熱量・加熱冷却負荷計算
質量流量、質量、比熱、温度差から、加熱・冷却に必要な熱負荷や熱量を概算できます。 連続プロセスは質量流量モード、バッチ加熱・冷却は質量モードで計算できます。 この計算は顕熱の概算であり、潜熱や反応熱は含みません。
この計算で確認できること
質量流量、比熱、温度差から連続プロセスの熱負荷を計算できます。 タンクやバッチの加熱・冷却では、質量、比熱、温度差から必要熱量を概算できます。
例: 水 1 kg/s を 10 K 加熱する条件では、比熱を 4.186 kJ/(kg·K) として熱負荷をkWやkcal/hで確認できます。
計算結果
-
使用式
質量流量から熱負荷を計算する場合:
Q_dot = m_dot Cp ΔT
質量から必要熱量を計算する場合:
Q = m Cp ΔT
- Q_dot: 熱負荷・熱量率 [W]
- Q: 熱量・エネルギー量 [J]
- m_dot: 質量流量 [kg/s]
- m: 質量 [kg]
- Cp: 比熱 [J/(kg·K)]
- ΔT: 温度差 [K]
注意書き
この計算は顕熱の概算です。蒸発潜熱、凝縮潜熱、反応熱、相変化は含みません。
比熱は温度や組成によって変わります。対象流体の条件に近い値を使ってください。
実設備では熱損失、効率、余裕率を考慮してください。
熱交換器設計では、LMTD、伝熱面積、総括伝熱係数なども別途確認してください。
温度差として扱う場合、Kと℃の差は同じ大きさです。
よくある質問
熱量と熱負荷は何が違いますか？
熱量はJやkJ、kcal、BTUで表すエネルギー量です。熱負荷はWやkW、kcal/h、BTU/hで表す単位時間あたりの熱量です。質量モードでは熱量、質量流量モードでは熱負荷を計算します。
温度差はKと℃のどちらで入力すればよいですか？
温度差として扱う場合、1 K の差と 1 ℃ の差は同じ大きさです。手元の条件に合わせて選択できます。
蒸発や凝縮の熱量も計算できますか？
このページは顕熱計算用です。蒸発潜熱や凝縮潜熱、反応熱は含まないため、相変化を伴う場合は別途確認してください。
比熱はどの値を使えばよいですか？
対象流体の温度や組成に近い条件の比熱を使ってください。単位をそろえたい場合は、比熱換算ページも利用できます。