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 ▼圧縮空気管の発熱量  長太郎 09/10/14(水) 10:25
   ┗Re:圧縮空気管の発熱量  masa 09/10/17(土) 9:27
      ┗Re:圧縮空気管の発熱量  鉄人60号 09/10/17(土) 10:22
         ┗Re:圧縮空気管の発熱量  masa 09/10/17(土) 13:54
            ┗Re:圧縮空気管の発熱量  鉄人60号 09/10/19(月) 21:01
               ┗Re:圧縮空気管の発熱量  masa 09/10/20(火) 2:07

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 ■題名 : 圧縮空気管の発熱量
 ■名前 : 長太郎
 ■日付 : 09/10/14(水) 10:25
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   現在機械室内の発熱量を算出し、換気量の計算を行っているのですが、機械室内にブロワ(空気圧縮機)を1台・陸上ポンプ類を数台程度配置する計画です。
ポンプ類の発熱量の計算はなんとなく分かるのですが、圧縮空気管の発熱量の計算方法が分かりません。配管の材質はHIVP管を使用し機械室内を約20m配管する計画です。配管には保温は行いません。圧縮空気は大体最高80℃程度まで通常上がっています。管の表面温度を熱量にどうやって変換するのでしょうか。

機器の仕様は 35KPa×11KWです。
お願いします。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:圧縮空気管の発熱量  ■名前 : masa  ■日付 : 09/10/17(土) 9:27  -------------------------------------------------------------------------
   定常的に表面温度が80℃であると考える場合は、管表面積と表面熱伝達率から移動熱量を算出する事が可能です。
ただし、実際は配管の熱伝導率、内部流体の配管内面の熱伝達率、内部流体温度、配管周囲温度から求められる、配管の単位長さ(1m)当たりの熱貫流率から、移動熱量を算出する事になります。
配管の熱貫流抵抗R=1/αo+ln(do/di)/λ+1/αi、αo:外表面熱伝達率[w/u・K]、αi:内表面熱伝達率[w/u・K]、do:管中心から管外径までの距離[m]、di:管中心から管内面までの距離[m]、λ:配管材の熱伝導率[w/m・K]
熱貫流率=1/R
移動熱量Q=L×冲/R、L:配管長[m]、冲:管内面と管外面周囲温度差[K]
αo:無風状態で4.651[w/u・K]、室内気流で11.631[w/u・K]程度
αi:管内流速で異なる。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:圧縮空気管の発熱量  ■名前 : 鉄人60号  ■日付 : 09/10/17(土) 10:22  -------------------------------------------------------------------------
   いつも丁寧で緻密な情報を発信いただき、感謝します。

さて、本件についてですが
管外面温度が既に与えられていますから、
管外表面熱伝達率さえ求めれば、放散熱量は計算できる筈です。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:圧縮空気管の発熱量  ■名前 : masa  ■日付 : 09/10/17(土) 13:54  -------------------------------------------------------------------------
   鉄人60号さん、どうも
最初に書いたように、表面温度が定常的だと考えれば、表面熱伝達率と管の表面温度・配管周囲温度から、移動熱量を算出する事は可能ですね。
現実に設置済みであれば、配管の表面温度の平均値をはかればいいのですが、これから機器及び換気装置を新設する予定という事ですので、配管の熱貫流率の算定式を記載しました。
内部空気が80℃程度という条件ですので、どちらにしろ表面温度(配管温度勾配)算出の為に配管の熱貫流率の計算が必要になると思います。(銅管等なら、表面温度はほぼ内部流体と同じでしょうが、HIVPなので、若干温度勾配がつくと思います)
移動熱量の式に2πが抜けていました。正しくは以下のとおりです。
移動熱量Q=2πL×冲/R、L:配管長[m]、冲:管内面と管外面周囲温度差[K]

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:圧縮空気管の発熱量  ■名前 : 鉄人60号  ■日付 : 09/10/19(月) 21:01  -------------------------------------------------------------------------
   的外れ?なレスを付け失礼しました。

現役時、私は計画時に一応計算はしますが、その結果を殆ど信用していませんでした。
化学工場では特殊な物質を扱いますから、本に載っている関係数値は余り役に立ちません。
こんな理由で、基本的な関係式は利用しますが、
関係数値については、現場に行ってデータを採り、それを逆算して求めていました。
そして、その結果を次の設備計画に利用する、こんなことを繰り返していました。

このテーマはどこでも見られる現象ですから、流量計、温度計、圧力計があれば計測できます。
どなたか実際に計測してみて下さい。それを報告いただけるとレスが弾みますね・・・

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:圧縮空気管の発熱量  ■名前 : masa  ■日付 : 09/10/20(火) 2:07  -------------------------------------------------------------------------
   内部流体の温度は測定されているようなので、管材が同じHIVPであれば、別の場所に実装されている配管の温度測定も可能なような気がします。
そこら辺の実測値がわかると、計算式との誤差も見積もれるので有意義ですね。

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