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Cálculos de pérdida de calor y diseño de sistema
Nota: Urecon ofrece un completo servicio de ingeniería asistido por computadora que proporciona información sobre: la pérdida de calor, el tiempo de congelación, la temperatura en la salida del fluido, las velocidades de flujo mínimas, el vataje de calentamiento necesario, la ganancia de calor, etc., todo en base a los requerimientos específicos de cada proyecto. Entre la información básica necesaria para diseñar un sistema típico de aplicación de calor o calentamiento se encuentran: el nombre/la ubicación del proyecto, la temperatura ambiente mínima, posición subterránea y/o sobre la superficie, profundidad de entierro (si corresponde), material y diámetro de la tubería principal, longitud de tubería por circuito, espesor de aislamiento, temperatura de mantenimiento necesaria, dirección del flujo para la ubicación del sensor, ubicación del punto de alimentación (uno o ambos extremos, en el centro, etc.); voltaje disponible.
Póngase en contacto con Urecon para obtener más información y ayuda con diseños y cálculos a la medida de sus necesidades.
Se recomienda incluir un factor de seguridad de un 10 a un 25 % con el fin de dejar margen para situaciones de campo como la caída de voltaje, condiciones de bajo voltaje, etc.
Gráfico de flujo de calor Vatios/pie/h/100 °F  T(2)
| Diá.(1) |
Espesor de aislamiento de uretano |
| 25 mm (1 pulg.) |
40 m (1½ pulg.) |
50 mm (2 pulg.) |
63 mm (2½ pulg.) |
75 mm (3 pulg.) |
| 1 |
1.8 |
1.4 |
1.2 |
1.1 |
1.0 |
| 2 |
2.9 |
2.2 |
1.8 |
1.6 |
1.4 |
| 4 |
4.9 |
3.6 |
2.9 |
2.5 |
2.2 |
| 6 |
6.9 |
4.9 |
3.9 |
3.3 |
2.9 |
| 8 |
8.9 |
6.3 |
4.9 |
4.1 |
3.6 |
| 10 |
n/a |
7.6 |
5.9 |
4.9 |
4.2 |
| 12 |
n/a |
9.0 |
6.9 |
5.8 |
4.9 |
| 14 |
n/a |
10.4 |
7.9 |
6.5 |
5.6 |
| 16 |
n/a |
n/a |
8.9 |
7.4 |
6.2 |
| 18 |
n/a |
n/a |
9.9 |
8.3 |
6.9 |
| 20 |
n/a |
n/a |
10.8 |
9.0 |
7.6 |
| 22 |
n/a |
n/a |
11.8 |
9.9 |
8.3 |
| 24 |
n/a |
n/a |
12.7 |
10.8 |
9.0 |
Flujo de calor en vatios por pie lineal
La tabla se basa en la aplicación de la siguiente fórmula:
Donde:
W = Vatios/pie/h (W x 3.414 = Btu/h)
K = Btu/pie²/h/1°F/pie = 0.0108 para uretano
T = diferencial de temperatura °F
D = diámetro exterior de aislamiento
d = diámetro exterior de la tubería |
- Diámetros para (D/d) se asumen como 3/1 para tuberías de 1"+ aislamiento de 1" y es típico para todas las otras combinaciones.
- Para T, diferente de 100° F, divida por 100 y multiplique por la T requerida.
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Fórmula
La pérdida de calor de una tubería que se calienta desde el exterior, puede calcularse mediante la fórmula siguiente:
Donde:
W = Vatios por pies de tubería
Tm = temperatura mantenida °F
Ta = temperatura ambiente °F
Ln = logaritmo natural
Di = diámetro exterior de aislamiento (pulg.)
Dp = diámetro exterior de la tubería (pulg.)
Ki = valor K de aislamiento (BTU • pulg. / h • pie² • °F)
Dj = diámetro exterior de la camisa (pulg.)
Kj = valor K de la camisa (BTU • pulg. / h • pie² • °F)
Sf = Factor de seguridad
Para obtener más información sobre el tiempo para la congelación y los requisitos de datos sin procesar:
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