Инженеры или проектировщики, которым необходимо транспортировать горячие жидкости по трубопроводу на расстояние, должны учитывать естественные потери тепла, которые будут происходить по пути. Эти термодинамические расчеты могут быть довольно сложными, если не будут сделаны определенные предположения, одно из которых относится к установившимся условиям, а другое - к отсутствию конвекции в области трубы. К счастью, для большинства практических приложений эти предположения верны и позволят получить точные результаты.
Определите теплопроводность, также известную как коэффициент теплопередачи, материала трубы, для которого вы рассчитываете теплопотери. Ссылку на таблицу со значениями для наиболее распространенных материалов труб можно найти в разделе "Ресурсы".
Запишите ожидаемую температуру жидкости, транспортируемой по трубе, и температуру воздуха за пределами трубы.
Используйте следующее уравнение и просто подставьте соответствующие значения:
Q = 2 * (пи) * k * L (T1-T2) / [ln (r2 / r1)]
где k = коэффициент теплопередачи материала трубы,
T1 = внутренняя температура трубы, которую можно принять равной температуре жидкости,
T2 = наружная температура трубы, которую можно принять равной температуре воздуха за пределами трубы,
L = длина трубы, по которой будет транспортироваться жидкость,
r1 = внутренний радиус трубы,
r2 = внешний радиус трубы,
ln = натуральный логарифм,
пи = 3,14159,
а окончательное значение даст потери тепла в трубе. Используйте согласованные единицы в своих расчетах; правильный расчет даст результат, выраженный в потерях тепла на линейное расстояние, например в ваттах на фут.