Berechnung von Wärmeverlusten bei vorisolierten Rohren

Die Berechnung der Wärmeverluste von isolierten Rohrleitungen erfolgt nach der Gleichung für mehrere konzentrische Rohrschichten.

Der Wärmewiderstand der Isolierschicht wird wesentlich durch den λ-Wert des Isolierstoffes bestimmt. Der λ-Wert von Polyurethan ist abhängig von der Temperatur und dem Alter des Polyurethans. 

Der λ-Wert wird in mehreren Schichten ermittelt, dazu werden die Temperaturen an den Grenzschichten bestimmt und iterativ die λ-Werte der PUR Schichten berechnet.

Der innere Wärmeübergangswert αi wird bestimmt durch die Strömungsgeschwindigkeit und die physikalischen Gegebenheiten des Fluides, in der Regel ist hier ein fester Wert anzusetzen.

Der äußere Wärmeübergangswert αa wird bestimmt durch die Verhältnisse am Außenmantel des Rohres. Er ist stark abhängig von den Einbauverhältnissen (Wind, Selbstkonvektion, Strahlung etc.). Er trägt wesentlich dazu bei, ob sich an der Außenfläche des Mantels Feuchtigkeit bilden kann. Auch der αa -Wert ist stark temperaturabhängig und wird daher iterativ ermittelt.

Das Auslegungskriterium für die Isolierstärke ist das Verhindern von Kondensation am Außenmantel. In Abhängigkeit von der relativen Feuchte und den oben genannten Kriterien für den Wärmeübergangswert αa kann die umgebende Luft am Außenmantel kondensieren und zum unerwünschten Abtropfen an der Rohrleitung führen. Dieser Zustand wird erreicht, wenn die Oberflächentemperatur am Außenmantel unterhalb der des Taupunktes der Umgebung liegt. Die Jabitherm Berechnungen ermitteln den Taupunkt von Luft unter den gegebenen Bedingungen und ermitteln die Mindestisolierstärke um die Kondensation zu verhindern.