Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

Verwarmingsbuizen geven langs twee wegen warmte af. Door het temperatuurverschil met de omringende kaslucht ontstaat een convectieve warmteoverdracht. De warmteafgifte van een strekkende meter buis via convectie kan worden berekend met de volgende formule:

QC = convectiefactor x buisoppervlak x (Tbuis – Tlucht)  [W/m]

Daarbij is de convectiefactor:

convectiefactor = 5,2 x ( (Tbuis – Tlucht)/(dbuis x Tlucht) )0.,25

Dit is een formule van C. Nawrocki die de factor 5.2 heeft gebaseerd op praktijkwaarnemingen, waarbij er sprake is van een natuurlijke luchtstroming langs de buis. Neemt die luchtstroming toe, door bijvoorbeeld het gebruik van een ventilator, dan neemt ook deze factor toe.


Het andere deel van de warmteoverdracht bestaat uit straling. Het kenmerk daarvan is dat niet de temperatuur van de omringende lucht daarbij maatgevend is, maar de temperatuur van de objecten die de verwarmingsbuis ‘ziet’, dus bodem, gewas en soms schermdoek of kasdek. Omdat dit een vrij complexe berekening oplevert heeft Nawrocki op basis van praktijkwaarnemingen een formule ontwikkeld waarin de temperatuur van de omringende lucht is opgenomen als resultante van alle oppervlakken in het zicht van de buis. In de praktijk blijkt deze formule een goede benadering te zijn. Volgens Nawrocki wordt de stralingsafgifte van de buis berekend met de volgende formule:

QS = stralingsfactor x buisoppervlak x (Tbuis – Tlucht)  [W/m]

Daarbij is de factor stralingsfactor: 

stralingsfactor = 20,77 x 10-8 x ( (Tbuis + Tlucht)/2 )3

De warmteafgifte per meter buis kan vervolgens worden uitgerekend door beide vormen van afgifte bij elkaar op te tellen. In het volgende overzicht zijn de resultaten weergegeven voor twee buisdiameters bij verschillende watertemperaturen.

Note

Bedenk dat in de berekeningen wordt gewerkt met een gemiddelde buistemperatuur voor het net. Omdat de meting van de buistemperatuur meestal aan het begin van het net plaatsvindt, is de gemiddelde of effectieve buistemperatuur dus altijd lager. Afhankelijk van de afkoeling tussen aanvoer en retour zal dit bijvoorbeeld 2,5 tot 5°C zijn.

Warmteafgifte in Watt per meter buis van 51 of 25 mm bij een kastemperatuur van 18°C.

Wat daarin opvalt is dat het convectieve deel vrijwel altijd even groot is als het stralingsdeel. Bij meer gebruik van schermen gaan de buistemperaturen omlaag, maar blijft de verhouding tussen convectieve en stralingsoverdracht behouden.