Як розрахувати теплові втрати за формулами
Для підбору системи електричного обігріву (нагрівального кабелю) для обігріву трубопроводу або резервуара (ємності) необхідно дізнатися, які втрати тепла потрібно компенсувати нагрівальним кабелем і як розрахувати ці втрати.
Так ось, у багатьох випадках економічніше підтримувати температуру в трубопроводі на короткий час зупинки продукту. У цей час продукт у трубопроводі може замерзнути.
Необхідні втрати для підвищення температури можна розрахувати за такою формулою:
W (Вт/м) = (P x S) + (C x Q ) x ∆T / E x H x 3600, де
W – кількість тепла, необхідна для нагрівання продукту (Вт/м);
P – маса трубопроводу (кг/м);
S – питома теплоємність труби (Дж/кг °C);
С – вага вмісту в трубі (кг/м);
Q – питома теплоємність вмісту (Дж/кг °C);
∆Т – різниця підвищення температури (°C);
Н – час нагрівання в годинах
Е – коефіцієнт ефективності, зазвичай використовується коефіцієнт 0,73.
Компенсацію втрат тепла для резервуарів, посудин і бункерів можна розрахувати за такими формулами
- для плоских поверхонь:
Теплові втрати = A x K x (T1 – T2) / E x t;
2. для циліндричних поверхонь:
Теплові втрати = 2.72 x K x L x (T1 – T2) / E x log10 (D/d), де
А – загальна площа поверхні резервуара, посудини тощо. (кв. м);
К – теплопровідність ізоляції (Вт/м °C);
Т1 – температура, яку потрібно підтримувати (°C),
Т2 – мінімальна температура навколишнього середовища (°C),
t – товщина теплоізоляції (мм),
L – довжина поверхні обігріву (мм),
D – зовнішній діаметр ізоляції (м),
d – зовнішній діаметр труби (м),
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Підвищення температури для резервуарів, посудин і бункерів можна розрахувати за такою формулою:
Потужність (кВт) = маса (кг) x питома теплоємність (Дж/кгºC) x різниця температур °C / E (0,73) x 1000 x годинник x 3600, де
усі дані у формулі – аналогічні попереднім.
При цьому для точної кількості тепла, необхідного для підвищення температури і далі підтримання заданої температури необхідно скласти результат, отриманий за останньою формою, з результатами, отриманими в попередніх формулах, тобто
Мінімальна необхідна потужність = потужність на втрати під час підвищення температури + потужність на підтримання температури.
Для підбору системи електричного обігріву (нагрівального кабелю) для обігріву трубопроводу або резервуара (ємності) необхідно дізнатися, які втрати тепла потрібно компенсувати нагрівальним кабелем і як розрахувати ці втрати.
Так ось, у багатьох випадках економічніше підтримувати температуру в трубопроводі на короткий час зупинки продукту. У цей час продукт у трубопроводі може замерзнути.
Необхідні втрати для підвищення температури можна розрахувати за такою формулою:
W (Вт/м) = (P x S) + (C x Q ) x ∆T / E x H x 3600, де
W – кількість тепла, необхідна для нагрівання продукту (Вт/м);
P – маса трубопроводу (кг/м);
S – питома теплоємність труби (Дж/кг °C);
С – вага вмісту в трубі (кг/м);
Q – питома теплоємність вмісту (Дж/кг °C);
∆Т – різниця підвищення температури (°C);
Н – час нагрівання в годинах
Е – коефіцієнт ефективності, зазвичай використовується коефіцієнт 0,73.
Компенсацію втрат тепла для резервуарів, посудин і бункерів можна розрахувати за такими формулами
- для плоских поверхонь:
Теплові втрати = A x K x (T1 – T2) / E x t;
2. для циліндричних поверхонь:
Теплові втрати = 2.72 x K x L x (T1 – T2) / E x log10 (D/d), де
А – загальна площа поверхні резервуара, посудини тощо. (кв. м);
К – теплопровідність ізоляції (Вт/м °C);
Т1 – температура, яку потрібно підтримувати (°C),
Т2 – мінімальна температура навколишнього середовища (°C),
t – товщина теплоізоляції (мм),
L – довжина поверхні обігріву (мм),
D – зовнішній діаметр ізоляції (м),
d – зовнішній діаметр труби (м),
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Підвищення температури для резервуарів, посудин і бункерів можна розрахувати за такою формулою:
Потужність (кВт) = маса (кг) x питома теплоємність (Дж/кгºC) x різниця температур °C / E (0,73) x 1000 x годинник x 3600, де
усі дані у формулі – аналогічні попереднім.
При цьому для точної кількості тепла, необхідного для підвищення температури і далі підтримання заданої температури необхідно скласти результат, отриманий за останньою формою, з результатами, отриманими в попередніх формулах, тобто
Мінімальна необхідна потужність = потужність на втрати під час підвищення температури + потужність на підтримання температури.
