Cálculo de la pérdida de calor en las tuberías
EJEMPLO
Aquí puede calcular las pérdidas reales de calor en una tubería teniendo en cuenta las temperaturas reales del medio portador de calor y del aire alrededor de la tubería, el espesor y las propiedades del aislamiento térmico, o, en ausencia de éste, determinar las pérdidas de calor de una tubería expuesta.
El programa que se presenta permite calcular con mayor precisión las pérdidas reales de calor de una tubería, ya que se basa en el algoritmo de transmisión de calor a través de una pared cilíndrica.
Método de cálculo de la pérdida de calor en una tubería
La cantidad de pérdida de calor en una sección de la tubería por hora, W:
Q = b · l · q
- b - coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas de calor a través de los soportes, conexiones y accesorios, basado en las normas de aislamiento térmico (SNiP 2.04.14). Para tuberías de acero con DN<150mm, b=1.2, para DN≥150 b=1.15, y para tuberías no metálicas b=1.7. Nota: El cálculo se realiza sin tener en cuenta el coeficiente b si no está especificado en la tabla.
- l – longitud de la sección, m;
- q – pérdida de calor por metro de tubería por hora, W/m.
q = k · 3.14 · ( tw - ta )
- tw – temperatura del agua en la tubería, °C;
- ta – temperatura del aire que rodea la tubería, °C;
- k – coeficiente de transmisión de calor lineal, W/m°C;
k = 1 / ( ( 1/2λp ) · ln( Dop / Dip ) + ( 1/2λi ) · ln( Doi / Dii ) + 1/( αi · Doi ) )
- λp – coeficiente de conductividad térmica del material de la tubería, W/m²°C;
- λi – coeficiente de conductividad térmica del aislamiento térmico, W/m²°C;
- Dip, Dop – diámetros interior y exterior de la tubería, respectivamente, m;
- Dii, Doi – diámetros interior y exterior del aislamiento, respectivamente, m;
- αi - coeficiente de transferencia de calor en la superficie exterior del aislamiento térmico, W/m²°C, basado en el Anexo 9 de SNiP 2.04.14 'Aislamiento térmico de equipos y tuberías';
Curiosamente, si la tubería se aísla con una capa igual al diámetro interior de la tubería, las pérdidas de calor por un metro de tubería de todos los diámetros, desde DN15 hasta DN150, serán las mismas!
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