محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن

لوله های پلی اتیلن از پرکاربردترین لوله های ساخته شده از جنس مواد غیر فلزی می باشد. این لوله ها بر اساس روش شکل گیری و پلیمریزاسیون در دسته های ساختاری متفاوت با ویژگی های متغیری طبقه بندی می گردند. استفاده از مواد پلی اتیلن برای ساخت لوله ها سبب تکامل این ابزارهای کاربردی شده است. تکنولوژی و رشد فزاینده دانش در تولید محصولاتی مانند لوله های پلی اتیلن نقش مهمی را ایفا نموده است. به شکلی که در گذر زمان کاربران شاهد افزایش کیفیت و طول عمر در این محصولات می باشند. در واقع تولید لوله های پلی اتیلن گرید، یک جهش عظیم در صنعت تولید انواع لوله های غیر فلزی می باشد.

وجود مزایایی مانند قیمت مناسب محصول و استحکام بالای آن از عمده دلایل افزایش کاربرد لوله های پلی اتیلن در صنایع می باشد. به ویژه می توان به کاربرد این لوله ها در صنایعی همچون کشاورزی، انتقال آب، کاورینگ و پوشش دهی اشاره نمود. انتخاب نوع لوله در فرایندهای صنعتی در درجه اول به نوع کاربرد مورد نیاز کاربران این محصول وابسته می باشد. در ادامه قصد داریم تا شما عزیزان را با ویژگی های بارز این محصول بیشتر آشنا نماییم. در نهایت به کمک دانش نوین تلاش خواهیم نمود تا روش مناسبی برای محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن پیدا نماییم.

لوله های پلی اتیلن

عمر استفاده از لوله های پلی اتیلن در صنایع گوناگون چیزی در حدود 70 سال می باشد. این سابقه ی طولانی در استفاده از یک محصول صنعتی نشان دهنده رفع نیاز کاربران در صنایع مختلف با استفاده از این محصول می باشد. استفاده از لوله های ساخته شده از مواد پلی اتیلن امروزه در صنایع گوناگونی رواج یافته است. به شکلی که لوله های پلی اتیلن در سال های گذشته به یکی از پرکاربردترین محصولات صنعتی تبدیل شده است. از این محصول در صنایع نیروگاهی، خطوط آب و فاضلاب، سیستم های آبیاری تحت فشار و همچنین خطوط انتقال آب بهره می برند. تنوع بالای کاربرد این محصول صنعتی نشان دهنده ی ویژگی های ساختاری منحصر به فرد در آن می باشد. البته باید به این نکته نیز اشاره نمود که استفاده از لوله های پلی اتیلن تنها محدود به موارد قید شده در متن نمی شود.

در نهایت استفاده از لوله های پلی اتیلن در صنایع گوناگونی مانند نگهداری اصولی از مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی، در صنایع پرورش ماهی و همچنین در فرایندهای مربوط به ساختمان سازی مانند گرمایش از کف کاربردهای فراوانی دارد. دامنه ی استفاده از این محصول در صنایع گوناگون بسیار متنوع می باشد. این تنوع کاربرد محصول در صنایع گوناگون خود دلیلی مستند بر کارایی منحصر به فرد آن در تامین اهداف تعریف شده در صنایع می باشد.

محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن

استفاده از لوله های پلی اتیلن برای کاربران این محصول مزایای فراوانی را به همراه خواهد داشت. بخشی از مزایای موجود در کاربرد این محصول به دلیل ویژگی های ساختاری موجود در لوله های پلی اتیلن می باشد. در ادامه قصد داریم تا به بررسی برخی از مزایای کاربرد این محصول در صنایع گوناگون بپردازیم. یکی از مهمترین مزایای استفاده از لوله های پلی اتیلن در صنایع امکان نصب راحت و آسان این محصول کاربردی در آن صنایع می باشد. همچنین انعطاف پذیری بالای این محصول نیز از دیگر دلایل افزایش رغبت در استفاده از آن بوده است. در واقع این ویژگی سبب شده است تا استفاده از لوله های پلی اتیلن برای کاربران بسیار راحت تر گردد و کاربرد این محصول توسعه یابد. اما شاید مهمترین ویژگی بارز در لوله های پلی اتیلن در ساختار سالم و غیر سمی این محصول کاربردی باشد. همین امر نیز سبب افزایش تمایل در استفاده از لوله های پلی اتیلن برای انتقال آب در خطوط آب و فاضلاب گردیده است.

افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن

در واقع می توان اینگونه بیان نمود که لوله های پلی اتیلن در شکل ها و ساختارهای متفاوتی در صنایع تولید و توسط کاربران مورد استفاده قرار می گیرد. اما در حالت کلی می توان لوله های پلی اتیلن را در انواع نمونه های تک جداره، دوجداره کاروگیت، لوله های آبیاری و PEX و PERT دسته بندی نمود. هر یک از این محصولات براساس ویژگی های ساختاری و نیاز کاربر در صنایع گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. برای مثال عمده ی کاربرد لوله های تک جداره در صنایع گوناگون به منظور انتقال آب و گاز در این صنایع می باشد. برای بررسی خواص ماده اولیه پلی اتیلن در ساختار نهایی لوله ها تولید کنندگان سه شاخصه چگالی، جریان مذاب و توزیع وزن مولکولی را در نظر می گیرند. تغییر در این سه شاخص می تواند نقش مهمی در تغییر ساختار و ویژگی های مورد نظر در لوله های پلی اتیلن ایفا نماید.

لوله پلی اتیلن

زمانی که در لوله های پلی اتیلن قصد انتقال آب از محیطی با دمای بالاتر از محیط خارجی را دارید بدون شک با پدیده ی افت دما در آب انتقال یافته توسط لوله ها مواجه خواهید شد. در این فرایند ما شاهد افت دمای آب در لوله های انتقالی می باشیم. در واقع در شرایط اینچنینی بخشی از حرارت موجود در آب توسط دیواره های لوله های پلی اتیلنی به فضای خارجی انتقال داده می شود. میزان این اتلاف حرارتی بر اساس ضریب مقدار گرمای قابل استفاده در محیط ( W) در طول لوله های پلی اتیلنی محاسبه می گردد. در این محاسبات غالبا برای کسب نتایج قابل قبول محیط لوله های پلی اتیلنی مقدار ثابت در نظر گرفته می شود.  در نتیجه ما شاهد بدست آمدن ضریب تلفات حرارتی در لوله های پلی اتیلنی در واحد طول لوله ها خواهیم بود (W/M).

انواع لوله های پلی اتیلن

میزان اتلاف حرارتی در لوله های پلی اتیلنی به عوامل گوناگونی وابسته می باشد. اما شاید بتوان اینگونه بیان نمود که میزان افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن در درجه اول به ویژگی های حرارتی ماده ای که لوله از آن تشکیل شده است وابسته می باشد. برای مثال فلزات به راحتی می توانند میزان حرارت بالایی را در کوتاه ترین زمان ممکن با محیط اطراف خود مبادله نمایند. این امر نیز به رسانایی بالای فلزات در انتقال حرارت وابسته می باشد. اما در کنار این مطلب ما شاهد میزان رسانش حرارتی نسبتا پایین تری در لوله هایی با ساختار پلی اتیلنی می باشیم. همین ویژگی باعث شده است تا میزان اتلاف و افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن نسبت به سایر لوله ها بسیار کمتر باشد. این ویژگی بارز در لوله های پلی اتیلنی می تواند از کاهش شدید حرارت آب در لوله ها جلوگیری نماید و در نتیجه احتمال یخ زدگی لوله های پلی اتیلنی را کاهش دهد.

افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن

استفاده از محصولات صنعتی تابع حفظ شرایط محیطی می باشد. به شکلی که کاربران برای کسب بالاترین کارایی از این محصولات موظف به رعایت شرایط تعریف شده برای این محصولات می باشند. یکی از شرایط تعریف شده در این محصول که نیاز است توسط کاربران مورد توجه قرار گیرد توجه به میزان بازه حرارتی تعریف شده برای لوله های پلی اتیلنی می باشد. در واقع حرارت یکی از عناصر تاثیرگذار بر خواص تعریف شده در لوله های پلی اتیلنی می باشد. تغییر در میزان حرارت محیطی و آب انتقال یافته در لوله ها می تواند سبب تغییر در خواص کششی این لوله ها شود.

به خاطر داشته باشید که دما و فشار دو عنصری می باشند که در ساختار لوله های پلی اتیلنی دارای اثری عکس یکدیگر هستند. برای مثال و درک بهتر مطالب می توان اینگونه بیان نمود که افزایش فشار در لوله های پلی اتیلنی می تواند سبب کاهش دمای قابل تحمل در این لوله ها گردد. در نهایت فشار و دما دو ویژگی بارزی می باشند که در لوله های پلی اتیلنی نقش بسزایی را ایفا می نمایند.

لوله های پلی اتیلن

محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن به وسیله ی فرمول های پیشرفته ای که برای این منظور طراحی شده اند محقق می گردد. در سنجش میزان افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن معیارهای متفاوتی توسط تولید کنندگان و کاربران در نظر گرفته می شود. این معیارها شامل میزان دبی آب عبوری در لوله ها، قطر لوله، طول لوله و میزان دمای موجود در محیط می باشد. میزان حرارت آبی که از مبداء در جریان می باشد نیز از دیگر عوامل مهم و تاثیرگذار در سنجش میزان افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن می باشد. کاربران با جاگذاری میزان دقیق این معیار ها در فرمول های مورد نظر برای این منظور می توانند افت دما در لوله های پلی اتیلنی را به صورت کاملا دقیق محاسبه نمایند.

محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن

البته به غیر از معیارهای قید شده در متن کاربران باید به معیارهای دیگری مانند ضریب هدایت حرارتی لوله، ضریب هدایتی خاک، عمق کاشت لوله ها و مقاومت حرارتی لوله ها نیز در زمان محاسبه افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلن توجه نمایند. درنتیجه با استفاده از این معیارها امکان سنجش و محاسبه دقیق میزان افت حرارتی آب در لوله های پلی اتیلنی برای تولید کنندگان و کاربران محقق می گردد.