【伝熱工学の基礎】板間の温度差の求め方 計算例

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伝熱の計算をする機会がったので、メモ書き程度に計算例として紹介します。

 

今回はある厚さの平鋼板に伝熱量が与えられた場合の、鋼板両面の温度差を計算しています。

具体的には下記の条件での計算を行っています。

 

与えられている条件

熱伝導率  λ           58 [W/m・℃]
伝熱量  Q        200000 [kJ]
厚さ  t                  19 [mm]
断熱面積 A                      1 [m2]
時間 h

※本記事を参考にして計算する場合は自己責任にてお願いします。本記事によってトラブルが生じた場合にも一切責任は負いかねます。

 

 

鋼板両面温度差の計算方法

 

伝熱量Qの式

 

伝熱量Qは以下の式で表せます。

 

 

 

 

 

(尚、今回の問題とは直接関係ありませんが、熱流束q[kJ/m2]もよく使われ、これは単位面積当たりの熱量を表します。)

上に書いた式を温度差についてまとめると、以下のようになります。

 

 

 

 

(hは単位時間。ややこしいですが、この時点でQの単位が[kJ/h]に変わっています。)

 



 

温度差を求めます

 

それでは、実際に計算してみましょう。

 

 

 

 

 

 

 

以上の計算から、板間の温度差は18.2 [℃] と求まりました。

 

 

 

まとめ

 

実務上で求めたい伝熱計算では熱流束や熱量は与えられてるわけではないので、これを求めるのに苦労することもあります。

以上、計算方法をメモ書き程度に残してみました。

参考程度に見ていただけると幸いです。

 

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