عوامل تاثیر گذار بر عایق کاری حرارتی لوله ها – عایق حرارتی لوله

عوامل متعددی بر عایق کاری حرارتی لوله های تاثیر می گذارد، از مهم ترین این عوامل می توان به موارد زیر اشاره کرد:
– ضریب انتقال حرارت (K) (و یا ضریب مقاومت حرارتی R)
– ضریب تابش سطح (emissivity)
– مقاومت در برابر بخار
– ضخامت عایق حرارتی لوله
– چگالی عایق حرارتی
– جنس عایق حرارتی: جنس عایق حرارتی تاثیر مهمی در محاسبات و عملکرد عایق کاری لوله ها دارد
 
به غیر از موارد بالا عوامل دیگری نیز بر عایق کاری حرارتی لوله ها تاثیر می گذارد، از جمله رطوبت محیط و هوای اطراف، فضای باز بین عایق ها، که پرداختن به آن ها از حوصله این متن خارج می باشد. فهرست کامل این عوامل را می توان در استانداردهایی مانند استاندارد EN ISO 23993 یافت.

از جلمه موادی که در عایق کاری حرارتی لوله ها استفاده می شود، عایق پشم سنگ لوله ای می باشد. این عایق ها از الیاف سنگ بازالت تولید می شوند و مقاومت بسیار بالایی در برابر انتقال حرارت دارند و در اندازه تمام لوله های استاندارد موجود در بازار یافت می شوند.

میزان انتقال حرارت از لوله ها و ضریب مقاومت حرارتی R

طبق استانداردهای ASTM C 680 و EN ISO 12241 میزان انتقال حرارت لوله از رابطه زیر بدست می آید:

که در این رابطه Θiدمای داخلی لوله و Θo دمای خارجی لوله RT مجموع مقاومت هایی است که در مسیر انتقال حرارت قرار دارند، مقاومت حرارتی سطح داخلی لوله، سطح خارجی آن و تمام لایه های عایق حرارتی که بر روی لوله نصب شده اند.
به منظور محاسبه میزان انتقال حرارت از لوله باید در ابتدا مقاومت حرارتی هر لایه از عایق را محاسبه کرد. ضریب مقاومت حرارتی عایق به پارامترهای متعددی از جمله دمای متوسط، ضخامت عایق، قطر خارجی و ضریب انتقال حرارت بستگی دارد.
در ساده ترین حالت می توان ضریب مقاومت حرارتی هر لایه از عایق حرارتی را از طریق رابطه ی زیر بدست آورد:

عبارت D0 بیانگر قطر خارجی عایق، Di بیانگر قطر داخلی عایق و λ بیانگر ضریب انتقال حرارت عایق در دمای متوسط کاری است.
محاسبه مقاومت حرارتی سطوح داخلی و خارجی لوله ها، پیچیده می باشد و نیاز دارد که ضریب انتقال حرارت داخلی و خارجی سطوح را بدانید. این ضرایب به روش های تجربی بدست می آیند و در استانداردهای مختلف موجود می باشند.