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。 顕熱だけを対象にした簡易計算で、熱交換器条件の確認や、L/min・m³/hなどの流量単位確認に使えます。
使い分け
温度差が決まっている場合は「温度差から計算」を使います。入口温度と出口温度からΔTを求めたい場合は「入口温度・出口温度から計算」を使ってください。
冷却水は出口温度が入口温度より高くなる条件、加熱媒体は入口温度が出口温度より高くなる条件を自然な向きとして扱います。ΔT直接入力では媒体区分は説明表示用で、ΔTは正の値として入力します。
計算結果
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使用式
m_dot = Q_dot / (Cp × ΔT)
V_dot = m_dot / ρ
- Q_dot: 熱負荷 [W]
- m_dot: 質量流量 [kg/s]
- V_dot: 体積流量 [m³/s]
- Cp: 比熱 [J/(kg·K)]
- ΔT: 温度差 [K]
- ρ: 密度 [kg/m³]
注意書き
- このページは顕熱のみの概算です。潜熱、相変化、反応熱は対象外です。
- Cpや密度は温度・濃度で変わります。対象条件に近い値を入力してください。
- 実設備では熱損失、余裕率、圧力損失、配管流速、ポンプ能力も確認してください。
- 熱交換器の詳細設計では、LMTD、総括伝熱係数、伝熱面積、汚れ係数なども別途確認してください。
FAQ
冷却水量と熱負荷はどのような関係ですか？
同じCpとΔTなら、必要な流量は熱負荷Qに比例します。熱負荷が2倍になれば、必要な質量流量・体積流量もおおむね2倍になります。
冷却水と加熱媒体で温度差の向きは違いますか？
冷却水は熱を受け取るため、通常は出口温度が入口温度より高くなります。加熱媒体は熱を与えるため、通常は入口温度が出口温度より高くなります。
比熱や密度はどの値を使えばよいですか？
水なら概算としてCp=4.186 kJ/(kg·K)、密度=1000 kg/m³を使うことがあります。ただし温度、濃度、不凍液や熱媒油の種類で変わるため、実条件に近い値を使ってください。
蒸気や潜熱を含む計算に使えますか？
使えません。このページは液体媒体の顕熱計算に限定しています。蒸発、凝縮、相変化、反応熱を含む場合は別途熱収支を確認してください。
熱量・加熱冷却負荷計算との違いは何ですか？
熱量・加熱冷却負荷計算は流量や質量からQを求めるページです。このページは、既知のQから必要な冷却水・加熱媒体流量を逆算します。