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Dimensionamento spessore isolante

raphael_one

Utente poco attivo
Professione: Studente
Software: Solid ege
Regione: Lazio
#1
Salve vorrei chiedevi se qualcuno di voi ha avuto esperienza nel dimensionamento lo spessore di isolante termico per un serbatoio.
Dovrei dimensionare lo spessore dell isolate (pensavo lana di roccia) necessario per mantenere l'acqua nel serbatoio ad una temperatura di 80/85°.

Il serbatoio è in inox, posto in posizione verticale e ha dimensioni di D=632mm e altezza 600mm (circa 170ltri).
L'acqua è portata a temperatura (80/85°) da delle resistenze poste sulle pareti laterali del serbatoio.
L'isolante lo vorrei mettere solo sulle pareti laterale del serbatoio dato che la parte superiore sarà accessibile con un coperchio.

Come posso procedere nei calcoli?

Grazie
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#2
Qui sotto riporto il metodo di calcolo per determinare il massimo spessore che minimizza le perdite di calore. Al lato pratico se sali oltre il raggio critico non mantieni più il calore e il tutto diventa inefficace.
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Pertanto, note le caratteristiche dell'isolante e la geometria del tubo, imponendo la differenza di calore, si ricava lo spessore dell'isolante.

Inoltre potresti guardare questo memotecnico http://www.unionfoam.it/wp-content/uploads/2014/11/Memo-Tecnico_ita.pdf dove sono spiegate praticamente alcuni concetti.

Inoltre c'è un modulo di calcolo http://web.tiscali.it/fassonnet/term/ca_tub.htm

Basterebbe aver voglia di cercare e applicarsi...
 

raphael_one

Utente poco attivo
Professione: Studente
Software: Solid ege
Regione: Lazio
#3
La mia perplessità era legata alla dispersione di calore nella parte alta del serbatoio dato che questo è in posizione verticale e isolato solo lateralmente.
Grazie della risposta
 

Meteor02

Utente Standard
Professione: Tecnico stampaggio plastica
Software: Solidworks 2016
Regione: Emilia romagna
#4
lascia stare i calcoli complicati, se non hai la temperatura esterna costante non contano una ceppa, contatta il fornitore di pannelli isolanti che ti sapra aiutare nella scelta.
il calore tende a salire quindi non credo che lasciare il coperchio senza isolamento sia una grande idea. se il recipiente non è sotto pressione copri il coperchio con resina poliuretanica, non fara miracoli ma una mano la dà sicuramente
 

bip

Utente Junior
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Software: _
Regione: italia
#5
Qui sotto riporto il metodo di calcolo per determinare il massimo spessore che minimizza le perdite di calore. Al lato pratico se sali oltre il raggio critico non mantieni più il calore e il tutto diventa inefficace.
View attachment 47917

Pertanto, note le caratteristiche dell'isolante e la geometria del tubo, imponendo la differenza di calore, si ricava lo spessore dell'isolante.

Inoltre potresti guardare questo memotecnico http://www.unionfoam.it/wp-content/uploads/2014/11/Memo-Tecnico_ita.pdf dove sono spiegate praticamente alcuni concetti.

Inoltre c'è un modulo di calcolo http://web.tiscali.it/fassonnet/term/ca_tub.htm

Basterebbe aver voglia di cercare e applicarsi...
Attento che questo è il metodo per determinare lo spessore di isolante per MASSIMIZZARE le perdite di calore.
 
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
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Regione: Lombardia
#6
Infatti c'è scritto che il punto di minimo equivale al massimo passaggio di calore...quindi perso non isolato.
 

bip

Utente Junior
Professione: _
Software: _
Regione: italia
#7
Qui sotto riporto il metodo di calcolo per determinare il massimo spessore che minimizza le perdite di calore. Al lato pratico se sali oltre il raggio critico non mantieni più il calore e il tutto diventa inefficace.
Questo è quello che avevi scritto tu, in realtà aumentando lo spessore di isolante disperdi più calore (perchè riduci la resistenza convettiva, pur aumentando quella conduttiva) fino al raggio critico, al raggiungimento del raggio critico aumentare ulteriormente lo spessore di isolante riduce lo scambio termico.
 
Professione: ♔ Technical manager - Mechanical engineer ♚
Software: SolidWorks, DraftSight, Me10, Freecad, KissSoft, Excel
Regione: Lombardia
#8
Certo però con due tubi di diametro diverso si può ottenere stessa capacità isolante e spessori diversi di isolante stesso. Se da quelle curve ti sposti a destra e sinistra rispetto a r critico, puoi ottenere uguale risultato con tubo piccolo e isolante sottile.
Tutto dipende dalle variabili a progetto....e lo strumento lo si può usare in diversi modi.
 

Meteor02

Utente Standard
Professione: Tecnico stampaggio plastica
Software: Solidworks 2016
Regione: Emilia romagna
#10
scusa il ritardo, stampando plastica utilizziamo centraline di termoregolazione funzionanti con resistenze da 9/12/18 kw con un serbatoio da circa 50l, solitamente sono a serbatoio "chiuso" con galleggiante per l'autoriempimento e scarico del troppo pieno e resistenze stagne, questo permette di non aver coperchi da aprire e di poter mettere il materiale isolante su tutte le superfici. alcune sono posizionate sotto una tettoia a in inverno si nota che hanno un consumo di circa un 15/20 % superiore a quelle posizionate all interno.
 

paulpaul

Utente Standard
Professione: Macchinista
Software: Solid Edge, Autocad, Matlab
Regione: Parma
#11
Ciao!
io mi riferivo soprattutto alla tua affermazione sulla non validità dei calcoli di scambio termico con temperatura esterna non costante.
Grazie mille!