Wenn Sie die Faktoren kennen, die den Wärmeverlust beeinflussen, können Sie die Isolierung und die Leistung, die zum Erwärmen Ihres Produkts erforderlich ist, besser berechnen. Durch die Fehlerbehebung von Ineffizienzen und die Reduzierung von Wärmeverlusten können Sie Ihr Heizsystem effizienter gestalten. In diesem Artikel untersuchen wir die Faktoren im Zusammenhang mit dem Wärmeverlust und stellen Diagramme zur Verfügung, die Ihnen bei der Berechnung Ihres aktuellen oder projizierten Wärmeverlustes helfen.
Faktoren, die den Wärmeverlust beeinflussen
Wärmeverlust ist die beabsichtigte oder unbeabsichtigte Bewegung von Wärme von einem Material zum anderen. Dies kann durch Leitung, Konvektion und Strahlung geschehen. Eine Leitung tritt häufig auf, wenn eine isolierte oder nicht isolierte Komponente in direktem Kontakt mit einer anderen Komponente steht. Konvektion tritt auf, wenn Ihr Rohr, elektrisches Heizelement oder eine andere Komponente eine Luftsperre um sich herum hat. Strahlung tritt auf, wenn kein Kontakt besteht und sich Wärme als Wellen bewegt.
Bei Watlow stellen wir sicher, dass Sie die Leistungs- und Temperaturregler auswählen, die am besten zu Ihrer Heizsituation passen. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, gängige Wärmeverlustfaktoren zu berücksichtigen. Während jede Situation unterschiedliche Faktoren haben kann, die den Wärmeverlust und die Wärmeübertragung beeinflussen, sind hier einige gemeinsame Bereiche des Wärmeverlustes, die Konstrukteure mit ihren Heizprodukten berücksichtigen müssen:
- Nicht isolierte Oberflächen
- Vertikale oder horizontal isolierte Oberflächen
- Wasseroberflächen
- Öl- oder Paraffinoberflächen
- Windgeschwindigkeitseffekte
Diese Effekte sind kumulativ, daher muss ein nicht isoliertes Rohr, das teilweise durch Öl und teilweise durch freiliegende Außenluft läuft, alle drei dieser Wärmeverlustelemente bei der Berechnung einbeziehen.
Wärmeverlust ist eine Ineffizienz. Die Anpassung der Temperatur Ihres Heizelements oder der Schutz vor einem oder mehreren dieser Wärmeverlustfaktoren kann den Wattverbrauch Ihres Systems verringern. Dies kann Ihrer Einrichtung einen erheblichen Betrag in den täglichen Betriebsausgaben ersparen.
Faktoren, die den Wärmeverlust beeinflussen, können sich ändern, wenn Sie einen Prozess verlagern oder Änderungen an Ihrer Montagelinie vornehmen. Die Ausrichtung auf die Wärmeverlustfaktoren und die notwendigen Anpassungen mit Ihren Regelgeräten oder Isolationsstrategien halten Ihre Anwendung auf dem gleichen Niveau und der gleichen Konsistenz wie vor der Änderung.
Die Berechnung des Wärmeverlustes eines Systems hilft Ihnen auch, das richtige Produkt für eine neue Linie zu identifizieren. Berechnen Sie vor der Verwendung unseres Produktwahlschalters den erwarteten Wärmeverlust basierend auf dem Standort, dem Isolationstyp und dem zu erwärmenden Material. Dies sind entscheidende Faktoren, die sich auf die Größe und Art der in Ihrem industriellen Prozess verwendeten Heizeinheit auswirken können.
Wie Emissionsgrad den Wärmeverlust beeinflusst
Der Emissionsgrad ist definiert als die Fähigkeit eines bestimmten Objekts oder Materials, Infrarotenergie abzugeben. Der Emissionsgrad Ihres Heizelements, Thermoelements und der Isolierung kann daher den Wärmeverlust durch Strahlung beeinflussen.
Dies ist ein weiteres Puzzleteil, wenn Sie bestimmen, wie viel Wärme Sie für Ihre spezifische Anwendung benötigen. Erforschen Sie den Emissionsgrad des Materials in Ihrem Heizprozess. Stellen Sie sicher, dass Sie auch angeben, ob es sich bei dem Material um eine polierte Oberfläche handelt oder ob es mittleres oder schweres Oxid hat. Selbst Nichtmetalle haben Emissionsvermögen, also überprüfen Sie die spezifische Wärme von Isolationsmaterialien, um zu sehen, wie sie Ihren gesamten Wärmeverlust beeinflussen können.
Berechnung von Wärmeverlustfaktoren
Bei Watlow bieten wir eine Reihe von Wärmeverlustdiagrammen an, die Sie bei der Berechnung der Temperaturänderungen in Ihrer spezifischen Anwendung unterstützen. Multiplizieren Sie den Konvektionskurvenwert mit einem Faktor von 1,29 für horizontale Heizprodukte. Vertikale Rohre sollten den direkten Wert der Kurve verwenden. Für untere Oberflächen vervielfachen Sie die Kurve mit 0,63.
Diese Berechnung berücksichtigt nicht die vielen Wärmeverlustfaktoren, die Ihr Produkt beeinflussen können. OEMs benötigen eine genauere Methode, um den Wärmeverlust für ihr spezifisches Produkt zu messen, daher müssen Änderungen vorgenommen werden, die Emissionswerte genannt werden.
Die Verwendung dieses Diagramms ist bei hohen Temperaturen hilfreich, aber da die Temperatur die Umgebungstemperatur erreicht oder 70 Grad Fahrenheit, kann es schwierig sein, es zu lesen. Es gibt zwei allgemeine Regeln, die Ihnen helfen können, eine genauere Temperaturmessung zu erreichen:
- Berechnen Sie Verluste von einer nicht isolierten Oberfläche mit einem Emissionsgrad von nahe 1,0, indem Sie den Temperaturanstieg über die Umgebungstemperatur durch 200 dividieren.
- Berechnen Sie Verluste von einer isolierten Oberfläche mit einer ungefähren Dicke von 1 Zoll und einem K- Wert von 0,5 BT-in/hr-ft2-°F, indem Sie den Anstieg über die Umgebungstemperatur durch 950 dividieren.
Diese Berechnungen müssen basierend auf dem Emissionsgrad und der Isolationsbewertung Ihres Produkts angepasst werden, aber sie können Ihnen dabei helfen, das obige Diagramm effektiver zu verwenden.
Wie sich der Wärmeverlust auf Ihren industriellen Prozess auswirkt
Wärmeverlustfaktoren helfen Ihnen nicht nur, Ihre Leistungs- und Temperaturregler anzupassen, sondern auch den idealen Heizer für Ihren Prozess zu finden. Durchsuchen Sie unsere Heizprodukte, um Wattzahlen, Materialien und andere Faktoren zu vergleichen. Egal, ob Sie einen neuen PID-Regler , Heizelement kaufen oder einfach nur die Effizienz Ihres Prozesses verbessern möchten, Watlow hat die Produkte und technischen Anleitungen, die Ihnen helfen, die Faktoren für den Wärmeverlust zu verstehen und zu managen.