Ikbenbint.nl

Warmtegeleidingsweerstand samengestelde cilinder (leidingisolatie)

Werktuigbouwkunde

Beschrijving

Bereken het warmteverlies van een geïsoleerde leiding, de temperatuur aan de buitenkant van de isolatie en de besparing ten opzichte van een kale leiding.

Invoer velden

mm
mm
mm
W/mK
W/m²K
°C
°C
m
uur/jaar
€/kWh
°C

Resultaten

W/m
- W/m
Temperatuurverschil gedeeld door de totale warmteweerstand.
°C
- °C
De temperatuur die je voelt als je de isolatie aanraakt.
kWh
- kWh
Over de hele leidinglengte en alle bedrijfsuren.
kWh/jaar
- kWh/jaar
Zonder straling van de kale buis; de werkelijke besparing is meestal groter.
€/jaar
- €/jaar
De besparing maal de prijs per kWh warmte.
W/mK
- W/mK
Bij steenwol afhankelijk van de gemiddelde temperatuur (ROCKWOOL ProRox PS 960).
mK/W
- mK/W
Pijpwand, isolatie en luchtlaag samen.
-
De grens van 50 °C voor aanraking is een vuistregel van deze tool.
Bewaren of delen Plus

Warmte stroomt door de pijpwand, de isolatie en de luchtlaag eromheen. Bij een cilinder is de weerstand van een laag R = ln(D buiten / D binnen) / (2π·λ) per meter leiding, en die van de luchtlaag R = 1 / (α·π·D). De warmtestroom per meter is het temperatuurverschil gedeeld door de som van de weerstanden. Omdat de formule logaritmisch is, levert elke extra centimeter isolatie minder op dan de vorige.

De warmtegeleiding van steenwol hangt sterk af van de temperatuur. De tool rekent voor steenwol met de waarden uit het productblad van ROCKWOOL ProRox PS 960: 0,040 W/mK bij 50 °C oplopend tot 0,064 W/mK bij 200 °C, bij de gemiddelde temperatuur van de isolatie. Voor de kale leiding rekent de tool alleen met convectie; straling van een hete kale buis verhoogt het werkelijke verlies, dus de echte besparing is meestal groter.

Een buitenoppervlak boven ongeveer 50 °C is heet bij aanraking. Ligt het oppervlak onder het dauwpunt, zoals bij koude leidingen, dan condenseert er water en is een dampdichte afwerking nodig.

Formulas:

  • h_lambda_pijp = if(lambda_pijp == 'staal', 50, if(lambda_pijp == 'rvs', 15, if(lambda_pijp == 'koper', 380, 0.17)))
  • h_tgem = (T_medium + T_omg) / 2
  • h_lambda_rw = if(h_tgem <= 50, 0.040, if(h_tgem <= 100, 0.04 + (h_tgem - 50) * 0.000120, if(h_tgem <= 150, 0.046 + (h_tgem - 100) * 0.000160, if(h_tgem <= 200, 0.054 + (h_tgem - 150) * 0.000200, if(h_tgem <= 250, 0.064 + (h_tgem - 200) * 0.000260, if(h_tgem <= 300, 0.077 + (h_tgem - 250) * 0.000300, 0.092))))))
  • h_lambda_iso = if(lambda_iso == 'steenwol', h_lambda_rw, if(lambda_iso == 'glaswol', 0.032, if(lambda_iso == 'pur', 0.022, if(lambda_iso == 'aerogel', 0.015, lambda_iso_custom))))
  • h_d_iso_mm = d_buiten_mm + 2 * dikte_iso_mm
  • h_R_pijp = if(h_lambda_pijp > 0 && d_binnen_mm > 0 && d_buiten_mm > d_binnen_mm, ln(d_buiten_mm / d_binnen_mm) / (2 * 3.14159265 * h_lambda_pijp), 0)
  • h_R_iso = if(h_lambda_iso > 0 && d_buiten_mm > 0 && h_d_iso_mm > d_buiten_mm, ln(h_d_iso_mm / d_buiten_mm) / (2 * 3.14159265 * h_lambda_iso), 0)
  • h_R_conv = if(alpha_buiten > 0 && h_d_iso_mm > 0, 1 / (alpha_buiten * 3.14159265 * h_d_iso_mm / 1000), 0)
  • h_R_tot = h_R_pijp + h_R_iso + h_R_conv
  • h_q_Wm = if(h_R_tot > 0, (T_medium - T_omg) / h_R_tot, 0)
  • h_R_conv_kaal = if(alpha_buiten > 0 && d_buiten_mm > 0, 1 / (alpha_buiten * 3.14159265 * d_buiten_mm / 1000), 0)
  • h_q_kaal = if(h_R_pijp + h_R_conv_kaal > 0, (T_medium - T_omg) / (h_R_pijp + h_R_conv_kaal), 0)
  • h_T_opp = T_omg + h_q_Wm * h_R_conv
  • warmtestroom_per_meter = round(h_q_Wm, 1)
    Temperatuurverschil gedeeld door de totale warmteweerstand.
  • opp_temp = round(h_T_opp, 1)
    De temperatuur die je voelt als je de isolatie aanraakt.
  • verlies_jaar_kWh = round(h_q_Wm * L_m * uren_jaar / 1000, 0)
    Over de hele leidinglengte en alle bedrijfsuren.
  • besparing_kWh = if(h_q_kaal > h_q_Wm, round((h_q_kaal - h_q_Wm) * L_m * uren_jaar / 1000, 0), 0)
    Zonder straling van de kale buis; de werkelijke besparing is meestal groter.
  • besparing_eur = round(besparing_kWh * tarief_kWh, 0)
    De besparing maal de prijs per kWh warmte.
  • lambda_uit = round(h_lambda_iso, 3)
    Bij steenwol afhankelijk van de gemiddelde temperatuur (ROCKWOOL ProRox PS 960).
  • R_totaal = round(h_R_tot, 4)
    Pijpwand, isolatie en luchtlaag samen.
  • advies = if(h_R_tot <= 0, 'Vul geldige diameters, een isolatiedikte en een warmteoverdracht groter dan 0 in', if(h_T_opp < dauwpunt, 'Het oppervlak is kouder dan het dauwpunt: er condenseert water op de isolatie. Gebruik een dampdichte afwerking', if(h_T_opp > 50, 'Het oppervlak is heter dan 50 °C en kan bij aanraking verbranden. Kies dikkere isolatie of een beschermmantel', if(lambda_iso == 'pur' && T_medium > 120, 'Controleer of PUR geschikt is voor deze temperatuur; kijk op het productblad voor de maximale gebruikstemperatuur', 'De isolatie werkt. Controleer de maximale gebruikstemperatuur op het productblad van het materiaal'))))
    De grens van 50 °C voor aanraking is een vuistregel van deze tool.
Link gekopieerd!

Meer over werktuigbouwkunde

Ontdek meer tools gerelateerd aan werktuigbouwkunde