No.3ベストアンサー
- 回答日時:
>バーナーガスの時間当たりの熱量から
>箱の放散熱量と放射熱量を引いて、箱内の1時間当たりの
>熱量を引けば、その他のロスが数値ででるとおもったのですが?
「箱内の1時間当たりの熱量」で何を想定しているのか,分かりません。
その他のロスとは,どんなロスを想定されているのでしょうか?
まず,40℃くらいの温度なら,赤外線による放射熱量はさほど効かないかなと思います。
断熱材と金属箱の扱いですが,断熱材の外側を金属箱で覆った構造だとすると,
熱抵抗としては直列接続になります。
>QC(W/m2) =(θρ-θγ)/(t/λ +1/α)
を
QC[W/m^2] =(θρ-θγ)/(t1/λ1 +t2/λ2 +1/α)
として,
t1:保温材の厚さ(m) λ1:保温材の熱伝導率(W/m・K)
t2:金属箱の厚さ(m) λ2:箱の金属の熱伝導率(W/m・K)
で計算することになります。でも,金属箱の熱抵抗は無視できる程度だろうと思います。
もし,断熱材で遮断されずに,内側にも外気にも触れる金属構造物があるなら,
そこを流れる熱流を並列に加算する必要はあります。
あと,気になったのは「箱から換気をしているのでしょうか?」
もし換気をしているなら,
r(空気密度[g/m^3])×C(空気比熱[J/g・K])×Q(換気流量[m^3/s])×(箱内温度[℃]-周囲温度[℃])
[W]の熱が排気とともに持ち出されていることになります。
No.2
- 回答日時:
この場合、定圧定積ですよね.
定積比熱=0.17[kcal/kg ℃], 0.717[J/gK]
定圧比熱=0.24[kcal/kg ℃], 1.006[J/gK]
バーナーで加熱しては,空気の温度を一定に保つということ
即ち,熱を外に逃がしているということですよね.
圧力変化はあるのでしょうか.
箱ということで,定積として良いのでしょうけれども.
この場合、どちらの比熱を使うのでしょうか.
(1J=4.184calということをお忘れ無く.)
Q=r(空気密度)×C(空気比熱)×V(箱の体積)×(40℃-周囲温度)
熱量の単位に[ kcal ] か [ J ] を使うかは,Cの単位によります.
このどちらを使われているかで,判断しなければいけませんし,当然,単位は統一します.
一般的にCの空気の定圧比熱=0.24[kcal/kg ℃]、 1.006J/gKとありますね.
それで,kcal か Jかということをご質問されていらっしゃるのですね.
上記の式から判断すると,絶対温度ではなく,摂氏(40℃-周囲温度)を使用されているので,
必然的に,空気の定圧比熱Cは,0.24[kcal/kg ℃]を使うべきです.
273.15を加算して,絶対温度に修正すると,C=1.006J/gKを使うこととなります.
3600*kcal/s = kcal/h
ということで,時間当たりの熱量は,3600を掛けたもので良いです.
この回答への補足
ZET235711さん、どうもありがとうございます。
おっしゃる通り、空気は逃がしています。
定圧比熱=0.24[kcal/kg ℃]を使っています。
しかし、時間当たりのガス使用量から時間当たりの熱量を算出しましたが、内部温度と体積から3600秒を掛けると、ガス使用量からの値と一ケタ多い値になってしまいます。
なにか、考え間違いをしているのでしょうか?
宜しくお願い致します。
No.1
- 回答日時:
>内部の熱量
> Q=r(空気密度)×C(空気比熱)×V(箱の体積)×(40℃-周囲温度)
は,箱の中に溜まっている熱[J]です。
時間当たりの熱量(kcal/h)を求めたい,ということは
「熱が外に逃げていく。その分を補うためにバーナーから供給する熱が1時間当たりどれだけか」
を知りたいのでしょうか?
とすると,箱の断熱材の熱伝導などを使って計算することになります。
単位時間当たりの熱流[W]=(熱伝導率[W/K・m])×(箱の表面積[m^2])×(40℃-周囲温度)÷(断熱材の厚み[m])
それとも,周囲温度にある箱にバーナーを点火して,指定時間以内で温度を40℃まで上げたい,
という意味でしょうか?
それならば,
> Q=r(空気密度)×C(空気比熱)×V(箱の体積)×(40℃-周囲温度)
を指定時間でわった値が,バーナーが出すべき,時間当たりの熱量(kcal/h)になります。
この回答への補足
FT56F001さん、ありがとうございます。
実は、この箱からの熱のロスをしりたいのです。
バーナーの1時間当たりのガス使用量が解っています。
また、昨日質問を投稿したのですが、
箱の各面の温度と内部温度も解っています。
この箱からの放散熱量と放射熱量も算出しました。
断熱材と金属箱での算出がいまいち解らないのですが?
昨日の質問にも是非、回答お願いします。
小生が考えたのは、バーナーガスの時間当たりの熱量から
箱の放散熱量と放射熱量を引いて、箱内の1時間当たりの
熱量を引けば、その他のロスが数値ででるとおもったのですが?
以上、宜しくお願い致します。
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