Інженери або дизайнери, яким потрібно транспортувати гарячу рідину через трубу на відстань, повинні враховувати природні втрати тепла, які відбуватимуться на цьому шляху. Ці термодинамічні розрахунки можуть бути досить складними, якщо не зроблено певних припущень, одне з яких є стійкими умовами, а інше - відсутністю конвекції в області труби. На щастя, для більшості практичних застосувань ці припущення справедливі і дозволять отримати точні результати.
Визначте теплопровідність, також відомий як коефіцієнт тепловіддачі, матеріалу труби, для якої ви обчислюєте втрати тепла. Посилання на таблицю зі значеннями для найбільш поширених матеріалів труб можна знайти в ресурсах.
Запишіть очікувані температури рідини, що транспортується через трубу, і температуру повітря поза трубою.
Скористайтеся наступним рівнянням і просто замініть відповідні значення:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) /
де k = коефіцієнт тепловіддачі матеріалу труби,
T1 = внутрішня температура труби, яку можна вважати такою ж, як температура рідини,
T2 = зовнішня температура труби, яку можна вважати такою ж, як температура повітря поза трубою,
L = довжина труби, по якій буде транспортуватися рідина,
r1 = внутрішній радіус труби,
r2 = зовнішній радіус труби,
ln = природний логарифм,
pi = 3,14159,
і остаточне значення призведе до втрати тепла в трубі. Використовуйте послідовні одиниці у своєму розрахунку; правильний розрахунок дасть результат, виражений у втратах тепла на лінійну відстань, таких як ватт на фут.