熱移動(間接熱交)…熱伝達＋熱伝導

物質間を流れるエネルギーである“熱”を数値化したものを“熱量”といいQ[J]を用いて表します。

[kJ]は、[kN･m]の仕事をするエネルギーを示し、1気圧の下で1[kg]の水を（1／4.18605）[℃]上昇させるのに必要な熱量です。

• 1[秒]当たりの熱の移動をq[W]([J/s])で表します。

  q＝W／3.6・c・ρ・ΔT

  W ：体積流量 [m³/h]
  ρ：密度 [kg/m³]

• 間接熱交では、高温流体と低温流体が伝熱面を介して相対するため、伝熱面の片側は高温、他方は低温となることで生じる温度差による熱伝導と、高温(低温)流体と伝熱面間に生じる温度差による熱伝達を考慮する必要があります。
• 伝熱面内部の熱の伝わり易さを表す数値として“熱伝導率”がありλ[W/(m・℃)]で表します。

  q＝A・λ／L・（t₂－t₃）

  A：伝熱面積 [m²]
  L：厚さ [m]

• 高温(低温)流体と伝熱面間の熱の伝わり易さを表す数値として“熱伝達率”がありh[W/(m2・℃)]で表します。特に流体と伝熱面間の極薄い範囲での熱の伝わり易さを“境膜伝熱係数”といいます。

q＝A・h₁・（t₁－t₂）＝A・h₂・（t₃－t₄）

h：熱伝達率 [W/(m²･℃)]

• “熱伝導率”と“境膜伝熱係数”も含めた、熱交換器全体の熱の伝わり易さを“総括伝熱係数”といいU[W/(m2･℃)]で表します。

1／U＝1／h₁＋L／λ＋1／h₂