Przejdź do treści

Spadek temperatury w rurach z przepływem

O ile spada temperatura od początku do końca przebiegu rurociągu?

Odpowiedź: Oblicz temperaturę wylotu w rurze przepływowej, izolowanej zgodnie z EN ISO 12241 — na podstawie przepływu, danych substancji nośnika, wymiarów, izolacji i długości. Uzyskaj spadek temperatury i całkowitą stratę ciepła na trasie.

Wzór

U_l = q / Δθ = 1 / R_total

C = qm · cp

θ_ud = θ_omg + (θ_ind − θ_omg) · e^(−U_l·L / C)

Q = C · (θ_ind − θ_ud)

Symbole i jednostki we wzorze
SymbolZnaczenieJednostka
θ_udTemperatura wylotu°C
θ_indTemperatura wlotu°C
θ_omgTemperatura otoczenia°C
U_lLineært varmetab pr. grads temperaturforskelW/(m·K)
CVarmekapacitetsstrømW/K
qmStrumień masykg/s
cpMediets specifikke varmekapacitetJ/(kg·K)
LDługość rurym

Ważność i źródło

Źródło
EN ISO 12241
Pewność liczb
Średnia — oparta na typowych wartościach tabelarycznych i powinna być sprawdzona na budowie

Nie dotyczy, gdy

  • Stofdata er VAND. Glykolblandinger, olier og luft har andre værdier og skal have dem fra mediets eget datablad.
  • U_l holdes konstant langs røret, evalueret ved indløbet. Det er en let konservativ tilnærmelse ved moderate temperaturfald og bliver upræcis ved meget lange strækninger.
  • Mediet kan aldrig komme under omgivelsestemperaturen, uanset hvor langt røret er — kurven flader ud, den krydser ikke.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

  • Temperatura wlotu80 °C
  • Temperatura otoczenia20 °C
  • Ydre diameter, bart rør114,3 mm
  • Grubość izolacji60 mm
  • Długość rury100 m
  • Przepływ60 l/min

Dawca

  • Temperatura wylotu79,56 °C
  • Temperaturfald0,44 K
  • Lineært varmetab0,306 W/(m·K)
  • Varmekapacitetsstrøm4178 W/K

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Når mediet skal nå frem med en bestemt temperatur: fjernvarme til en anden bygning, varmt brugsvand ud til det sidste tappested eller en cirkulationsledning, der skal holde mindst 50 °C hele vejen rundt. Beregneren regner, hvor meget vandet køler af undervejs med den isolering, du har valgt.

Krok za krokiem

  1. Indtast indløbstemperatur og omgivende temperatur.
  2. Vælg rørdimension og isoleringstykkelse.
  3. Indtast rørlængden og flowet.
  4. Beregneren regner rørets varmetab pr. grad og vandets varmekapacitetsstrøm og finder udløbstemperaturen.
  5. Sammenlign udløbstemperaturen med kravet.

Typowe błędy

  • At glemme flowet. Ved lille flow falder temperaturen meget; ved stort flow næsten ikke.
  • At bruge vandets stofdata til glykol. Glykolblandinger har lavere varmekapacitet og falder hurtigere.
  • At forvente at mediet kan blive koldere end omgivelserne. Kurven flader ud mod rumtemperaturen.

Przykłady z codzienności

Fjernvarme til nabobygningen

120 m DN 50 fører 70 °C fjernvarme gennem en kold kælder (10 °C) over til nabobygningen. Flowet er 30 l/min, og røret har 40 mm rørskål.

Temperatura wlotu
70
Temperatura otoczenia
10
Wymiar rury
60,3
Grubość izolacji
40
Długość rury
120
Przepływ
30
  • Massestrøm = 30 l/min · 998,0 kg/m³ / 60.000 = 0,499 kg/s
  • C = 0,499 · 4.186 = 2.089 W/K
  • U_l = 0,250 W/(m·K)
  • θ_ud = 10 + (70 − 10) · e^(−0,250 · 120 / 2.089) = 69,15 °C

To znaczy: Vandet når frem med 69,15 °C; det falder 0,85 K på vejen. Ved så stort et flow betyder isoleringen mest for energitabet, ikke for temperaturen.

Cirkulation til det fjerneste tappested

En cirkulationsledning DN 20 på 80 m har 55 °C ved varmtvandsbeholderen og 3 l/min i omløb. Den går gennem et skunkrum på 15 °C med 30 mm isolering.

Temperatura wlotu
55
Temperatura otoczenia
15
Wymiar rury
26,9
Grubość izolacji
30
Długość rury
80
Przepływ
3
  • Massestrøm = 3 l/min → 0,0499 kg/s → C = 209 W/K
  • U_l = 0,176 W/(m·K)
  • θ_ud = 15 + (55 − 15) · e^(−0,176 · 80 / 209) = 52,39 °C

To znaczy: Vandet kommer tilbage med 52,39 °C, et fald på 2,61 K. Det holder sig over 50 °C hele vejen.

Reguła praktyczna

Temperaturfaldet ≈ varmetab i W / (flow i kg/s · 4.180). 100 W tab ved 0,05 kg/s giver ca. 0,5 K.

Jak sprawdzić odpowiedź

Udløbstemperaturen skal ligge mellem rumtemperaturen og indløbstemperaturen. Ligger den udenfor, er en temperatur tastet forkert.