Инженеры или проектировщики, которым необходимо транспортировать горячие жидкости по трубе на расстояние, должны учитывать естественную потерю тепла, которая произойдет по пути. Эти термодинамические расчеты могут быть довольно сложными, если не будут сделаны определенные допущения, одно из которых - устойчивые условия, а другое - отсутствие конвекции в области трубы. К счастью, для большинства практических применений эти предположения верны и позволят получить точные результаты.
Определите теплопроводность, также известную как коэффициент теплопередачи, материала трубы, для которого вы рассчитываете потери тепла. Ссылку на таблицу со значениями для наиболее распространенных материалов труб можно найти в разделе Ресурсы.
Запишите ожидаемые температуры жидкости, которая будет транспортироваться через трубу, и температуру воздуха снаружи трубы.
Используйте следующее уравнение и просто подставьте в соответствующие значения:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) /
где k = коэффициент теплопередачи материала трубы,
T1 = внутренняя температура трубы, которая может быть принята равной температуре жидкости,
T2 = наружная температура трубы, которая может быть принята равной температуре воздуха снаружи трубы,
L = длина трубы, по которой будет транспортироваться жидкость,
r1 = внутренний радиус трубы,
r2 = внешний радиус трубы,
ln = натуральный логарифм,
р = 3,14159,
и окончательное значение приведет к потере тепла в трубе. Используйте последовательные единицы в вашем расчете; правильный расчет даст результат, выраженный в потерях тепла на линейное расстояние, например, ватт на фут.