HEAT DUTY

熱量・加熱冷却負荷計算

質量流量またはバッチ質量、比熱、温度差から、加熱・冷却に必要な熱負荷または熱量を概算します。 連続プロセスは「質量流量」、槽・バッチの加熱冷却は「質量」を選び、次の流量・LMTD・熱交換器検討へ進む前の条件をそろえます。

この計算は顕熱の概算です。相変化の潜熱、反応熱、熱損失、装置効率、昇温時間は含みません。設備能力の決定には、用途に応じた余裕と実測条件を加えて確認してください。

使い方と注意事項

STEP 1

条件を入力する

連続運転かバッチかを選び、質量（または質量流量）、比熱、温度差を同じ条件基準で入力します。

連続運転の条件

一定の質量流量を昇温・冷却するときの必要熱負荷を確認します。

バッチ加熱・冷却の条件

槽、タンク、ロットなど、対象質量を一度に加熱・冷却するときの必要熱量を確認します。

共通の物性・温度条件

比熱は対象物質と代表温度に合わせ、温度差は絶対値で入力します。

温度差では 1 K と 1 ℃ の差は同じ大きさです。温度そのものではなく、入口と出口の差を正の値で入力してください。

FORMULA

使う式

連続運転: Q̇ = ṁ × Cp × ΔT

バッチ: Q = m × Cp × ΔT

熱負荷は W、熱量は J がSI単位です。kW、kcal/h、BTU/hは熱負荷、kJ、MJ、kcal、BTUは熱量として読み分けます。

WHEN TO USE

この結果の使い方

連続プロセスでは、結果の熱負荷から冷却水・加熱媒体の必要流量を確認します。熱交換器を検討する場合は、LMTD、総括伝熱係数U、伝熱面積も続けて確認してください。

LIMITS

判断時の注意

比熱は温度・組成・相状態で変わります。相変化、反応熱、蒸気凝縮、固化、粘度変化が大きい条件では、物性データ・熱収支・設備仕様を別途確認してください。

熱量と熱負荷の違いは何ですか？

熱量はある処理に必要なエネルギー量で、JやkJで表します。熱負荷は単位時間あたりのエネルギーで、WやkWで表します。連続設備では熱負荷、バッチ操作では熱量が主な確認値です。

温度差はKと℃のどちらで入力しますか？

温度差として使う場合は、1 Kと1 ℃は同じ大きさです。絶対温度ではなく、入口・出口または加熱前・加熱後の差を入力してください。

水以外の流体や固体にも使えますか？

使えます。ただし対象物質の比熱を実際の温度・組成に近い条件で入力してください。混合液、濃厚液、相変化を伴う系では、概算値のまま設計判断をしないでください。