2013年9月17日 星期二

不鏽鋼披覆保溫之距離計算

鐵管披覆PVC保溫
以下是我目前爬文後的心得, 大家可以參考看看~
開泰管物理性質
導熱係數: 0.45W/mk
熱膨脹系數:25 x 10-6/
氣體滲透性:0
彎曲半徑:8D
使用溫度:-100 ~ +110(According to type and use)
抗化學性: Excellent 
網路上查的到的混凝土 or 沙漿的導熱係數範圍有 0.93W/mk ~ 2.94W/mk, 
(http://zhidao.baidu.com/question/52183503
http://forum.simwe.com/archiver/tid-295390.html)
而用於建築保溫的高效保溫材料,其導熱係數均在0.06W/mK 以下 (http://info.china.alibaba.com/news/detail/v4-d5542742.html)
下雪區戶外明管, 或下雪區混凝土外牆埋管, 0.45W/mk明顯不太夠.提到常用的保溫披覆材為發泡聚乙烯,厚度約為15mm,熱傳導率0.055W/m
(15mm
保溫披覆不鏽鋼管好像很少見耶)
0.45W/mk
的管子就算是在台灣,應該也不適合長距離使用.





攝氏度化換表
化做
攝氏
華氏Fahrenheit
°F = (°C × 1.8) + 32
華氏
攝氏
°C = (°F − 32) /1.8
攝氏
開爾文Kelvin
K = °C + 273.15
開爾文
攝氏
°C = K − 273.15
攝氏
蘭金Rankine
°R = (°C + 273.15) × 1.8
蘭金
攝氏
°C = (°R ÷ 1.8) – 273.15
以溫度距離來講,















以興豐段合併戶為例15樓熱水器與浴缸最遠距離約186分批覆不銹鋼管之傳熱係數為0.45W//M2K換算一班熱水器出水約45C水量為市面上熱水器的出水量從10~32公升/.都有,而熱水器出水公升數的定義,是指每分鐘讓自來水增溫25C的最大出水量,如果你要讓水溫升高更多的話,那麼出水量就會相對降低.例如10公升*25C=250,則可以讓6.25公升的水升溫40C.

6分管計算得0.01M*0.01M*3.1416*3600S*1M流速=1.13M3水中熱值為(每分鐘10公升5C溫差為3024KCAL1冷凍頓=3.51KW.(1KW=860KCAL)

代入傳熱係數0.45W/mk 6分的批覆不銹鋼管子則其表面積為0.02*3.1416=0.06283M2*20=1.2566M2故在冬天10C-45C=35度溫差*0.45*1.2566=19.79度經由保溫層逸失故45-19.79=25度反之若要維持出水口45C則需45+20=65C由熱水器出口送出此時需將熱水器之出水採32L/(溫昇25C)65-10=55C溫差調出水量為32/(55/25)=14.54L/分才能將水溫達成熱水器出口65度經熱損後到達用戶有45度出水溫.

計算所需熱值為32L/分除以10L/=3.2  25/5=5  5*3.2=16冷噸*3024KCAL=48384KCAL/天然氣熱值9000/M3=5.376故須採5燈之瓦斯表(每燈為1M3/h)*20/m 3=107/10分鐘=10.7

若僅計算實際家庭用水量部份,則2008年平均每人每日用水量約為238公升,其中馬桶沖廁64公升、洗衣50公升、洗澡48公升、一般水龍頭用水36公升,清潔或與其他用途40公升

另需考慮熱水器交換係數取0.8故需再代入計算.

一般值1kg 之液化石油氣完全燃燒時,其熱值約為12,000 kcal*1.8KG/M3=21600 kcal

目前臺灣地區供應之液化石油氣,在標準狀況時每立方公尺的發熱量約為28,000仟卡。比一般值高.

目前國產天然氣的發熱量,在標準狀況時每立方公尺的發熱量約為9,000仟卡

目前中油公司供應之液化石油氣(LPG)的比重約為1.8KG/M3(12000KCAL/KG)

目前中油公司供應之天然氣(NG)的比重(空氣=1 )約為0.6KG/M3(9000KCAL/KG)

1kW=860 kcal/h
1kcal/h=4BTU
1
=3024 kcal/h
所以~
冷氣能力3.6kW=3096kcal/h=12384BTU=1.024冷凍噸.

上述為將KW電力轉換為冷凍所需之電力值故不適合用在純單位換算上實際單位互換為純單位換算如下
W/mK=?kcal/mh℃

兩者所有度量單位包含能量、長度、時間以及溫度單位,本題所需換算的單位(長得不一樣的單位)有能量、及時間,至於溫度方面,與K其實是同樣的刻度,不必另外換算。
而原單位其中的W(瓦特)是功率單位,是指每秒的所經過的能量(焦耳),而其時間單位就包含在功率裡面,所以先將時間單位顯示出來:
W/mKJ/msK
再來就是能量換算,焦耳換成卡,再換成千卡:
1 cal4.18 J
1 kcal1000 cal4180 J
然後換算時間:
1 h3600 s
最後,將剛剛所列的式子,換成所要的分數,利用數值相乘,而單位相消,最後留住想要的單位,就大功告成了,如下:
1 J/msK × 1/4180 kcal/J × 3600/1 s/h0.86 kcal/mhK0.86 kcal/mh

1 W/mk0.86 kcal/mh
0.86 kcal/mhK0.86 kcal/mh℃
所以,最後結果 1 W/mk0.86 kcal/mh℃

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