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 ▼乾燥炉扉解放時の負荷  まめた 14/4/6(日) 15:21
   ┗Re:乾燥炉扉解放時の負荷  masa 14/4/8(火) 17:51
      ┗Re:乾燥炉扉解放時の負荷  まめた 14/4/9(水) 14:20
         ┗Re:乾燥炉扉解放時の負荷  masa 14/4/9(水) 23:38
            ┗Re:乾燥炉扉解放時の負荷  まめた 14/4/14(月) 7:18

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 ■題名 : 乾燥炉扉解放時の負荷
 ■名前 : まめた
 ■日付 : 14/4/6(日) 15:21
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   3m×2m×2mHの90度に保たれている製品の乾燥炉(昇温は蒸気使用)の
扉を5分間開放した時の負荷の考え方をご教授願います。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:乾燥炉扉解放時の負荷  ■名前 : masa  ■日付 : 14/4/8(火) 17:51  -------------------------------------------------------------------------
   室温、扉の大きさ、蒸気加熱コイルの加熱能力等の条件が必要です。
考え方としては、扉の開口面積からの輻射放熱、気流移動・混合による直接加熱を考慮する必要があります。
扉は外開きでしょうから、扉の解放による負圧で、乾燥庫内の空気が室内に引き込まれます。
検討条件が少なすぎます。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:乾燥炉扉解放時の負荷  ■名前 : まめた  ■日付 : 14/4/9(水) 14:20  -------------------------------------------------------------------------
   masa様
返信ありがとうございます

庫内室温は90℃に保つように蒸気2方弁を制御。
扉は1300W×1500Hの外開き。
加熱コイルは40Aエロフィンチューブが
蒸気往管6m、還管6m部屋に対しコの字2段に配管。
(扉方向以外の壁周囲にエロフィンチューブが配置されています)
カタログより、1m当たり2000kcal/hを想定しています。

製品の出し入れの際、5分間ほど扉を解放する際の放熱量を
ご教授願います。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:乾燥炉扉解放時の負荷  ■名前 : masa  ■日付 : 14/4/9(水) 23:38  -------------------------------------------------------------------------
   概算的には、開口部を90℃の一定温度の伝熱面として、対流伝熱と輻射伝熱を算定したものに、気流移動による室内への熱流入を加算したものとなります。
対流熱伝達率=15w/u・儺、放射率=0.8として、対流伝熱量と輻射伝熱量を概算します。
室温は仮に、25℃とします。
対流伝熱量=1.3m×1.5m×15w/u・儺×(90-25)≒1901w
5分間なので、1901w×5min×60s/min=570300J
輻射伝熱量=0.8×5.67×10^-8×1.3m×1.5m×((273+90)^4−(273+25)^4)≒838w
5分間なので、838w×5min×60s/min=251400J
扉開放時の気流移動は、扉の90度開放時の軌跡の容積とします。
軌跡の容積=1.3m×1.3m×π÷4×1.5m≒1.99m3
気流が室内に加熱する熱量=1011J/kg・儺×0.94kg/m3×1.99m3×(90-25)≒122926J
扉解放後の気流移動は、空気の温度膨張率から推測します。
25℃→90℃の空気の膨張率≒1.18より、乾燥庫容積の18%が流出と仮定した場合、3m×2m×2m×0.18=2.16m3
流出空気が室内に加熱する熱量=1011J/kg・儺×0.94kg/m3×2.16m3×(90-25)≒142562J
上記の合計=570300+251400+122926+142562=1087188J→1088kJ
kcalで表せば、1088kJ÷4.1855J/cal≒260kcalとなります。
熱負荷としては、5分間なので、
1088kJ÷5min÷60s/min≒3.62kw
kcal/hで表せば、260kcal÷5min×60min/h=3120kcal/hとなります。
あくまで、概算なので、安全率として、2〜3倍の熱量を想定する必要があるかもしれません。
別のアプローチとしては、乾燥庫内の加熱コイルの加熱能力×開放時間を室内放熱量とする考えもあります。
この場合も、安全率をかける必要があるでしょう。

 ───────────────────────────────────────  ■題名 : Re:乾燥炉扉解放時の負荷  ■名前 : まめた  ■日付 : 14/4/14(月) 7:18  -------------------------------------------------------------------------
   masa様

ありがとうございました。

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