Wärmeverlustfaktoren und Grafiken
Wärmeverlust von nicht isolierten Oberflächen
Wärmeverluste bei 21 °C (70 °F) Umgebung
So verwendet man die Grafik für genauere Berechnungen
Konvektionskurve-Korrekturfaktoren:
Für Verluste von oberen Oberflächen oder horizontalen Rohren
- Multiplizieren Sie den Konvektionskurvenwert mit 1,29
Für seitliche Oberflächen und senkrechte Oberflächen
- Konvektionskurve direkt anwenden
Für untere Oberflächen
- Mulitply Konvektionskurvenwert um 0,63
Strahlungskurve
Die Strahlungskurve zeigt Verluste von einem perfekten Schwarzkörper und sind nicht positionsabhängig. Gewöhnlich verwendete Blockmaterialien verlieren weniger Wärme durch Strahlung als ein Schwarzkörper. Daher werden Korrekturfaktoren angewendet. Diese Korrektionen sind Emissionsgrad (e) Werte.
Wärmeverluste gesamt =
- Strahlungsverluste (Kurvenwerte mal e)
- + Konvektionsverluste (Oberseite)
- + Konvektionsverluste (Seiten)
- + Konvektionsverluste (Unterseite)
- = Konduktionsverluste (wo anwendbar)
Tipp:
Die Grafiken für Verluste von isolierten und unisolierten Oberflächen-Temperaturen sind schwer ablesbar bei niedrigen Temperaturen nahe der Umgebungstemperatur.Hier sind zwei leicht anwendbare Berechnungen, die zwar nur Faustregel-Annäherungen, aber relativ genau sind, wenn sie innerhalb der angemerkten Grenzwerte verwendet werden.
Regel 1:
Verluste von einer nicht isolierten Oberfläche (mit einem Emissionsgrad von nahe 1,0): (Dies gilt nur für Temperaturen zwischen Umgebungstemperatur und ca. 250 °F)
Regel Nr. 2:
Verluste von einer isolierten Oberfläche: (Diese Isolierung wird als 1 Zoll dick angenommen und hat einen K-Wert von etwa 0,5 Btu-in/hr-ft2-°F. Nur für Oberflächen unter 800 °F verwenden.)
Einige Materialemissionen/Metalle
| Material | Spezifische Hitze Btu/lb.-°F | Emissionswert | ||
|---|---|---|---|---|
| Polierte Oberfläche | Mittleres Oxid | Schweres Oxid | ||
| Schwarzer Strahler (Schwarzstrahler/Blackbody) Aluminium Messing Kupfer Inocoloy®800 |
0,24 0.10 0.10 0,12 |
0.09 0,04 0,04 0,20 |
0,75 0,11 0,35 0,03 0,60 |
1.00 0,22 0,60 0,65 0,92 |
| Inconel®600 Eisen, gegossen Kabel, solide Magnesium Nickel 200 |
0,11 0,12 0,03 0,23 0,11 |
0,20 - - - - |
0,60 0,80 0,28 - - |
0,92 0,85 - - - |
| Nichrome,-80-20 Löten, 50-50 Stahl mild Edelstahl 304 Edelstahl 430 |
0,11 0,04 0,12 0,11 0,11 |
- - 0.10 0.17 0.17 |
- - - 0,75 0,57 0,57 |
- - 0,85 0,85 0,85 |
| Zinn Zink |
0,056 0.10 |
- - |
- 0,25 |
- - |
Manche Material-Emissionswerte/Nicht-Metalle
| Material | Spezifische Wärme Btu/lb.-°F |
Emissionswert |
|---|---|---|
| Asbest Asphalt Ziegel Kohlenstoff Glas |
0,25 0,40 0,22 0,20 0,20 |
Die meisten Nicht-Metalle: 90 |
| Papier Kunststoff Gummi Siliziumkarbid Textile Holz, Eiche |
0,45 0,2-0,5 0,40 0,20-0,23 - 0,57 |
Wärmeverluste durch isolierte, wasser&metallische Oberflächen
- Basierend auf kombinierten natürlichen Konvektions- und Strahlungsverlusten in 21 °C (70 F) Umgebung.
- Isolierungseigenschaften
- k = 0,67 bei 200 °F
- k = 0,83 bei 1000 °F.
- Für gegossene Keramikfaserprodukte und verdichtete oder stark verdichtete Isolierung sind die Verluste niedriger als die angezeigten Werte.
- Für 2 oder 3 Zoll Isolierung: multiplizieren Sie mit 0,84
- Für 4 oder 5 Zoll Isolierung: multiplizieren Sie mit 0,81
- Für 6 Zoll Isolierung: multiplizieren Sie mit 0,79
Wärmeverluste von Öl- oder Paraffin-Oberflächen
Effekte von Windgeschwindigkeit auf Oberflächen
