UTILITY FLOW
冷却水・加熱媒体流量計算
熱負荷Q、比熱Cp、密度ρ、温度差ΔTから、冷却水や加熱媒体に必要な質量流量・体積流量を概算します。 熱負荷を決めた後に、L/min・m³/h・t/hなどの流量をそろえ、配管・ポンプ・熱交換器の検討へ進むためのページです。
顕熱だけを対象とした一次計算です。蒸気の凝縮、相変化、混相流、著しい物性変化、制御弁・配管圧損を含む設計には、別途の物性・圧損・熱交換器計算を併用してください。
FORMULA
使う式
ṁ = Q / (Cp × ΔT)
V̇ = ṁ / ρ
熱負荷QはW、比熱CpはJ/(kg·K)、温度差ΔTはK、密度ρはkg/m³で計算します。
TEMPERATURE DIRECTION
温度方向の考え方
冷却水は熱を受けて出口温度が上がるため、出口温度－入口温度を使います。加熱媒体は熱を渡して出口温度が下がるため、入口温度－出口温度を使います。
LIMITS
設計時の注意
水以外の流体ではCpと密度が温度・濃度で変わります。配管・ポンプを選定する前に、代表温度の物性、流速、圧力損失、余裕率を確認してください。
FAQ
冷却水流量と加熱媒体流量は同じ式で計算できますか？
はい。熱負荷、比熱、温度差から必要な質量流量を求める式は同じです。ただし入口・出口温度から温度差を求める場合は、媒体が熱を受けるか渡すかで温度の向きを区別します。
水の比熱と密度をそのまま使ってよいですか？
常温の清水の概算には使えます。温水、冷水、ブライン、薬液、油などは比熱と密度が異なるため、代表温度と組成に対応した物性値を入力してください。
流量が分かった後は何を確認しますか？
配管内径、流速、圧力損失、ポンプ揚程を順に確認します。熱交換器では、同時にLMTD、総括伝熱係数U、伝熱面積も確認してください。