Ｐａｇｅ 2704 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 建築設備フォーラムへ ┃ 会議室に戻る ┃ ＩＮＤＥＸ ┃ ≪前へ │ 次へ≫ ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ ▼温度差の多い熱量計算について カプチーノ 12/10/28(日) 19:10 ┣Re:温度差の多い熱量計算について KF 12/10/29(月) 13:50 ┣Re:温度差の多い熱量計算について u7 12/10/29(月) 18:19 ┃ ┗Re:温度差の多い熱量計算について KF 12/10/30(火) 8:56 ┃ ┗Re:温度差の多い熱量計算について カプチーノ 12/10/30(火) 20:32 ┃ ┣Re:温度差の多い熱量計算について u7 12/10/30(火) 22:57 ┃ ┣Re:温度差の多い熱量計算について ならんちゃ 12/10/31(水) 12:43 ┃ ┗Re:温度差の多い熱量計算について AN 12/11/1(木) 14:47 ┣Re:温度差の多い熱量計算について 鉄人60号 12/11/2(金) 20:32 ┗Re:温度差の多い熱量計算について ポール5 12/11/8(木) 18:32 ─────────────────────────────────────── ■題名 ： 温度差の多い熱量計算について ■名前 ： カプチーノ ■日付 ： 12/10/28(日) 19:10 -------------------------------------------------------------------------
| お世話様です。 いつも御参考にさせて頂いております。皆様のお知恵を拝借させて下さい。 25m2の水槽があり、そこに920℃に熱した3トンの鉄の塊（比重7.8）を入れて冷やします。 その25m2の水槽の温度を30℃に保ちたいとお客様の御要望がありました。 その時の熱量計算式ですが、 Q = mc(t2 - t1) m：質量[g] c：比熱[cal/(g・K)] t1、t2：温度[℃] という計算式に当てはめると、 25,000,000[g] × 水の比熱1[cal/(g・K)] × （920[℃] - 30[℃]） ＝22,250,000[kcal] ＝25,872.1[KW] となりましたが、これで合っているのでしょうか？ 皆様の御意見宜しくお願い致します。 |
| 鉄の持っている熱量が基準になります。 鉄比熱０．１ｋｃａｌ／ｋｇ・ｋ、３トン、９２０度ですので放出する熱量は ３０００＊０．１＊（９２０－３０）＝２６７０００ｋｃａｌ＝３１０ｋｗｈ になります。 ちなみのプールの温度基準を３０度とすると ２５０００＊（ｘ－３０）＝２６７０００、Ｘ－３０＝１０．６８となり、最大で４０．６８度になる計算になります。 以上 |
| そもそも水槽からの熱損失計算が完全に抜けています。 |
| 元の質問が理論計算ですので、それに沿った回答のつもりです。 １）また、実際に冷凍機を選定する場合には、１時間に何回鉄の塊が投入されるか などの条件も不明です。計算したものは、ｋｗｈですのであくまでも１時間に 一回を冷却する冷凍能力になります。当然１時間に５回の投入ならば、５倍の ｋｗｈが必要になります。 ２）ご指摘のように放熱条件は不明ですので、考慮していません。 実際にはプール表面、側面などから放熱しています。このために計算した冷凍 能力は余裕がを持ち、安全サイドになっていると思います。 ３）放熱条件が明確ならば、その条件を入れて冷凍機能力は低下したほうが設備費 用は節約できます。当然プールを地面に埋め込むか、地上に置くかによって大 幅に放熱条件は、変わってくると思いますが、この方面は知識ゼロです。 |
| ＞KF様、u7様 御回答、御返信ありがとうございます。 実際出されていました条件が、冒頭の部分しか無かった為、 やはり理論値での計算にての提案になると思います。 ちなみに水槽からの熱損失計算ですが、計算式は、 （物体の表面温度[℃] - 雰囲気の温度[℃]）× 物体の表面積[m2] × 外気への対流熱伝達率[W/m2K] ＋ （（物体の表面温度[℃]+273.15）^4） - （（雰囲気の温度[℃]+273.15）^4） × 物体の表面積[m2]×物体表面の放射率×σ σ：5.67051×10^-8 といった形でよろしいのでしょうか？ |
| 概ねあっていますが、対流熱伝達率も高温になると大きくなるので、注意が必要と思います。 真面目にやれば、水槽の面ごとに異なります。当然、上面は高く、下面は低いです。 |
| 一般の温水プールなどは ①水面での水の蒸発による損失 ②水面での熱伝達による損失 ③水槽壁、床からの熱伝達による損失 ④補給水による損失(オーバーフローによる) ⑤装置配管部での損失 ⑥入浴者からの損失 などを考慮します。 水面の面積にもよりますが特に①が影響大きいです。 室内の温湿度や水面近傍での風速に左右されます。 めっき工場などは水槽にジャンボファンで風をあてて 冷却していたのを見学したことがあります。 |
| 鉄の比重が大きいので 比熱は0.1より大きくなると思います。 ２０％以上大きく見積もるべきでは？ |
| 鉄の塊の温度は920℃、水の沸点100℃よりだいぶ高いです。 鉄の熱伝導率は大きいですから、鉄の中心と表面の温度差は大きくはならないでしょう。 このことから、鉄の平均温度が100℃以下に冷えるまで、水の蒸発は続くと思われます。 つまり、この冷却工程では、かなりの割合で水の蒸発潜熱で鉄を冷やすことになると思います。 では、問題のプールの水の温度はどうなるか。 温度分布は非定常で、空間的にもかなり複雑になることが予想されますので、 エネルギー収支だけを追うマクロ計算では、この現象を表現できない思います。 |
| >お世話様です。 >いつも御参考にさせて頂いております。皆様のお知恵を拝借させて下さい。 > >25m2の水槽があり、そこに920℃に熱した3トンの鉄の塊（比重7.8）を入れて冷やします。 >その25m2の水槽の温度を30℃に保ちたいとお客様の御要望がありました。 >その時の熱量計算式ですが、 >Q = mc(t2 - t1) > >m：質量[g] >c：比熱[cal/(g・K)] >t1、t2：温度[℃] > >という計算式に当てはめると、 > >25,000,000[g] × 水の比熱1[cal/(g・K)] × （920[℃] - 30[℃]） >＝22,250,000[kcal] >＝25,872.1[KW] > >となりましたが、これで合っているのでしょうか？ >皆様の御意見宜しくお願い致します。 ●鉄の表面積が必要です 球体と圧延鋼板では違います ●現実の製鉄ではその数式では無理です 初期 蒸気の幕が鉄塊を覆い、熱容量が小さくなります 水蒸気温度も非常に高いのですぐにプール室は飽和します 建物全体の設計が必要です 話を見てますと ボールベアリングのなましみたいに考えています たんに水槽温度を保ちたいなら 鉄の塊を 徐々に水槽につけることをお勧めします イメージはジャグジーに足から入るイメージです 接触面積だけの計算で済みます 鉄をただ冷やす事例は小生にはなく、 鉄の強固な組織と結晶状態を作るため ですので専用ソフトでとなります |
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