ГОСТ IEC 60079-30-2-2011 Взрывоопасные среды. Электронагреватель резистивный распределенный. Часть 30-2. Руководство по проектированию, установке и техническому обслуживанию (с Поправкой)

     6.3 Расчеты потерь тепла

Потери тепла объекта могут быть рассчитаны по упрощенной формуле

,                                                                          (1)

где - потери тепла на единицу длины трубы, Вт/м;

- коэффициент теплопроводности системы, который для упрощения допускается рассматривать как постоянную величину, Вт/(м·К);

- разница температур между желаемой температурой и минимальной расчетной температурой окружающей среды , °С.

Коэффициент зависит от толщины, размера и типа слоя (слоев) теплоизоляции, средней температуры теплоизоляции и коэффициентов конвективного равновесия содержимого трубопровода (объекта) и внешней среды. Поэтому степень точности расчета зависит от степени определения параметров системы.

На основе этих параметров потеря тепла для трубопроводов и труб может быть определена с помощью более сложных вычислений. Уравнение, приведенное в формуле (1), принимает следующий вид, если учитывают параметры теплопроводности:

,                                                          (2)

где - потери тепла на единицу длины трубы, Вт/м;

- коэффициент теплопроводности внутреннего слоя изоляции, измеренный при средней температуре Вт/(м·К);

- желаемая температура, °С;

- минимальная расчетная температура окружающей среды, °С;

- внутренний диаметр внутреннего слоя изоляции, м;

- внешний диаметр внешнего слоя изоляции, м.

Более высокая точность расчета потери тепла по уравнению формулы (1) может быть получена дифференцированием характеристик разных слоев системы и добавлением параметров конвекции, как показано в следующем уравнении:

,           (3)

где - внешний диаметр внутреннего слоя изоляции (внутренний диаметр внешнего слоя изоляции, при его наличии), м;

- внешний диаметр внешнего слоя изоляции при его наличии, м;

- коэффициент теплопроводности внутреннего слоя изоляции, измеренный при средней температуре, Вт/(м·К);

- коэффициент теплопроводности внешнего слоя изоляции при его наличии, измеренный при средней температуре, Вт/(м·К);

- коэффициент внутреннего воздушного контакта трубопровода с внутренней поверхностью изоляции при ее наличии, Вт/( м·К);

- коэффициент внутреннего воздушного контакта внешней поверхности изоляции с климатическим барьером при его наличии, Вт/(м·К);

- коэффициент контакта внешней воздушной пленки погодного барьера с окружающей средой (типичные значения колеблются от 5 до 50 Вт/(м·К) для применения при температуре ниже 50 °С), Вт/(м·К);

Потери тепла у резервуаров часто требуют комплексного анализа для определения общей потери тепла. Поэтому необходима консультация поставщика электронагревателя.

Для облегчения выбора электронагревателей их поставщики, как правило, предоставляют простые диаграммы и графики, отображающие потери тепла при разных поддерживаемых температурах и различных типах изоляции, которые, как правило, предусматривают применение коэффициента безопасности.