水蒸気の発生量の計算

質問

熱源130度で水を沸騰させている時の水蒸気発生量を出さなければいけないのですが、何を調べていいのか困っています。厨房の換気関係でその数値の出し方を知りたいです。何方か教えていただけないでしょうか。

回答No.2

mermaid2004 · ベストアンサー

●　Q＝ΔT.A.U
○　Q : 伝熱量　 kcal/h
○　ΔT: 温度差　 ３０℃
○　A : 伝熱面積　　 1.4m2
○　U : 総括伝熱係数　kcal/(m2.h.℃
総括伝熱係数は釜の厚み、材質、表面粗さ、沸騰水の流れ、攪拌などの状態、粘度、密度、蒸気側も同じ、で様々な要因があり、計算で求める事は困難ですが、実績データーで　500～1500kcal/(m2.h.℃)程度の様です。
以下　500kcal/(m2.h.℃)で計算すると
●　Q=30*1.4*500= 21000 　kcal/h と成る
●　蒸発量は100℃の蒸気潜熱　539kcal/kg より
　　21000kcal/h ÷ 539kcal/kg≒40kg/h と成る。
●　Uが1500の場合はこの３倍で　120kg/h と成る。
●　従って蒸発量は　40～120kg/h と推定します。
●　但し、蒸気が充分供給され、ドレントラップも充分な容量があり、凝縮ドレンも充分に排出できる条件にあるとする。
●　加熱源の蒸気も40～120kgの５～１０％増し程度必要で此れは潜熱の差とロスなどがある。
●上記計算がSI単位系でなく、申し訳ありません。

まとめ　蒸発量は　４０～１２０kg/h と推定します。
　　　　状況が充分把握できず、狂いが生じる可能性を考慮し、検討ください。　精度良く計算は出来ません。

お礼

詳細な条件がわからないなかで回答をいただきありがとうございます。今までこんな問い合わせはなかったのですが、厨房内の換気能力に必要だからという事で最近急に問い合わせがくるようになって困っていました。参考数値ということで使わせていただきます。こんなに早く回答をもらえるとは思っていませんでした。本当に助かりました。ありがとうございます。

回答No.1

mermaid2004

●　熱源130度、この熱源は蒸気、油、何ですか

＞水を沸騰させている時の水蒸気発生量を出さなければいけないのですが
●　次が関係します
　１）熱源と水の温度差、熱源が１３０℃、水は大気圧っであれば、１００℃で沸騰、温度差３０℃
　２）蒸発する水の補給温度
　３）熱源と水の接する面積
　４）伝熱係数、これは計算では出来ない場合が多く、推定出来る範囲か？　
　　　熱源と水共に激しく攪拌などで、例えば熱水がヤカンに入っており、早く冷やしたい場合は水をヤカンに激しく接触させますね、放って置く早く冷えます、この様な状態で伝熱係数が変わります。

まとめ　もう少し具体的に質問があれば、アドバイスできる可能性もありますが

補足

早速の回答をたいへん感謝しています。補足説明させていただきます。
熱源は0.3MPaの圧力蒸気です。約130℃になるはずです。
1)100℃で沸騰。温度差30℃でいいかと思います。
2)とりあえず最大値で出したいので補給はないものと考えます。
3)水が入る器は材質SUS304の厚さ6mm、直径φ1100mm深さ450mm、満水350リットルです。釜底の形状は近似半だ円体形鏡板という形で中華鍋の様な形で上にいくにしたがって円筒形になっていてその直径がφ1100mmです。熱源の蒸気が接する面積は約1.4m2で、蒸発する水面の面積は0.95m2です。
4)伝熱係数というものじたいよくわかっていません。申訳ありません。私の勉強不足でした。材質の違いなどで熱の伝わり方の数値でしょうか？
これでわかりますか？他にも熱源がガスになったり器の大きさが色々あるので、できれば計算式などがあれば、あとは私の方で挑戦してみたいと思っていますが、ありますか？