流体に100℃と600℃のヒーター。流量が同じなら、出口温度は6倍になるのか!?【Q&A】前編 | 熱のことなら-【熱闘ブログ】

2013/11/22

流体に100℃と600℃のヒーター。流量が同じなら、出口温度は6倍になるのか!?【Q&A】前編

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――流体の加熱。弊社へのご要望、とっても多いです。

流量により、最適な方法は異なりますが、
タンクをなくし、流路で加熱をして、シンプルな設計にしたい!というお声をよく頂きます。

流路で温める意味って?

どういうことなのか?それぞれの方式の特徴をまとめてみますと・・


ざっくりこんな感じです。
つまり、「タンクの方が温めやすいけど、流路で温められたら装置にタンクを積まなくて済むなあ!」
ということなんですね。

水は温めにくいモノです

でも、水って結構温めにくい、というのをご存知でしょうか?
一般的に温めやすい、金属と比較してみますと・・

常温時の各物性のおよその熱伝導率


熱伝導率(W/m・k)
398
アルミ
236
SUS
16.7
0.582

液体と固体という差はありますが、こんなに熱の伝わりやすさに開きがあるんです。

そう、効率的に温めてあげる必要がありますが、これはなかなか難しい。
・・・ということで、今回のQ&Aはこんなお題にいたしました。


皆様にご質問です!

効率的に温めたい!では、ヒーターの温度を高くしたら、それだけ水は温まるんじゃないでしょうか?

Question: 水が流れる配管にヒーターを取り付けた時、流量が等しければ、
A:ヒーターの温度100℃のとき
B:ヒーターの温度600℃のとき
温度が6倍なので、水の上昇幅は6倍になるのではないですか?
KAWAI:弊社の試験データを確認してみましょう。
水を温める方法のヒントがそこにありますよ!

今回は流量、ヒーター温度、流路長・・・様々なパターンが考えられます。
設計者さんが悩むのもあたり前のようですね、何とか「アタリ」をつかめれば設計もスムーズに行くのでは?
さて、結果やいかに?!

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