Ingenieure oder Konstrukteure, die heiße Flüssigkeiten über eine Strecke durch das Rohr transportieren müssen, müssen den natürlichen Wärmeverlust berücksichtigen, der auf dem Weg entsteht. Diese thermodynamischen Berechnungen können sehr komplex sein, wenn nicht bestimmte Annahmen getroffen werden, zum einen stabile Bedingungen und zum anderen mangelnde Konvektion im Bereich des Rohrs. Glücklicherweise sind diese Annahmen für die meisten praktischen Anwendungen gültig und ermöglichen genaue Ergebnisse.
Ermitteln Sie die Wärmeleitfähigkeit (auch als Wärmedurchgangskoeffizient bezeichnet) des Rohrmaterials, für das Sie den Wärmeverlust berechnen. Einen Link zu einer Tabelle mit den Werten für die gängigsten Rohrmaterialien finden Sie unter Ressourcen.
Notieren Sie die erwarteten Temperaturen des durch das Rohr zu transportierenden Fluids und die Lufttemperatur außerhalb des Rohrs.
Verwenden Sie die folgende Gleichung und setzen Sie einfach die entsprechenden Werte ein:
Q = 2 · (pi) · k · L (T1-T2) /
wobei k der Wärmedurchgangskoeffizient des Rohrmaterials ist,
T1 = die Innentemperatur des Rohrs, von der angenommen werden kann, dass sie der Flüssigkeitstemperatur entspricht,
T2 = die Außentemperatur des Rohrs, von der angenommen werden kann, dass sie der Lufttemperatur außerhalb des Rohrs entspricht,
L = die Rohrlänge, über die die Flüssigkeit transportiert wird,
r1 = Innenradius des Rohres
r2 = äußerer Radius des Rohres,
ln = natürlicher Logarithmus,
pi = 3,14159,
und der Endwert ergibt den Wärmeverlust im Rohr. Verwenden Sie für Ihre Berechnung einheitliche Einheiten. Eine ordnungsgemäße Berechnung ergibt ein Ergebnis, das als Wärmeverlust pro linearer Strecke ausgedrückt wird, z. B. Watt pro Fuß.