Инженери или дизайнери, които трябва да транспортират горещи течности през тръби на разстояние, трябва да отчитат естествените топлинни загуби, които ще настъпят по пътя. Тези термодинамични изчисления могат да бъдат доста сложни, освен ако не се правят определени предположения, като едното е стабилно, а другото - липса на конвекция в областта на тръбата. За щастие, за повечето практически приложения тези предположения са валидни и ще позволят точни резултати.
Определете топлопроводимостта, известна още като коефициент на топлопреминаване, на материала на тръбата, за който изчислявате топлинните загуби. Връзка към таблица със стойностите за най-често срещаните тръбни материали можете да намерите в Resources.
Запишете очакваните температури на течността, която ще се транспортира през тръбата, и температурата на въздуха извън тръбата.
Използвайте следното уравнение и просто заместете в съответните стойности:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) /
където k = коефициентът на топлопреминаване на материала на тръбата,
T1 = вътрешната температура на тръбата, за която може да се приеме, че е същата като температурата на течността,
T2 = външната температура на тръбата, за която може да се приеме, че е същата като температурата на въздуха извън тръбата,
L = дължината на тръбата, през която ще се транспортира течността,
r1 = вътрешен радиус на тръбата,
r2 = външен радиус на тръбата,
ln = естествен логаритъм,
пи = 3.14159,
и крайната стойност ще доведе до загуба на топлина в тръбата. Използвайте последователни единици в изчислението си; правилното изчисление ще доведе до резултат, изразен в топлинни загуби на линейно разстояние, като ватове на крак.