Chapter hvac engineering Fundamentals: Part 1 Introduction

1.7
Heat Transfer
†
In studying heat transfer, we study energy in motion—through a mass
by conduction, from a solid to a moving liquid by convection, or from
one body to another through space by radiation. Remember:
*See also Chap. 17.
†See also Chap. 18.
HVAC Engineering Fundamentals: Part 1
Downloaded from Digital Engineering Library @ McGraw-Hill (www.digitalengineeringlibrary.com)
Copyright © 2004 The McGraw-Hill Companies. All rights reserved.
Any use is subject to the Terms of Use as given at the website.

---

8
Chapter One
䡲
Heat is transferred from warmer to colder—always, without excep-
tion.
䡲
Heat transfer for conduction and for convection is directly propor-
tional to the driving temperature differential. Double the difference
to double the heat transfer rate (
T
1
⫺
T
2
).
䡲
Heat transfer by radiation is proportional to the fourth power of the
absolute temperature difference
⫺
Small changes in tem-
4
4
(
T
T
).
1
2
perature can create relatively large changes in radiation heat trans-
fer rates.
䡲
For heat transfer between fluids, counterflow (opposite direction) is
much
more effective than parallel flow (same direction).
䡲
Insulation to reduce heat transfer follows a law of diminishing re-
turns, the reciprocal of the amount of insulation used, for instance,
1,
1
⁄
2
,
1
⁄
3
,
1
⁄
4
, . . . . The first insulation is most valuable, with every
succeeding increment less so. It is a design challenge to find the
cost-effective happy median.
䡲
Fouling of heat transfer surfaces is detrimental to equipment per-
formance.
䡲
Quantitative heat transfer is directly proportional to the heat trans-
fer surface area.
䡲
Although it is not a classic form of heat ‘‘transfer,’’ heat can be trans-
ported by a fluid (e.g., air in ducts and water in pipes) from one
point to another. This action is better classified as a combination of
fluid mechanics and thermodynamics (mixing of fluids of different
thermodynamic conditions). See Ref. 5 for further discussion of this
topic.