Factoren en grafieken van warmteverlies
Warmteverlies door niet-geïsoleerde oppervlakken
Warmteverlies bij omgevingstemperatuur van 70 °F
Hoe de grafiek te gebruiken voor nauwkeurigere berekeningen
Correctiefactoren convectiecurve:
Voor verliezen van bovenoppervlakken of van horizontale leidingen
- Vermenigvuldig de convectiecurvewaarde met 1,29
Voor zijoppervlakken en verticale leidingen
- Rechtstreeks convectiecurve gebruiken
Voor bodemoppervlakken
- Waarde van de convectiecurve van de milt met 0,63
Correctiefactoren voor de stralingscurve
De stralingscurve toont verliezen van een perfect zwart lichaam en is niet afhankelijk van de positie. Veelgebruikte blokmaterialen verliezen minder warmte door straling dan een zwart lichaam, dus worden correctiefactoren toegepast. Deze correcties zijn de emissiviteitswaarden (e).
Totaal warmteverlies =
- Stralingsverliezen (curvewaarde maal e)
- + Convectieverliezen (boven)
- + Convectieverliezen (zijden)
- + Convectieverliezen (onder)
- = Geleidingsverliezen (indien van toepassing)
Handige hint:
De grafieken voor verliezen van niet-geïsoleerde en geïsoleerde oppervlakken zijn moeilijk af te lezen bij lage temperaturen dicht bij de omgeving.Hier zijn twee gebruiksvriendelijke berekeningen die alleen benaderingen met een duimregel zijn, maar die redelijk nauwkeurig zijn wanneer ze binnen de vermelde grenzen worden gebruikt.
Regel 1:
Verliezen door een niet-geïsoleerd oppervlak (met een emissiviteit van bijna 1,0): (Dit geldt alleen voor temperaturen tussen de omgevingstemperatuur en ongeveer 250 oF)
Regel 2:
Verliezen van een geïsoleerd oppervlak: (Deze isolatie wordt verondersteld 1 inch dik te zijn en een K-waarde te hebben van ongeveer 0,5 Btu-in/hr-ft2-°F. Alleen gebruiken voor oppervlakken van minder dan 800°F.)
Enkele materiële emissies/metalen
| Materiaal | Specifieke warmte Btu/lb.-°F | Emissiviteit | ||
|---|---|---|---|---|
| Gepolijst oppervlak | Medium oxide | Zwaar oxide | ||
| Blackbody Aluminium Messing Koper 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 IJzer, gegoten Lood, vast Magnesium Nikkel 200 |
0,11 0,12 0,03 0,23 0,11 |
0,20 - - - - |
0,60 0,80 0,28 - - |
0,92 0,85 - - - |
| Nichroom,-80-20 Soldeer, 50-50 Staal mild roestvrij staal 304 roestvrij staal 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 |
| Tin Zink |
0,056 0,10 |
- - |
- 0,25 |
- - |
Enkele materiële emissies/niet-metalen
| Materiaal | Specifieke warmte Btu/lb.-°F |
Emissiviteit |
|---|---|---|
| Asbest Asfalt Metselwerk Koolstof Glas |
0,25 0,40 0,22 0,20 0,20 |
Meeste niet-metalen: 90 |
| Papier Kunststof Rubber Siliciumcarbide Textiel Hout, eikenhout |
0,45 0,2-0,5 0,40 0.20-0.23 - 0,57 |
Warmteverlies door geïsoleerde, water&metalen oppervlakken
- Gebaseerd op gecombineerde natuurlijke convectie en stralingsverliezen in een omgeving van 70oF.
- Isolatie-eigenschappen
- k = 0,67 bij 200oF
- k = 0,83 bij 1000oF.
- Voor gevormde keramische vezelproducten en verpakte of strak verpakte isolatie zullen de verliezen lager zijn dan de getoonde waarden.
- Voor 2 of 3 inch isolatie: vermenigvuldigen met 0,84
- Voor 4 of 5 inch isolatie: vermenigvuldigen met 0,81
- Voor isolatie van 15 cm: vermenigvuldigen met 0,79
Warmteverlies door olie- of paraffineoppervlakken
Effecten van windsnelheid op oppervlakken