2023－2025年度版　EYELA総合カタログ 167-168(168-169)

製品のご使用の前には「取扱説明書」を必ずお読みください。 ●表示の価格には消費税は含まれておりません。製品に関するお問合せはアイラ・カスタマーセンター低温槽恒温槽低温・恒温水循環装置(チラー)濃縮装置ガラスコーティング凍結・噴霧乾燥機乾燥器電気炉減圧装置冷却トラップ装置恒温器振盪機合成装置撹拌機ガラス反応容器定量送液ポンプ液体クロマトグラフ純水製造装置培養装置滅菌装置研究補助準備機器3低温槽恒温槽資料・データ168Observations,Data資料・データ ヒータ容量の計算方法データ●設定例20Lの水の入った水槽を水温26℃から56℃まで1時間で温度上昇させたいのですが何W程度のヒータをもつ恒温槽がよいでしょうか？※水槽の断熱材は50a、室内の風速は0.3m/sec以下、湿度40％、水槽に蓋はなく、水槽底部の断熱は100％とします。●計算例まず水20L自体を26℃から56℃まで上げるのに必要な熱容量Q1は下表（水の伝熱容量）より697Wです。次に熱損失ですが水槽の底部は断熱100％ということで放熱はないものとします。Q2＝（水槽の側面4面からの放熱Q2a＋水面からの放熱量Q2b）となり水槽の側面表面積を約0.3gとしてデータ③よりQ2a＝0.08（kW/m2）×0.3（m2）＝0.024kW≒24W次にQ2bは水面の面積が0.1（g）として温度が56℃ですからデータ①よりQ2b＝2.4（kW/m2）×0.1（m2）＝0.24kW＝240W従ってQ1＋Q2＝697＋24＋240＝961Wとなります。次に、Q3は計算しづらく条件によっても異なりますが、今回の条件は熱損失まで算定したので、安全率としては1.1を掛けます。従ってQT＝1.1×（Q1＋Q2）＝1.1×961＝1057W≒1kWとなり、1kW程度のヒータ容量をもつ恒温槽で可能となります。液体の加温に必要な熱容量は次の式で与えられます。QT＝Q1＋Q2＋Q3QT：必要とする総熱容量Q1：液体自体を加熱するのに必要な熱容量Q2：ケーシング（水槽）や水（油）面からの放熱容量Q3：その他の熱容量（ケーシング自体を加熱する熱容量など）ここでQ1に関してはQ1（W）＝1.16×V×（t1−t0）×αHとなります。次にQ2ですが、各種の加温作業の中では必ず熱損失がともないます。その計算は非常に困難で正確には得がたいものです。よってここに各種資料に基づく概略の水の伝熱容量表を下表に掲載しますので参考にしてください。Q3は恒温槽の設置される各種条件（室温が変化する・風がある・水の蒸発がはげしい場合など）により大幅に変化しますが一律に計算では出せないためQ1、Q2を推算し、それらの合計に安全率として1.1∼2.0程度を掛けることでQTを算出します。1820熱損失（kW／m2）161412温度（℃）1086421020304050607080901000風速0.6m／sec湿度40％風速0.3m／sec湿度40％風速0.6m／sec湿度60％風速0.3m／sec湿度60％9熱損失（kW／m2）81076温度（℃）543213002502001501005000.9熱損失（kW／m2）0.81.00.70.6温度（℃）0.50.40.30.20.1600500400300200100050㎜厚断熱75㎜厚断熱100㎜厚断熱■①水面からの熱損失■②油表面からの熱損失■③保温壁外面からの熱損失■水の伝熱容量電気容量W（kW）加温したい水量（L）15101520304050100水の温度上昇幅 5℃6W29W58W87W116W174W232W291W581W1012581161742323494655811.2kW1517871742613495236978721.720231162323494656979301.2kW2.325291452914365818721.2kW1.52.930351743495236971kW1.41.73.535412034076108131.21.62.04.140462324656979301.41.92.34.645522615237841kW1.62.12.65.250582915818721.21.72.32.95.855643206399591.31.92.63.26.460703496971kW1.42.12.83.57.065763787551.11.52.33.03.87.670814078131.21.62.43.34.18.175874368721.31.72.63.54.48.780934659301.41.92.83.74.69.385994949881.52.03.04.04.99.9901055231kW1.62.13.14.25.210.5V：液体の体積（L）t1：加温後の温度（℃）t0：加温前の温度（℃）α：液体の比熱×比重（cal/L・℃）H：時間（Hour）