นที่ถ่ายส่งความร้อนที่ดีที่สุดที่จําเป็นสําหรับการใช้งานเฉพาะเจาะจง.
เมื่อเสร็จสิ้นการเลือกและขนาดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน การคํานวณทางทฤษฎีต้องสมดุลกับข้อจํากัดด้านวิศวกรรมในโลกจริง พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
กระบวนการอุตสาหกรรมเฉพาะเจาะจงกําหนดกลยุทธ์ขนาด สําหรับการดําเนินงานที่ให้ความสําคัญกับการเพิ่มผลิตหรือการถ่ายทอดความร้อนอย่างรวดเร็วพื้นที่ถ่ายทอดความร้อนที่ใหญ่กว่าจําเป็นกระบวนการที่มีเป้าหมายในการลดลงการใช้พลังงานและความดัน, พบว่ามีพื้นที่ที่เล็กกว่า เพื่อรักษาความสมดุลของระบบ
คุณสมบัติทางฟิสิกส์ของของเหลวในการทํางานมีผลกระทบโดยตรงต่อสัมพันธ์การถ่ายทอดความร้อนและความแตกต่างของอุณหภูมิ เช่นการทํางานกับเหลวที่มีความแน่นสูง (ที่มีความต้านทานการไหลสูงกว่า) ต้องการการปรับขนาดเฉพาะเจาะจงและการพิจารณาความเร็วการไหลในขณะเดียวกัน, น้ํายา viscosity ต่ําโดยทั่วไปอนุญาตให้มีส่วนมากของพื้นที่การถ่ายทอดความร้อนที่มีประสิทธิภาพในการเพิ่มประสิทธิภาพทางความร้อน
การจํากัดพื้นที่ทางกายภาพและขนาดของอุปกรณ์มีบทบาทสําคัญ โดยทั่วไปเปลือกที่ใหญ่กว่าจะทําให้มีท่อมากขึ้น เพิ่มพื้นที่การถ่ายทอดความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นการปรับขนาดเกิน จะทําให้อุปกรณ์มีน้ําหนักเพิ่มขึ้น, ลักษณะการติดตั้งที่ใหญ่กว่า และต้นทุนการผลิตและการบํารุงรักษาที่สูงขึ้น
พื้นที่การถ่ายทอดความร้อนของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเปลือกและท่อคือตัวขับเคลื่อนหลักของความสามารถในการทําความร้อนหรือทําความเย็นลักษณะของของเหลวการเลือกพื้นที่ที่เหมาะสมจะรับประกันประสิทธิภาพทางความร้อนที่ดีที่สุด การใช้งานที่น่าเชื่อถือในระยะยาว และผลตอบแทนจากการลงทุนสูงสุด
