二重管の冷却管の長さをお教えください。

質問

二重管で冷却を考えております。
本管を　304　Φ34で厚み2ｍｍ　外管をΦ89で厚み2ｍｍです。
本管に温水で入り口で30℃　出口での温度を20℃にしたいとと思います。
流れる速度は　3Ｌ／min です。
外管には、15℃　の水を　50Ｌ／minn 流そうと思います。
以上の条件での管の長さがわかりません。
ぜひ、お教えください。

回答No.2

gohtraw · ベストアンサー

交換熱量Ｑ＝３（Ｌ／ｍｉｎ）＊６０（ｍｉｎ／ｈ）＊１（ｋｃａｌ／ｋｇ／ｄｅｇ）＊１（ｋｇ／Ｌ）＊１０（ｄｅｇ）
　　　　　　　＝１８００（ｋｃａｌ／ｈ）
冷却側の温度変化は　（３０－２０）＊３／５０＝０．６　（ｄｅｇ）
伝熱の式Ｑ＝ＵＡΔＴ
温度差　ΔＴ＝（（30-15.6）-（20-15））／ｌｎ（（30-15.6）／（20-15））
　≒８．８
総括伝熱係数　Ｕを仮に１００とすると
伝熱面積　Ａ＝１８００／８．８／１００
　≒２（ｍ２）
というような計算は取り敢えず可能なのですが、上記のＵの値は正に「取り敢えず」の値でしかなく、従って伝熱面積も極めてアバウトです。
　ちゃんとやるには液の流れの状態、使用材料の熱伝導度などからＵを計算する必要があります。化学工学関連の教科書や便覧に計算の方法が載っています。

お礼

有難う御座いました。
概算の長さが示して頂きましたので、これで何個か製作し、
テストしていきます。

回答No.1

noname#160321

中の管の材質での伝熱速度と厚さが分らなければ計算できません。