Los ingenieros o diseñadores que necesitan transportar líquidos calientes a través de tuberías a lo largo de 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 de las cuales es la condición estable y la otra la falta de convección en el área de la tubería. Afortunadamente, para la mayoría de las aplicaciones prácticas, estas suposiciones son válidas y permitirán obtener resultados precisos.
Determine la conductividad térmica, también conocida como el coeficiente de transferencia de calor, del material de tubería para el que calcula 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.
Usa la siguiente ecuación y simplemente sustituye en 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 interna de la tubería, que puede suponerse que es la misma que la temperatura del fluido,
T2 = la temperatura exterior de la tubería, que puede suponerse que es la misma que la temperatura del aire fuera de la tubería,
L = la longitud de la tubería sobre la cual 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 producirá la pérdida de calor en la tubería. Use unidades consistentes en su cálculo; un cálculo adecuado arrojará un resultado expresado en pérdida de calor por distancia lineal, como vatios por pie.