Inženýři nebo designéři, kteří potřebují přepravovat horké tekutiny potrubím na dálku, musí počítat s přirozenými tepelnými ztrátami, ke kterým během cesty dojde. Tyto termodynamické výpočty mohou být poměrně složité, pokud nebudou učiněny určité předpoklady, jedním jsou ustálené podmínky a druhým nedostatek konvekce v oblasti potrubí. Naštěstí pro většinu praktických aplikací jsou tyto předpoklady platné a umožní přesné výsledky.
Určete tepelnou vodivost materiálu trubky, pro který počítáte tepelné ztráty, také známý jako součinitel přestupu tepla. Odkaz na tabulku s hodnotami pro nejběžnější materiály trubek najdete ve zdrojích.
Zaznamenejte očekávané teploty kapaliny přepravované potrubím a teplotu vzduchu mimo potrubí.
Použijte následující rovnici a jednoduše dosaďte příslušné hodnoty:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) / [ln (r2 / r1)]
kde k = součinitel prostupu tepla materiálu trubky,
T1 = vnitřní teplota potrubí, u které lze předpokládat, že je stejná jako teplota kapaliny,
T2 = venkovní teplota potrubí, u které lze předpokládat, že je stejná jako teplota vzduchu mimo potrubí,
L = délka potrubí, přes které bude kapalina přepravována,
r1 = vnitřní poloměr potrubí,
r2 = vnější poloměr trubky,
ln = přirozený logaritmus,
pi = 3,14159,
a konečná hodnota přinese tepelné ztráty v potrubí. Při výpočtu používejte konzistentní jednotky; správný výpočet přinese výsledek vyjádřený v tepelných ztrátách na lineární vzdálenost, jako jsou watty na stopu.