スチームジャケットの容積について

質問

こんにちは。
反応槽の設計にて槽外周にスチームジャケットをつける予定です。
槽寸法はφ2500mm×3000mmで、比熱1の液体10tonを入れ、
槽内を140℃にする際、スチームジャケットの容積はどの位みれば
良いでしょうか。
（140℃のスチーム圧で噴きこみます）
またアプローチ方法も合わせて、御提示頂ければ
ありがたいです。

よろしくお願いします。

回答No.1

noname#230359 · ベストアンサー

槽内初期温度を20℃と仮定します。
スチーム温度は槽内温度より高くなければなりません150℃と仮定します。
槽内温度は20℃より140℃までの上温時間は3時間と仮定します。
ジャケットは容積を求めるのではなく、伝熱面積を求めるものです。
以上の条件で計算手順は以下になります。
?ジャケット部の伝熱面積を計算します。 23.5 m2
?槽内の境膜伝熱係数を計算します。（攪拌機が付いていると思います）　　1000 kcal/m2hr
?ジャケット側（スチーム）流量を決定します。 311　kg/hr
?ジャケット側（スチーム）境膜伝熱係数を計算します。（6000　cal/m2hr℃
?総括伝熱係数を求めます。　　　　　　　　 　638　kcal/m2hr℃
?昇温時間を計算します。結果は次の様になります。
経過時間　hr　　60　　　　84　　　108　　　132　　　156　　　180　　
槽内温度　℃　　119　　　132　　　140　　　144　　　147　　　148　
上記仮定条件により108分後に140℃となります。
仕様に合致しなければ、上記諸条件を変更して仕様条件に合致するまで計算します。

お礼

ご回答、ありがとうございました。
長いこと、お返事できず申し訳ありません。
>ジャケットは容積を求めるのではなく、伝熱面積を求めるものです。
概念および計算方法のご提示、感謝します。
自分で計算し、理解を深めたいと思います。
ありがとうございました。