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熱量の算定式について
2023/10/18 20:46
- 熱量算定式について、Q(熱量)=U(熱伝達係数)×A(伝熱面積)×ΔTとQ(熱量)=ρ(密度)×C(比熱)×V(流量)×ΔTの2つの式が見つかりました。
- これらの式を見ると、?式のU×Aに相当する箇所が、?式のρ×C×Vにあたると考えられます。
- しかし、なぜこれらの係数が同じ意味に繋がるのかは理解できません。
熱量の算定式について
2012/11/21 16:36
熱量算定式について、下記2式が見つかりました。
? Q(熱量)=U(熱伝達係数)×A(伝熱面積)×ΔT
? Q(熱量)=ρ(密度)×C(比熱)×V(流量)×ΔT
式を見ると、?式のU×Aに相当する箇所が、?式のρ×C×Vにあたると考えられますが、これらの係数が同じ意味に繋がる理由がよく理解できません。
ご多忙のところ、恐れ入りますが、ご存じの方はご教示お願い致します。
回答 (4件中 1~4件目)
ごく単純化してみると、
?は、実際に伝わる熱量
?は、伝えることのできる最大の熱量
のように言うことができそうに思います。
もう少し掘り下げると、
?の表記は、熱交換器において、比較的に広範囲に適用できそうですが、
?の表記は、?に比べて適用範囲が狭そうに感じます。
一般的に熱交換器は、熱を放出する側と、熱を受け取る側がありますが、
双方に流体の熱交換媒体がある場合、ρ(密度)、C(比熱)、V(流量)の
それぞれは、どちら側の値とすればいいのでしょうか? もう少々条件を
明確にしないと、うまく適用できないように感じます。
想定する熱交換の形態が異なれば、うまく適用できるかもしれませんので。
お気づきのことがあれば、補足下さるようにお願いします。
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?と?の計算の主役である、“熱伝達係数”と“比熱”を其々ネット検索して、用語の
内容を先ず確認してみてください。
それから、“熱伝達係数 熱量”と“比熱 熱量”を其々ネット検索して、関連内容を
確認してみてください。
まず、それぞれの式で使い道(?)が異なります。
(1)は熱交換器の伝熱に関する計算に用います。
(2)はあるモノの熱量に関する計算に用います。
ですから、(1)式の『U×A』と?式の『ρ×C×V』は
同じ意味ではありません。
なお、2つの式で同じ“ΔT”という記号を使っていますが、
中身はそれぞれ違うものです。
(1)式のΔTは対数平均温度差で、
加熱(冷却)流体と被加熱(冷却)流体の、
熱交換器内での平均的な温度差を表したものです。
(2)式のΔTは、単純な温度差で、
例えば50℃ → 100℃に温度変化した場合、ΔTは50℃になります。
『熱交換器の伝熱計算』で検索してみてください。
色々と勉強になると思います。
? Q(熱量)=U(熱伝達係数)×A(伝熱面積)×ΔT
? Q(熱量)=ρ(密度)×C(比熱)×V(流量)×ΔT
?は物質移動を伴わない熱伝達で、?は物質移動が熱伝導を担う場合ですから
同じ土俵で比較するのは好ましくないと思います。
U(熱伝達係数)×A(伝熱面積)は伝熱面の伝導熱量であり、ρ(密度)×C(比
熱)×V(流量)は移動物質の熱容量で単位は同じになります。