炭素繊維発熱体の電力計算

乾燥室熱エネルギーの簡易計算法

乾燥室に必要な暖房能力について、私がまとめた簡単な計算方法を紹介したい。単純な方法なので、正確性に欠ける可能性があるので、研究者はこの方法を鵜呑みにしないように。この記事は、以下のような使用を計画している人を対象としている。 カーボンファイバー発熱体 乾燥オーブンやベーキングオーブンをDIYする。

あるお客様を例にとってみましょう。彼らはもともと燃焼炉（ペレットや木くずを燃やす）を使っていた。環境上の理由から、電気ヒーターへの切り替えを希望していた。乾燥室の壁は綿で断熱されており、乾燥材料は半乾燥の松材だった。必要な乾燥温度は2時間以内に80℃に達することだった。

物理学の基礎知識（すべてのパラメータは検索エンジンで見つけることができます）：

• 重量 = 密度×体積
• 熱 = パワー×時間
• 物体の温度を上げるのに必要な熱量 = 比熱容量×温度差
• 木材の比熱容量:1.72 x 10^3 J/(kg.K)
• 空気の比熱容量:1.003 x 10^3 J/(kg.K)
• 松材の密度:0.5~0.7 x 10^3 kg/m³、0.6 x 10^3 を使用。
• 空気の密度:1.29 kg/m³
• ボリューム:薪を70%に充填し（これにより電力計算が低くなりすぎることはない）、空気を15立方メートルとして計算する。
• 温度差90℃～0℃（冬季の最低気温を0℃と仮定）

ステップ1：薪を温めるのに必要な電力を計算する

1. 松材の重さを計算する
   松材の重量＝0.6×10^3×15×70%＝6300kg
2. 温度を上げるのに必要な熱量を計算する
   必要熱量 = 6300 kg x (90°C - 0°C) x 1.72 x 10^3 J/(kg.°C) = 9.75 x 10^8 J
3. パワーを計算する
   パワー = 9.75 x 10^8 J / (2 x 3600 s) = 135450 W ≒ 136 kW

ステップ2：空気を加熱するのに必要な電力を計算する

1. 空気の重量を計算する
   空気の重量＝1.29×15＝19.35kg
2. 温度を上げるのに必要な熱量を計算する
   必要熱量 = 19.35 kg x (90°C - 0°C) x 1.003 x 10^3 J/(kg.°C) = 1.75 x 10^6 J
3. パワーを計算する
   電力 = 1.75 x 10^6 J / (2 x 3600 s) = 243 W≈ 500 W (空気を加熱するのに必要な電力は無視できる)

ステップ3：乾燥室の熱損失を計算する

断熱材、金属部品、その他の要因による熱損失は、15%によって一律に割り引かれる。

最終的な合計パワーの計算

総出力 = 136 kW x (1 + 15%) = 156.4 kW
簡単に計算すると、木材の乾燥室には1立方メートルあたり約10kWのスペースが必要だ。
1200Wのカーボンファイバー発熱体を使用する場合、130ユニットが必要となる。

その他の知識

• 熱変換:1キロカロリー（kcal）＝4.1858518キロジュール（kJ）（速算：kJ/4＝kcal）

GlobalQTは高品質の製造に特化している。 カーボンファイバー発熱体 および石英管ソリューション詳しくは Webサイト またはお問い合わせください お問い合わせ.