Page     258
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
   建築設備フォーラムへ  ┃  会議室に戻る  ┃  INDEX  ┃  ≪前へ  │  次へ≫   
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
 ▼給湯管と温度について  つがね 03/8/7(木) 17:27
   ┗Re:給湯管と温度について  六馬身 03/8/7(木) 18:11
      ┗Re:給湯管と温度について  つがね 03/8/7(木) 18:24
         ┗Re:給湯管と温度について  omusubi 03/8/7(木) 21:58
            ┗Re:給湯管と温度について  六馬身 03/8/8(金) 1:48

 ───────────────────────────────────────
 ■題名 : 給湯管と温度について
 ■名前 : つがね
 ■日付 : 03/8/7(木) 17:27
 -------------------------------------------------------------------------
   90℃の温水を鋼管(ガス管)で約20m流す。
何度まで冷めるでしょう?室温25度、鋼管の比熱がわからない。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:給湯管と温度について  ■名前 : 六馬身  ■日付 : 03/8/7(木) 18:11  -------------------------------------------------------------------------
   流量は? 出しようが無いのでは。
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:給湯管と温度について  ■名前 : つがね  ■日付 : 03/8/7(木) 18:24  -------------------------------------------------------------------------
   15リッター/min・65Aの白ガス管。保温ナシ。
簡略式の計算で20度ほど違ってくるのですが
根拠が…
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:給湯管と温度について  ■名前 : omusubi  ■日付 : 03/8/7(木) 21:58  -------------------------------------------------------------------------
   いろいろ算定の仕方はあると思いますが、一つの案として・・・

単位時間、単位長さあたりの移動熱量は等しいのでこれをQとすると
Q=2πr1α1(T1-t1)
Q=2π(λ/ln(r2/r1))(t1-t2)
Q=2πr2α2(t2-T2)

ここに
r1:配管中心から配管内面までの距離[m](0.03395m)
r2:配管中心から配管外面までの距離[m](0.03815m)
α1:配管内面の表面熱伝達率[kcal/m2hk]
α2:配管外面の表面熱伝達率[kcal/m2hk]
T1:配管内流体温度[℃](90℃)
T2:外気温度[℃](25℃)
t1:配管内面温度[℃]
t2:配管外面温度[℃]
λ:配管の熱伝道率[kcal/mhk](鋼38.7)

これより
          2π(T1-T2)
Q=-------------------------------------
   1     ln(r2/r1)    1
  ------- + ------------ + --------
  α1r1     λ     α2r2

ここで
α1=30
α2=10
として(この辺賛否両論あるかと思いますが、先へ進めるため)

Q=113kcal/h

さらに

ここで予条件より
V=0.0691m/sであるから(本当??150Lでは??)
流体が1m進む時間は14.5secとなる。

よってその間の放熱量はqは
q=113×14.5/3600=0.455kcal
このときの流体量は
15L/min÷60×14.5s=3.63g
よって温度降下は0.125℃

・・・・・・・・・・・・・・・・

本来なら積分して求めるのでしょうか?
それともこれを20回繰り返して近似値を求めるとか?
自分で書いておいてなんですが、もっと温度降下があるような気がしますね。

なんか途中(Qを算出した後)から間違っている気もします。
(やっぱりα1が小さいかな??)
う〜ん。中途半端でごめんなさい。


・・・どなたかフォローを・・・・
 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:給湯管と温度について  ■名前 : 六馬身  ■日付 : 03/8/8(金) 1:48  -------------------------------------------------------------------------
   管内面側表面熱伝達率αiについて
熱交換器等の設計において 、円管内乱流に対してはディクタスの式が
広く用いられています。
αi*Di/λw=0.023*(υi*Di/νw)^0.8*Prw^0.4
 ⇒ αi≒7.5kcal/m^2・h・℃ 適用できるのかちょっと?
 この式は流速にほぼ比例しています。流速が1m/sec位あると
 一桁上がります。
 管内流速:υi 0.07〔m/s〕 Re 15100
 水の動粘度:νw 0.328*10^-6〔m^2/s〕
 水のプラントル数:Prw 1.97
 水の熱伝導率:λw 0.583〔kcal/m・h・℃〕
 管内径:Di〔m〕

管外面側表面熱伝達率αoについて
自然対流成分(水平円管)の場合≒4.3 放射成分≒6.4 
合計 10.7kcal/m^2・h・℃
(一般的≒10)とよく合います。

これから計算すると(詳細は省略 この書式で書くのが大変) 
鋼管の管内面熱通過率≒4.61kcal/m^2・h・℃
温度降下ΔT=65.0−63.4=1.6℃ なる答えが出てきました。

このような条件下での計算はしたことがありませんので、合っているか
は不明です。(検証したことがない)

式の根拠ですが
財団法人 省エネルギーセンター
蒸気高温水システム 配管系の設計から施工まで 千葉孝男著
の211〜214頁に、式の説明と例題が詳しく掲載されています。
フリートーク411)とも関連しますが、このサイトの専門書店(空・衛共通)
末尾にあります。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━    建築設備フォーラムへ  ┃  会議室に戻る  ┃  INDEX  ┃  ≪前へ  │  次へ≫    ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━                                                Page 258





━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━





━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━





━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━