Comprendere i fattori che influenzano la perdita di calore consente di calcolare meglio l'isolamento e la potenza necessari per riscaldare il prodotto. Risolvendo eventuali inefficienze e riducendo la perdita di calore, è possibile rendere il sistema di riscaldamento più efficiente. In questo articolo esploriamo i fattori correlati alla perdita di calore e forniamo grafici per facilitare il calcolo della perdita di calore attuale o prevista.
Fattori che influiscono sulla perdita di calore
La perdita di calore è il movimento intenzionale o non intenzionale del calore da un materiale all'altro. Ciò può accadere attraverso conduzione, convezione e radiazioni. La conduzione si verifica spesso quando un componente isolato o non isolato è a contatto diretto con un altro componente. La convezione si verifica quando il tubo, il riscaldatore elettrico o un altro componente è circondato da una barriera d'aria. Le radiazioni si verificano quando non vi è contatto e il calore si muove come onde.
In Watlow, ci assicuriamo che selezioniate i controller di potenza e temperatura che meglio si adattano alla vostra situazione di riscaldamento. Un modo per farlo è tenere conto dei fattori comuni di perdita di calore. Sebbene ogni situazione possa avere fattori diversi che influenzano la perdita di calore e il trasferimento di calore, ecco alcune aree comuni di perdita di calore che i progettisti devono tenere in considerazione con i loro prodotti di riscaldamento:
- Superfici non isolate
- Superfici isolate verticali o orizzontali
- Superfici dell’acqua
- Superfici di olio o paraffina
- Effetti della velocità del vento
Questi effetti sono cumulativi, quindi un tubo non isolato che scorre parzialmente attraverso l'olio e parzialmente attraverso l'aria esterna esposta deve includere tutti e tre questi elementi di perdita di calore quando si effettua un calcolo.
La perdita di calore è un'inefficienza. Regolare la temperatura del riscaldatore o proteggerlo da uno o più di questi fattori di perdita di calore può ridurre l'utilizzo di potenza del sistema. Ciò può far risparmiare alla vostra struttura un importo considerevole nelle spese operative giornaliere.
I fattori che influenzano la perdita di calore possono cambiare quando si sposta un processo o si apportano modifiche alla linea di assemblaggio. Mirare ai fattori di perdita di calore e apportare le regolazioni necessarie con le apparecchiature di controllo o le strategie di isolamento mantiene l' applicazione funzionante alla stessa qualità e coerenza di prima della modifica.
Il calcolo della perdita di calore di un sistema aiuta anche a identificare il prodotto corretto per una nuova linea. Prima di utilizzare il nostro selettore di prodotti, calcola la perdita di calore prevista in base alla posizione, al tipo di isolamento e al materiale da riscaldare. Questi sono fattori cruciali che possono influire sulle dimensioni e sul tipo di unità di riscaldamento utilizzata nel processo industriale.
In che modo l’emissività influisce sulla perdita di calore
L’emissività è definita come la capacità di un particolare oggetto o materiale di emettere energia a infrarossi. L'emissività del riscaldatore, della termocoppia e dell'isolamento può quindi influire sulla perdita di calore dovuta alle radiazioni.
Questo è un altro pezzo del puzzle quando si determina la quantità di calore necessaria per la propria applicazione specifica. Esplora l'emissività del materiale nel tuo processo di riscaldamento. Assicurarsi di includere se il materiale è una superficie lucidata o contiene ossido medio o pesante. Anche i materiali non metallici hanno emissività, quindi controlla il calore specifico dei materiali isolanti per vedere come possono influire sulla perdita di calore complessiva.
Come calcolare i fattori di perdita di calore
In Watlow, offriamo una serie di grafici sulla perdita di calore per aiutarvi a calcolare le variazioni di temperatura nella vostra applicazione specifica. Moltiplicare il valore della curva di convezione per un fattore di 1,29 per i prodotti di riscaldamento orizzontale. I tubi verticali devono utilizzare il valore diretto della curva. Per le superfici inferiori, moltiplicare la curva per 0,63.
Questo calcolo non tiene conto dei numerosi fattori di perdita di calore che possono influire sul prodotto. Gli OEM hanno bisogno di un modo più accurato per misurare la perdita di calore per il loro prodotto specifico, quindi è necessario apportare modifiche, chiamate valori di emissività.
L'utilizzo di questo grafico è utile ad alte temperature, ma quando la temperatura raggiunge la temperatura ambiente, o 70 gradi Fahrenheit, può essere difficile da leggere. Esistono due regole generali che possono aiutarvi ad arrivare a una lettura della temperatura più precisa:
- Calcolare le perdite da una superficie non isolata con emissività vicina a 1,0 dividendo l'aumento di temperatura al di sopra dell'ambiente per 200.
- Calcolare le perdite da una superficie isolata con uno spessore approssimativo di un pollice e un valore K di 0,5 BT-in/hr-ft2-°F dividendo l'aumento al di sopra della temperatura ambiente per 950.
Questi calcoli devono essere regolati in base all’emissività e al grado di isolamento del prodotto, ma possono aiutare a utilizzare il grafico sopra riportato in modo più efficace.
In che modo la perdita di calore influisce sul processo industriale
I fattori di perdita di calore non solo aiutano a regolare i controller di potenza e temperatura, ma trovano anche il riscaldatore ideale per il processo. Sfoglia i nostri prodotti per il riscaldamento per confrontare wattaggi, materiali e altri fattori. Che tu stia cercando un nuovo controller PID, un riscaldatore o semplicemente cercando di migliorare l’efficienza del tuo processo, Watlow ha i prodotti e le guide tecniche che ti aiutano a comprendere e gestire i fattori di perdita di calore.