エア配管の放熱による温度低下の計算方法

2011/04/25 21:19

このQ&Aのポイント

エア配管の放熱による温度低下の計算方法について解説します。
入口から120℃のエアが配管を通って水平に出口へ10m進む際、出口での管内エア温度の低下を計算する方法をご紹介します。
外気温度30℃、管内圧力は一定として、流量120m3/h、配管材SGP150Aの条件で保温を行わずに計算します。

noname#230358

機械設計
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noname#230359

2011/04/26 15:46 回答No.1

温度差および外部環境により異なるので、管路を分割して厳密に計算すべきかもしれませんが、参考程度の値を示します。表面の放射率F：0.5, 外気への対流熱伝達率J：7W/m2 K と仮定して SGP管の外径A： 0.1652ｍ，管の内径B：0.1552ｍ SGP管の断面積S：0.0189ｍ2　 SGPの熱伝導率E：53　W/m K 管内の温度B：120℃，外気温C：30℃ として、計算すると放熱量計H：587W/m　という結果が得られます(下記URLの放熱計算参照)。温度勾配を直線で近似して、10ｍの配管で H10＝5,870/2＝2,935 Wの放熱となります。空気密度γ：1.166 kg/m3とすると空気流量Q：0.03333ｍ3/S＝0.03887 kｇ/S，空気流速V：1.762ｍ/S となり、単位時間当たりの空気の熱容量は39.1J/（K・S）となるので温度換算して75℃と計算できますから、推定出口温度は45℃となります。検算はしておりませんので、ご確認下さい。　