Los ingenieros o diseñadores que necesitan transportar fluidos calientes a través de la tubería a una distancia deben tener en cuenta la pérdida de calor natural que se producirá en el camino. Estos cálculos termodinámicos pueden ser bastante complejos a menos que se hagan ciertas suposiciones, una siendo condiciones estables y la otra una falta de convección en el área de la tubería. Afortunadamente, para la mayoría de las aplicaciones prácticas, estos supuestos son válidos y permitirán obtener resultados precisos.
Determine la conductividad térmica, también conocida como coeficiente de transferencia de calor, del material de la tubería para el que está calculando la pérdida de calor. Puede encontrar un enlace a una tabla con los valores de los materiales de tubería más comunes en Recursos.
Registre las temperaturas esperadas del fluido que se transportará a través de la tubería y la temperatura del aire fuera de la tubería.
Utilice la siguiente ecuación y simplemente sustituya los valores apropiados:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) / [ln (r2 / r1)]
donde k = el coeficiente de transferencia de calor del material de la tubería,
T1 = la temperatura interior de la tubería, que se puede suponer que es la misma que la temperatura del fluido,
T2 = la temperatura exterior de la tubería, que se puede suponer que es la misma que la temperatura del aire fuera de la tubería,
L = la longitud de la tubería por la que se transportará el fluido,
r1 = radio interior de la tubería,
r2 = radio exterior de la tubería,
ln = logaritmo natural,
pi = 3,14159,
y el valor final dará como resultado la pérdida de calor en la tubería. Use unidades consistentes en su cálculo; un cálculo adecuado producirá un resultado expresado en pérdida de calor por distancia lineal, como vatios por pie.