Pesquisa científica e medição de transferência de calor

uitos estudos de engenharia envolvem a medição do transporte de calor. Compreender e observar os mecanismos de transferência de calor é essencial para entender a física e os mecanismos de transporte subjacentes. A Hukx começou a fabricar sensores de fluxo de calor em 1993 e já projetou e forneceu sensores para inúmeros estudos. Nossa experiência abrange uma ampla variedade de ambientes, como a indústria automotiva, ciência dos materiais, aplicações aeroespaciais, altos-fornos, câmaras de vácuo, condições criogênicas, torres de covariância de vórtices, dutos submarinos e muitos outros cenários. Somos líderes de mercado em medições industriais de fluxo de calor e transferência de calor.

Por que medir o fluxo de calor?

Medições de calor e de transferência de calor são utilizadas para diversos fins, como:

• analisar o balanço energético de um sistema
• determinar propriedades dos materiais
• caracterizar reações químicas e transições de fase
• determinar a absorção ou liberação de calor
• detectar mudanças no regime de escoamento

Com frequência, a transferência de calor é medida de forma comparativa. Isso significa que duas medições são realizadas sob as mesmas condições de fluxo de calor: uma medição da resposta de temperatura do material “desconhecido” e a mesma medição em um material de referência. Ao comparar essas duas medições, determina-se a transferência de calor do material em teste.

Uma forma mais precisa de determinar o fluxo de calor é utilizar valores absolutos e medir diretamente a transferência de calor com sensores de fluxo de calor.

Mecanismos de transferência de calor

A transferência de calor pode ser caracterizada utilizando um sensor de fluxo de calor. O fluxo de calor é definido como o fluxo de energia que incide sobre ou atravessa uma superfície, expresso em [W/m²]. Essa superfície corresponde à área ativa do próprio sensor. A transferência de calor nessa superfície ocorre por meio de um dos três mecanismos a seguir:

• condução: calor que flui através de um material estático, sem escoamento.
• radiação: calor transmitido por ondas eletromagnéticas, normalmente nas faixas do visível ou do infravermelho.
• convecção: o calor é transportado por fluidos ou gases em movimento.

Qualquer forma de transferência de calor é impulsionada por uma diferença de temperatura, fluindo sempre de um ambiente mais quente para um mais frio. Na superfície de um objeto sólido, o fluxo de calor total geralmente é uma combinação de condução, radiação e convecção.

Os fluxos de calor convectivo e condutivo são medidos permitindo que esse fluxo atravesse a superfície do sensor. Já o fluxo de calor radiativo pode ser medido aplicando-se um adesivo absorvedor preto na superfície do sensor. Esse acessório converte a energia radiativa em energia condutiva. Por outro lado, o fluxo radiativo pode ser bloqueado utilizando um refletor de radiação sobre o sensor.

Nossos sensores de fluxo de calor

A Hukx desenvolveu uma ampla gama de sensores de fluxo de calor, cada um projetado para uma aplicação específica. Nossos sensores mais populares e versáteis utilizam a tecnologia patenteada de termopilha em folha para medições de fluxo de calor de uso geral. Esses sensores de folha fina medem o fluxo de calor através do objeto no qual são incorporados ou sobre o qual são montados. Espalhadores térmicos na superfície da folha garantem que a sensibilidade permaneça independente do ambiente de medição. As duas linhas de sensores de fluxo de calor em folha (FHF) são:

• Série FHF05: Esta série inclui cinco modelos que variam em dimensões e sensibilidades. São classificados para uso contínuo de -70 a 120 °C, com espessura de apenas 0,4 mm.
• FHF06: Este sensor oferece os benefícios da série FHF05 para faixas de temperatura mais elevadas. O FHF06 é classificado para uso contínuo de -70 a 250 °C, o que o torna ideal para medições de fluxo de calor em altas temperaturas que excedem o limite da FHF05.

Além dos nossos sensores FHF, também oferecemos sensores para ambientes extremos, incluindo testes de fogo, aplicações industriais e outras condições exigentes. Com o uso dos nossos sensores, você pode levar sua pesquisa para o próximo nível.

Vantagens

Escolher os sensores de fluxo de calor da Hukx significa investir em dados de alta precisão. Oferecemos diversas outras vantagens, incluindo:

• Especialização comprovada: Na Hukx, projetamos sensores de fluxo de calor desde 1993. Ao longo dos anos, expandimos nossas linhas de produtos, e nos consolidamos como líderes tanto em tecnologia quanto no mercado.
• Suporte mundial: A Hukx conta com especialistas disponíveis em todas as principais economias.
• Suporte de calibração: Oferecemos suporte de calibração para nossos sensores em todo o mundo. Os sensores de fluxo de calor são calibrados em nosso escritório principal em Delft, Países Baixos.
• Rastreabilidade: Todas as calibrações dos sensores podem ser formalmente rastreadas para padrões internacionais.