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1-10.熱風ヒーターの機種選定の為の計算方法

1-10.熱風ヒーターの機種選定の為の計算方法

熱風ヒーターから吹き出す熱風温度をT[℃] 、気体流量をF[L/min.]、熱風ヒーターの消費電力をP[w] とします。

式から求められた熱風ヒーターの消費電力は必ず2倍安全率を掛けてから選定してください。

例)P(電力)を求める場合
P(電力)≒0.0222 ×200L/m × 600℃ = 2664W × 2(安全率) = 5328W

T(温度)を上昇させるためにはF(流量)を少なくすれば良いです。ただし、熱風温度が1000℃を超えますと過熱状態となり断線しますので、必ず1000℃以下になるように設定してください。
F(流量)の変更ができない場合、熱風ヒーターのP(電力)を大きくすればT(温度)を上昇することができます。

Pが選定した熱風ヒーターの定格電力よりも小さい場合には、供給電圧を下げる事で対応できます。電圧をコントロールする方法については前記したとおりです。
※上記の計算式では熱効率を無視していますが、熱損失を考える必要があります。通常は熱効率が90%~80%程度ですが、温度が高く低流量の場合ほど熱損失が大きくなり熱効率が低下しますので、低流量の場合には50%~60%の熱効率になることもあります。逆に大流量の場合には熱効率が90%以上にもなります。

※熱風ヒータの容量についてですが、30w~70.000wの範囲で製作実績があります。また、どのような特注仕様でも可能であれば製作致します。

風速から熱風ヒーターを選定する方法

例) 断面積が10mm□パイプ内に風速15mで100℃の熱風が欲しい。どの熱風ヒーターを選択したらよいですか?

①始めに単位を揃えます。ここではmmに統一します。

断面積 10mm×10mm=100mm^2
風速・流速は毎秒ですから、15m/sec は15000mm/secにします。

②流量Fは断面積×風速で求めることができます。

流量F=100mm^2×15000mm/sec=1500000mm^3/sec
流量Fは通常、L/minで表しますので、
1L= 1000000mm^3
F= 1500000mm^3/sec = 1.5L/sec
F= 1.5L/sec x60 = 90L/minです。

③流量Fと温度上昇Tから必要電力WPを求める式は

必要電力 WP=0.0222×F×T
F=90L/min. T=100℃ なので、
必要電力 WP=0.02×90×100≒200w

④安全率SRで修正します。

安全率SRは200%とします。
電力SP = 200w ÷ 2.0 = 400w
答え 400W<450W 定格450W
A ABH100V-450W/□□または、ABH200V-450W/□□が仕様を満たす熱風ヒーターです。

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

下記の表の出力W数に安全率200%を掛けて選定してください。

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

 

風量と温度から熱風ヒーターを選定する方法

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