銅管の伝熱距離

質問

よろしくお願いします。
15kPa程度で250℃のエアが流れている配管に座を設けて５ｍ離れた圧力計に3/8の被覆銅管を施工しました。被覆の耐熱温度は60℃です。
被覆は何メートル剥がさないといけないでしょうか？
（銅管内は伝熱のみとし、対流は発生しないものとします。周囲温度は40℃とします。）

回答No.2

shintaro-2

>圧力計自体も耐熱がないので温度を下げるため被覆銅管を引き回して距離をとって接続します。

周囲の気温次第

被覆を全部剥ぎ取って
例えば圧力計の耐熱温度が70℃なら、250-70／５ｍで熱を逃がさなければならない。
場合によってはヒートシンクが必要
銅管の熱抵抗と、銅管の表面積等から計算するということでしょう。

しかし、そこまで冷やしたら圧力が正しくないと思いますが？

補足

空間が閉じていればボイル・シャルルの法則で温度が下がれば圧力も下がりますが、銅管は片端は開放されているのでそこからまた空気が供給されます。
結果パスカルの原理が成り立ち、銅管の両端の圧力は同じになります。

高温配管から離れるに従って銅管からの放熱により銅管内の空気温度は下がるのですが数式でどのように表現すればよいのか悩んでおります。計算を単純にするため外気温度は40℃と仮定します。

回答No.1

uen_sap

250℃の流体に耐熱温度60℃の被覆をする、という意味が分からない。

流体は空気だが、導管は銅・・熱伝導率高い材料ですから、裸管にするか、被覆するなら250℃耐熱材が必要。
対人が目的なら保温する。

補足

被覆銅管は行き先である圧力計で塞がっているので高温の空気が流れ込むことはありません。
圧力計自体も耐熱がないので温度を下げるため被覆銅管を引き回して距離をとって接続します。

本来は裸の銅管が良かったのですが被覆銅管で施工されてしまったので高温配管側からどれくらい剥けばよいか調べております。なかなか答えが見出せません。