Как рассчитать тепловые потери по формулам
Для подбора системы электрического обогрева (нагревательного кабеля) для обогрева трубопровода или резервуара (емкости) необходимо узнать какие потери тепла нужно скомпенсировать нагревательным кабелем и как рассчитать данные потери.
Так вот, во многих случаях более экономично поддерживать температуру в трубопроводе на короткое время остановки продукта. В это время продукт в трубопроводе может замерзнуть.
Необходимые потери для повышения температуры можно рассчитать по следующей формуле:
W (Вт/м) = (P x S) + (C x Q ) x ∆T / E x H x 3600, где
W – количество тепла, необходимое для нагрева продукта (Вт/м);
P – масса трубопровода (кг/м);
S – удельная теплоемкость трубы (Дж/кг ОС);
С – вес содержимого в трубе (кг/м);
Q – удельная теплоемкость содержимого (Дж/кг ОС);
∆Т – разница повышения температуры (ОС);
Н – время нагрева в часах
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Компенсацию потерь тепла для резервуаров, сосудов и бункеров можно рассчитать по следующим формулам
- для плоских поверхностей:
Тепловые потери = A x K x (T1 – T2) / E x t;
2. для цилиндрических поверхностей:
Тепловые потери = 2.72 x K x L x (T1 – T2) / E x log10 (D/d), где
А – общая площадь поверхности резервуара, сосуда и т. д. (кв. м);
К – теплопроводность изоляции (Вт/м °C);
Т1 – температура, которая должна поддерживаться (°C),
Т2 – минимальная температура окружающей среды (°C),
t – толщина теплоизоляции (мм),
L – длина поверхности обогрева (мм),
D – внешний диаметр изоляции (м),
d – наружный диаметр трубы (м),
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Повышение температуры для резервуаров, сосудов и бункеров можно рассчитать по следующей формуле:
Мощность (кВт) = масса (кг) x удельная теплоемкость (Дж/кгºC) x разница температур °C / E (0,73) x 1000 x часы x 3600, где
все данные в формуле – аналогичные предыдущим.
При этом для точного количества тепла, необходимого для повышения температуры и далее поддержания заданной температуры необходимо сложить результат, полученный по последней форме с результатами, полученными в предыдущих формулах, т.е.
Минимальная необходимая мощность = мощность на потери при повышении температуры + мощность на поддержание температуры.
Для подбора системы электрического обогрева (нагревательного кабеля) для обогрева трубопровода или резервуара (емкости) необходимо узнать какие потери тепла нужно скомпенсировать нагревательным кабелем и как рассчитать данные потери.
Так вот, во многих случаях более экономично поддерживать температуру в трубопроводе на короткое время остановки продукта. В это время продукт в трубопроводе может замерзнуть.
Необходимые потери для повышения температуры можно рассчитать по следующей формуле:
W (Вт/м) = (P x S) + (C x Q ) x ∆T / E x H x 3600, где
W – количество тепла, необходимое для нагрева продукта (Вт/м);
P – масса трубопровода (кг/м);
S – удельная теплоемкость трубы (Дж/кг ОС);
С – вес содержимого в трубе (кг/м);
Q – удельная теплоемкость содержимого (Дж/кг ОС);
∆Т – разница повышения температуры (ОС);
Н – время нагрева в часах
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Компенсацию потерь тепла для резервуаров, сосудов и бункеров можно рассчитать по следующим формулам
- для плоских поверхностей:
Тепловые потери = A x K x (T1 – T2) / E x t;
2. для цилиндрических поверхностей:
Тепловые потери = 2.72 x K x L x (T1 – T2) / E x log10 (D/d), где
А – общая площадь поверхности резервуара, сосуда и т. д. (кв. м);
К – теплопроводность изоляции (Вт/м °C);
Т1 – температура, которая должна поддерживаться (°C),
Т2 – минимальная температура окружающей среды (°C),
t – толщина теплоизоляции (мм),
L – длина поверхности обогрева (мм),
D – внешний диаметр изоляции (м),
d – наружный диаметр трубы (м),
Е – коэффициент эффективности, обычно используется коэффициент 0,73.
Повышение температуры для резервуаров, сосудов и бункеров можно рассчитать по следующей формуле:
Мощность (кВт) = масса (кг) x удельная теплоемкость (Дж/кгºC) x разница температур °C / E (0,73) x 1000 x часы x 3600, где
все данные в формуле – аналогичные предыдущим.
При этом для точного количества тепла, необходимого для повышения температуры и далее поддержания заданной температуры необходимо сложить результат, полученный по последней форме с результатами, полученными в предыдущих формулах, т.е.
Минимальная необходимая мощность = мощность на потери при повышении температуры + мощность на поддержание температуры.
