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アルミの冷却を空冷で行うための装置設計と熱伝達率の求め方について
2023/10/15 22:21
- アルミホイールを空冷するための装置の設計についてご相談です。具体的には、コンベヤ上のアルミホイールを換気扇で冷却したいです。
- 温度が120度から50度まで下がる必要がありますが、熱伝達率がわからず、風量を算出することができません。
- お知恵をお借りして、アルミホイールの空冷装置の設計と熱伝達率の求め方について教えていただけないでしょうか。
アルミの冷却
2008/11/26 18:20
アルミホイールを空冷する装置の設計をしています。
空冷での冷却で風量を算出したいのですが熱伝達率なるものがわかりません。
装置の構想はコンベヤ上のアルミホイルを上面より換気扇で冷却したいです。
ワークの温度は120度が予想されそれを50度まで下げなければいけません。
どなたか計算のやり方をご教授ください
回答 （1件中 1～1件目)
「熱伝達率」なるものは，表面積１m2，ワークと周囲の温度差１℃あたり
１４Ｗ程度です。ただしこの値は，自然空冷の状態です。伝熱学（熱交換器な
どの設計の基礎的なことを記したもの）の教科書には熱媒体（ご質問の場合は
空気）の流速と熱伝達率の関係が書いてあります。ご質問に記入された条件
（数値）のほか，実際に計算するにはワークの質量，表面積，どの程度の時間
で冷却したいのかなどのデータがあって，ワーク表面の風速を求めることがで
きれば，ご質問の答えは簡単に求めることができます。
計算で求めることが難しいのは，ある程度離れた換気扇から送り出された風
が，コンベア上のワーク表面でどの程度の値になるかです。また，コンベア上
の風速分布がどのような広がりを持つかです。
換気扇による風速分布とワークの冷却速度を３次元熱流体解析（シミュレー
ション）で求めることもできますが，まずは実物のワークで適当な換気扇をつ
けて実験的に冷却特性を測定して，最終的にに必要な換気扇の風量を求めるこ
とが現実的と思います。風の分布がコンベヤやワークサイズより大きく広がっ
てしまう場合は，換気扇を近づけたり，フードをつけることも有効と思います。
大して役に立たない回答で御免なさい。
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補足
2008/11/27 18:03
表面積は1.56m^2で質量は30kgです。テストをすることはもちろん考えていますが、仕事の見積もりの際にざっくりとした金額を出したいので、計算値よりは大き目の換気扇を見積もってと考えています。
状況としてはローラーコンベヤの上にアルミホイルを転がして上空の換気扇で空冷と考えています。
周囲の温度は35度を想定。ワーク温度は120度を想定しています。
計算式等わかれば教えていただきたいです。