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中級講習用指導書(電気計算編)

 事業名 船舶の電気装備に関する技術指導
 団体名 日本船舶電装協会 注目度注目度5


7・4・2 電気暖房器
(1)空気容積V〔m3〕の温度をt1からt2に温める必要な電力量Phと電力Pを求める。ただし空気の比熱C=0.24、比重1.23kg/m3とする。
(拡大画面:16KB)
 ここで、M=空気の容積×比重〔kg〕、T:加熱所要時間〔h〕
(2)上式から1〔m3〕の空気を1〔℃〕高める電力量を求めると0.343〔Wh〕になる。さらに実験的に求めた実験式による電力量Ph′は次による。
 ここで、M=空気の容積×比重〔kg〕、T:加熱所要時間
Ph′={0.36V+k(2.45A+6.5G)}(T2−T1)〔W〕
n:1時間毎に室内空気の入れ替わる係数(下記の表による)
V:空気の容積〔m3
A:外気に露出する壁の面積〔m2
G:外気に露出するガラスの面積〔m2
T2:室内所要温度〔℃〕
T1:室外の温度〔℃〕
k:常数(下記の表による)
a表 nの値
n
密閉した室 1
居室、事務室、食堂など時々出入りする室 2
広間 3
 
b表 kの値
k
壁に強風の当る室 1.1〜1.5
日中のみストーブを用いる室 1.1〜1.25
日中のみストーブを用いる室で壁に強風の当る室 1.2〜1.75
間けつ的にストーブを用いる室 1.25〜2.0
 
(1)ヒータの熱交換量
 ヒータの熱交換量は表面電力密度Wd〔w/cm2〕すなわち単位面積あたりの発熱量で表される。
表面電力密度 Wd 〔w/cm2
W:ヒータ容量〔W〕
R:ヒータ管径〔cm〕
L:ヒータ管の有効長〔cm〕
参考:
加熱器の分類 表面電力密度〔w/cm2〕 加熱温度〔℃〕
潤滑油加熱器 2〜3 40〜60
燃料油加熱器 2.5〜4 A重油 40〜60
B重油 60〜80
C重油 80〜95
清水加熱器 3〜4.5 60〜90
海水加熱器 3〜4.5 60〜90
 
(2)流量の電熱容量
伝熱量 Q=G×CP×(t2−t1)〔kcal/h〕
G:流量〔kg/h〕
CP:液体比熱〔kcal/kg℃〕
t2:出口温度〔℃〕
t1:入口温度〔℃〕
1時間当りの電力量 Ph= 〔kWh〕
η:熱効率(小数)
この場合T=1とする。
〔例題〕(1)縦1.2〔m〕、横50〔cm〕、深さ50〔cm〕の浴槽の水を2時間で10〔℃〕から40〔℃〕にするのに必要な電熱器の容量を求めよ。ただし効率は90〔%〕とする。
〔解〕浴槽の容積=120×50×50=300,000〔cm2
水の重量=300〔kg〕(1,000cm3=1〔l〕・・・1kg)
それ故に 電熱器容量 P= =5.8〔kW〕
(2)コンクリート造りの倉庫の壁の内外の温度差20〔℃〕であって、壁の厚み10〔cm〕のとき1〔m2〕につき毎秒3.6〔cal〕の放熱をする。
 倉庫の大きさは2m×4m×2mで天井の厚さ15〔cm〕、側壁の厚み20〔cm〕とすれば倉庫の外の温度より10〔℃〕高く保つに必要な電熱器の容量はいくらか。ただし壁の放熱は厚みに反比例するものとする。また床下への放熱はないものとする。
(拡大画面:19KB)







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