Um tubo de aço padrão, catálogo 40, de 2 in (diâmetro interno 2,067 in e espessura de parede 0,154 in) transportando vapor está isolado com 2 in d...

Para calcular a perda de calor por hora, por pé de tubo, é necessário utilizar a equação da Lei de Fourier: Q/t = -kA (dT/dx) Onde: - Q/t é a taxa de transferência de calor por unidade de tempo; - k é a condutividade térmica do material; - A é a área de transferência de calor; - dT/dx é o gradiente de temperatura. Para calcular a taxa de transferência de calor por unidade de tempo, é necessário calcular a área de transferência de calor e o gradiente de temperatura. A área de transferência de calor é dada por: A = 2πrL Onde: - r é o raio do tubo (diâmetro interno/2); - L é o comprimento do tubo. Substituindo os valores, temos: r = 2,067/2 = 1,0335 in = 0,086125 ft L = 1 ft (por pé de tubo) A = 2π(0,086125)(1) = 0,5419 ft² O gradiente de temperatura é dado por: dT/dx = (250 - 90)/(2 + 2 + 0,308) = 29,17°F/ft Substituindo os valores na equação da Lei de Fourier, temos: Q/t = -kA (dT/dx) Q/t = -[(26,1)(0,5419) + (0,04)(2) + (0,03)(2)] (29,17) Q/t = -14,68 Btu/h Portanto, a perda de calor por hora, por pé de tubo, é de 14,68 Btu/h.