伝熱計算ツール
エネルギー収支・熱交換器・保温・加熱／冷却時間の 13 の計算。公式と練習問題付き。
エネルギー収支
顕熱
相変化なし。cp は温度で変わるため平均温度での値を使います。負の値は除熱を意味します。
潜熱（蒸気・氷）
潜熱のみ（飽和蒸気が飽和ドレンに凝縮）。ドレンの過冷却で顕熱が少し加わります。値は蒸気表からの丸め値。
2 流体の混合温度
同じ流体（同じ cp）で相変化・損失なしの場合。タンク内混合なら質量 (kg) でも使えます。
タンク加熱に必要なエネルギー
タンクの放熱と容器金属の熱容量は含みません。保温状態に応じて 10〜30 % を加えます。電気ヒーター η ≈ 100 %、ガスバーナー 80〜90 %。
熱交換器
熱交換器の熱収支：出口温度
外部への損失なしと仮定。計算した低温側出口が高温側入口を超える場合、流量か温度が矛盾しています。
対数平均温度差と必要伝熱面積
純粋な向流・並流に有効。多パスのシェル＆チューブでは補正係数 F（多くは 0.8〜0.95）を掛けます。
温度効率-NTU 法（向流熱交換器）
U と A が分かり出口温度が未知の既設熱交換器の性能確認に。C = ṁ × cp、両側の C が等しいとき ε = NTU ÷ (1 + NTU)。
総括伝熱係数 U（境膜と汚れ）
薄肉近似：内外面積を等しいとみなします。k：炭素鋼 ≈ 45、ステンレス ≈ 16、銅 ≈ 385 W/m·K。冷却塔水の Rf：0.0002〜0.0004 m²·K/W。
伝導・保温・放射
平板壁の熱伝導（2 層）
1 層なら L₂ = 0。静穏空気（放射込み）の hₒ：8〜12 W/m²·K、風あり：20〜40。耐火れんが k ≈ 1、ロックウール ≈ 0.04〜0.06 W/m·K。
保温配管の放熱量
円筒の半径方向伝導（Incropera）。鋼管壁と内側境膜は無視（安全側）。hₒ は放射を含めた値。表面 60 °C 超はやけどの危険。
面間の放射伝熱
灰色体、σ = 5.67 × 10⁻⁸ W/m²·K⁴、温度はケルビン換算。ε₂ は平行平板のみで使用。ε：酸化鋼 ≈ 0.8、塗装面 ≈ 0.9、研磨アルミ ≈ 0.05。
加熱・冷却時間
タンクの冷却（ニュートンの冷却則）
液が十分混合（集中定数モデル）、UA 一定、抜出し・供給なし。UA は数時間の温度低下を記録して式を逆算して求めます。
バッチ加熱時間（蒸気コイル）
撹拌槽、飽和蒸気温度一定、損失は無視。飽和蒸気：1 bar(G) ≈ 120 °C、3 bar(G) ≈ 144 °C、7 bar(G) ≈ 170 °C。
学習・確認用のツールです。示した範囲は一般的な目安です。必ず自施設の手順・許可・設定値に従ってください。データは送信されません。計算はブラウザ内で行われます。