Cálculo da perda de calor em tubos
EXEMPLO
Aqui você pode calcular as perdas reais de calor em um tubo, levando em consideração as temperaturas reais do fluido de aquecimento e do ar ao redor do tubo, a espessura e as propriedades do isolamento térmico, ou, na ausência deste, determinar as perdas de calor em um tubo exposto.
O programa apresentado permite calcular de forma mais precisa as perdas reais de calor em um tubo, pois é baseado no algoritmo de transmissão de calor através de uma parede cilíndrica.
Método para calcular a perda de calor de um tubo
A quantidade de perda de calor de uma seção de tubo por uma hora, W:
Q = b · l · q
- b - O coeficiente leva em consideração as perdas de calor devido a suportes, conexões e acessórios, conforme as normas de construção para isolamento térmico (SNiP 2.04.14). Para tubos de aço com DN<150mm, b=1.2, para DN≥150 b=1.15, e para tubos não metálicos b=1.7. Nota: O cálculo é feito sem considerar o coeficiente b se não estiver especificado na tabela.
- l – comprimento da seção, m;
- q – perda de calor por metro de tubo por uma hora, W/m.
q = k · 3.14 · ( tw - ta )
- tw – temperatura da água no tubo, °C;
- ta – temperatura do ar ao redor do tubo, °C;
- k – coeficiente linear de transferência de calor, W/m°C;
k = 1 / ( ( 1/2λp ) · ln( Dop / Dip ) + ( 1/2λi ) · ln( Doi / Dii ) + 1/( αi · Doi ) )
- λp – coeficiente de condutividade térmica do material do tubo, W/m²°C;
- λi – coeficiente de condutividade térmica do isolamento térmico, W/m²°C;
- Dip, Dop – diâmetros interno e externo do tubo, m;
- Dii, Doi – diâmetros interno e externo do isolamento, m;
- αi - coeficiente de transferência de calor na superfície externa do isolamento térmico, W/m²°C, de acordo com o Anexo 9 do SNiP 2.04.14 'Isolamento térmico de equipamentos e tubulações';
Curiosamente, se o tubo for isolado com uma camada igual ao diâmetro interno do tubo, as perdas de calor por metro de tubo para todos os diâmetros, de DN15 a DN150, serão iguais!
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