Les ingénieurs ou les concepteurs qui ont besoin de transporter des fluides chauds à travers une conduite à distance doivent tenir compte de la perte de chaleur naturelle qui se produira en cours de route. Ces calculs thermodynamiques peuvent être assez complexes à moins que certaines hypothèses ne soient faites, l'une étant des conditions stables et l'autre un manque de convection dans la zone du tuyau. Heureusement, pour la plupart des applications pratiques, ces hypothèses sont valides et permettront d'obtenir des résultats précis.
Déterminer la conductivité thermique, également appelée coefficient de transfert thermique, du matériau du tuyau pour lequel vous calculez la perte de chaleur. Un lien vers une table avec les valeurs pour les matériaux de tuyauterie les plus courants peut être trouvé dans Ressources.
Notez les températures attendues du fluide à transporter à travers le tuyau, et la température de l'air à l'extérieur du tuyau. >
Utilisez l'équation suivante et remplacez-la simplement par les valeurs appropriées:
Q = 2 * (pi) * k * L (T1-T2) /[ln (r2 /r1)]
où k = le coefficient de transfert thermique du matériau du tuyau,
T1 = la température intérieure du tuyau, qui peut être supposée être la même que la température du fluide,
T2 = la température extérieure du tuyau, qui peut être supposée être la même que la température de l'air à l'extérieur du tuyau,
L = la longueur du tuyau sur lequel le fluide sera transporté,
r1 = rayon intérieur du tuyau,
r2 = rayon extérieur du tuyau,
ln = logarithme naturel,
pi = 3.14159,
et la valeur finale donnera la perte de chaleur dans le tuyau. Utilisez des unités cohérentes dans votre calcul; un calcul approprié donnera un résultat exprimé en perte de chaleur par distance linéaire, comme les watts par pied.