熱交換器

現在、多くの火力発電所ではランキンサイクルの中でも再生サイクルが用いられています。 この記事では再生サイクルで必ず用いられる給水加熱器とは何かについて解説します。 給水加熱器とは 給水加熱器とは、蒸気タービンの抽気蒸気を利用してボイラー給水を加熱するための熱交換器です。給水加熱器を設置した熱サイクルを再生サイクルと呼び、発電所で良く利用されるランキンサイクルをより高効率にするものとされています。 一般的に復水器から脱気器までの間に設置するものを給水の圧力から低圧給水加熱器、脱気器からボイラーまでの間に設置 ...

巷で話題のオイルヒーターですが、電気代が高いという評判もあるため、実際のところどうなのかを計算してみました。 この記事では、オイルヒーターの電気代を計算する方法やエアコン、灯油ヒーターと比較してどうなるのかを熱計算の観点から解説しています。こちらの動画で会話形式でも解説しています。 オイルヒーターの原理 まず、オイルヒーターで部屋を暖めるのは次のようになります。 電気ヒーターでオイルを温める。 オイルが循環してパネルが温まる。 パネルからの放熱で部屋が温まる。 オイルヒーターという名前ですが、オイルまあく ...

空調機や給水ポンプ、真空ポンプなどの能力を表す指標として相当放熱面積というものがあります。 この記事では、相当放熱面積とは何か、どのように計算するのかについて書いていきたいと思います。 相当放熱面積とは？ 相当放熱面積は等価放熱面積とも呼ばれ、空調機や放熱器の能力を表す指標です。英語ではEquivalent Direct Radiationとも呼ばれ略称のEDRで表されることもあります。 相当放熱面積の定義は次のようになっています。 EDR（相当放熱面積）とは直接暖房設備の容量表示法の一種で、室温18.5 ...

熱いものと冷たいものの熱を入れ替える場合には一般的に熱交換器が使われます。熱交換器の目的は名前の通り「熱を交換すること」ですが、用途によって選定する種類が違ったり、流体の向きが違ったりします。 この記事では、 「熱交換器って何？」 「熱交換器にはどんな種類があるの？」 「熱交換器を選定する方法は？」 「熱交換器はどんなところで使われているの？」 という疑問を持つ方に向けて「熱交換器とは何か」について詳しく解説していきたいと思います。少し文字数が多いので、目次で気になるところから読み進めて頂ければと思います ...

電熱ヒーターや熱交換器の能力を考えるときはkW（キロワット）で表記されていることが多いです。 ワット数が高ければ高いほど、たくさんの熱を伝えることが出来ますが、ヒーターを選ぶときに一体どの程度の能力のものを選べばいいか分からない事ってありますよね？ 今回は、電熱ヒーターのワット数と伝熱能力について考えてみたいと思います。 ※ こちらの記事は動画でも解説しています。 1. 電熱ヒーターのワット数 電熱ヒーターのワット数は外部にできる仕事量を表しています。水を貯めた水槽に電熱ヒーターを入れた場合、仕事は水の温 ...

プレート式の熱交換器を選定するときに、U値がどのくらいになるのか計算したい時ってありますよね。 一般的なU値は熱伝導率や胸膜伝熱係数によって計算できますが、そこまで精緻な値じゃなく、もっと簡易的にU値を計算する方法をご紹介します。 プレート式熱交換器のU値の求め方 プレート式熱交換器のU値はこちらのシミュレーターを利用して計算ができます。 ⇒ HISAKA Web Simlator このシミュレーターはプレート式熱交換器メーカーの日坂製作所が一般向けに公開しているソフトで条件を入れると自動で熱交換器を選定 ...

熱交換器を設置して工場から出る排熱を有効利用することは省エネルギー対策として有効です。 では、熱交換器を設置すれば最大どこまで熱を回収できるのでしょうか？ 今回は熱交換器の最大交換熱量をテーマに解説したいと思います。 1. 熱交換器の最大交換熱量 熱交換器を利用して、どこまで熱を回収できるかは向流か並流かによって変わります。 1-1. 向流の場合 最も多い向流の場合、熱交換器で交換できる最大熱量は対数平均温度差が取れなくなるポイントまでということになります。 例えば、熱交換器を流れる２つの流体の入口温度が ...

プラントや工場などで廃棄されている熱を熱交換器で回収したいときその熱交換器がどの程度のサイズになるのか大まかな値を計算したいという事があります。 今回は、そんな時に使える熱交換器の伝熱面積計算方法について解説したいと思います。 1. 熱交換器の伝熱面積計算方法 熱交換器とは、温度の低い物質と温度の高い物体を接触させずに熱のやり取りをさせる機器です。 90℃ 1000kg/hの水を20℃ 2000kg/hで50℃まで冷やすためには何m2の熱交換器が必要になるか計算してみたいと思います。 Step.1 冷却に ...

プラントや工場では、発生する熱エネルギーを無駄にしないために様々な工夫がされています。 その１つに熱交換器を設置して熱回収をするなどがありますが、熱交換器などの計算を行う際には対数平均温度差が必要です。今回は、対数平均温度差とは何かについて解説してみたいと思います。 こちらの記事は動画でも解説しているので、動画の方がいいという方はこちらもどうぞ。 対数平均温度差LMTDとは？ 対数平均温度差（LMTD）とは、全体の伝熱量が等しくなるような計算上の温度差のことです。LMTDはLogarithmic Mean ...

温水器などのカタログを見ていると、「水道法に適用してます。」みたいな文言を見ることってありませんか？ しかし、ユーザーからしてみれば水道法に適用していると、どんなメリットがあるのかはよく分からないと思います。 今回は、水道法に適用されるとどうなるのか、ユーザーにとってどんなメリットがあるのか解説してみたいと思います。 1. 水道法とは？ 水道法は厚生労働省が定める日本の法律です。以下引用したものです。 ＜所管府省：厚生労働省＞ 水道の布設及び管理を適正かつ合理的ならしめるとともに、水道を計画的に整備し、及 ...