Г0СТ1ЕС 60079-30-2— 2011
Температура оболочки электронагревателя ГЛ . °С. может быть рассчитана по следующей формуле:
где С — длина окружности электронагревателя, м:
U
— коэффициент общей теплопередачи, Вт/(м2 К).
Коэффициенты теплопередачи различныдля разных типов электронагревателей, методов установки и
конфигураций системы. Они отражают комбинациютеплопередачи за счет теплопроводности, конвективно
го теплообмена и теплопередачи излучением. Значение
U
может изменяться от 12 для цилиндрического
нагревательного кабеля в воздухе (в основном, конвективный теплообмен)до 170 или болеедля нагревате
ля, применяемого совместно со вспомогательными средствами теплопередачи (в основном, за счет теп
лопроводности). Потребованию заказчика изготовитель электронагревателядолжен указать этот коэффи
циентдля конкретного применения или сообщить вычисленные или экспериментально установленные зна
чения температуры обшивки.
Выходная мощность Os( выбранного распределенного электронагревателя должна обеспечивать
устойчивость конструкции и не превышать класс температуры или любые перечисленные выше ограниче
ния максимальной температуры.
6.7.5 Теоретические расчеты температуры оболочки. Неметаллические трубопроводы
Для неметаллических трубопроводов необходимо учитывать термостойкость стенок трубопровода,
так какнеметаллическая труба является плохим проводником тепла. Эти материалы могут иметь коэффици
ент теплопроводности
к,
равный 1/200 по отношению ктеплопроводности стали, и может возникнуть
значи тельная разница температур с внешней и внутренней сторон стенки трубопровода или резервуара, в
зави симости отудельной мощности электронагревателя. Такое превышение нормальной температуры (по
срав нению с обогревом металлических трубопроводов или резервуаров) может иметь два
неблагоприятных последствия:
a) превышение максимально допустимой температуры для неметаллического трубопровода;
b
) превышение максимальнодопустимой температуры электронагревателя.
Температура обшивки электронагревателя в нормальных рабочих условиях может быть рассчитана
поформуле (10). Однако при вычислении
U
следует учитывать термостойкость стенки трубопровода. Коэф
фициент общего переноса тепла для пластикового трубопровода вычисляют по формуле
где Ц, — коэффициент общего переноса тепла для неметаллического трубопровода. Вт/(м2 К);
Um
— коэффициент общего переноса тепла для металлического трубопровода. Вт/(м2 К);
L
— толщина стенок трубопровода, м;
кв
— коэффициенттеплопроводности материала стенок трубопровода. Вт/(м2 К).
Из-задополнительной термостойкости стенокнеметаллического трубопровода возникнет разница тем
ператур с внешней и внутренней сторон стенки трубопровода, т. е. температура с внешней стороны стенки
трубы и температура жидкости будут неодинаковыми, в отличие от металлическоготрубопровода. Поэтому
необходимо учитыватьтемпературу жидкости.
Для неметаллическоготрубопровода
(Ю)
(
11
)
(
12
)
где
Т,
— температура жидкости.
°С.
Формула (12) — это умеренное упрощение сложной задачи, включающей в себя критерии, выходя
щие за пределы области настоящего стандарта. Изготовители всех резистивных распределенных электро
нагревателей должны предоставлять данные о температуре оболочкидля конкретных применений.
Выходная мощность выбранного электронагревателя должна обеспечивать устойчивость конструк
ции и соответствовать температурному классу или любымдругим ограничениям максимальной темлера-
туры.
14