Mennyi és milyen szigetelés szükséges egy kinti csőre, hogy az extrém fagyokban is folyhasson benne locsolóvíz?

Értsd meg, ha nem folyik a víz, akkor semmilyen vastag szigetelés sem védi meg a befagyástól, csak lassítja azt. A szigetelés nem termel hőt, csak a hőátadást lassítja. A hűtőgép is hőszigetelt, ugye.

A másik adalék a kérdéshez, hogy cső esetén szükségképpen vastagszik kifelé a hőszigetelés, azaz több hőellenállás kapcsolódik párhuzamosan (így az eredő csökken). Míg végtelen nagy egyenes falnál a szigetelés hőellenállása egyenesen arányos a hőszigetelés vastagságával, itt nem: kétszer olyan vastag hőszigetelés hőellenállása kevesebb, mint kétszer akkora. (A csőátmérő és a hőszigetelés külső átmérője arányának logaritmusával arányos.)

(Érdekesség: gömbszerű tárgyat gömhéjakkal szigetelve pedig annyira erős ez a hatás, hogy a határérték is véges, azaz végtelen nagy hőszigetelő-vastagság is csak véges hőellenállást eredményez)

Szóval előfordulhat, hogy hónapokig fagy van (átlaghőmérséklet), az már olyan vastag hőszigetelést jelentene, hogy már belóg a föld alá :) Önmagában a hőszig. vastagság nem oldja meg a kérdést, kell valami technika mellé.

Pl. csőtermosztát, ami 1 foknál indítja a szivattyút - csak azért öntöz, hogy az 1 fokos vizet a csőben ezáltal 6 fokosra cserélje.

Vagy kapcsol egy elektromos fűtőszálat.

Vagy egy másik csövet (zárt csőhurok egyik felét) ásol be a földbe, ami gravitációs keringéssel szállítja a hőt a be nem ásott csőhöz.

>Minden csak lassítja.

-Nem, a föld melegíti is.

>Nem jön ki, hogy x szigeteléssel y idő alatt z °C-t csökken.

-Nekem kb. negyed óra lenne kiszámolni, de nem szánok rá negyed órát, ha ránézésre látszik, hogy értelmetlen. Az már érdektelen, hogy MENNYIRE értelmetlen, tehát hogy 1 vagy 2 méteres csővastagsággal tudod hónapokig fagymentesen tartani, mert nyilván nem fogod megcsinálni.

A számítás elve: feltételezel egy kint-bent hőkülönbséget, egy ismert belső és külső átmérőjű és anyagú csövet. (Pl. 40-es KPE) Kiszámítod a hőellenállást mondjuk egy méteres szakaszra, ami a csőfal és a hőszigetelés hőellenállsának összege, itt:

ftp://ftp.energia.bme.hu/pub/muszaki_hotan/Hokozles_jegyzet.pdf

11. oldal, középső oszlop, lent. A wattban mért hőáram a feltételezett hőkülönbség osztva ezzel a hőellenállással. Másodpercenként ennyi J hő távozik a vízből. A belső csőátmérővel kiszámolod, mennyi víz van egy méteren, és a víz fajhőjéből azt is, hogy ez mekkora hőmérséklet-változást jelent. Nem sokat, de számold át percre, órára, napra, hónapra, stb., máris kijön, hogy túl vékony a szigetelés.

Excelben összerakva a számolást a célértékkeresés funkcióval azt is megkerestetheted vele, hogy milyen vastag szigetelés kell ahhoz, hogy ne fagyjon meg. Vagy akár azt is, hogy adott összvasatgságon belül mennyi legyen a csővastagság aránya, hogy a lehető leglassabban hűljön. (A vastagabb cső a jobb, hiába a hőszigetelés rovására terjeszkedik a víz, de csak egy bizonyos határig: valamennyi hőszigetelés kell.)