遠赤外加熱の熱量計算は、単純に算出することは困難であるが、おおむね以下の計算式で算出することができる。
本来は、放射伝達熱量の式に基づいて算出されるべきであるが、ヒーター、非加熱物の放射率(吸収率)、受熱面積、受熱角度等の要因をとらえて算出しなければならず、実際上はかなり難しい。
そこで通常の熱量計算の手順に従って算出した熱量に遠赤外効率ρを乗じて総熱量とする。
ρは経験値から0.6~0.9 の範囲から決定することができる。
【計算式】
○1.設備電力(P)
P=P0×1.1~1.2(設備余裕率) (KW)
P0=Q/860 (KW)
P:設備電力、P0:電力、Q:総熱量
○2.総熱量(Q)の算出
Q=(Q1 +Q2 +Q3 +Q4 +Q5 +Q6)ρ (Kcal/h)
Q:総熱量(Kcal/h)、Q1:被加熱物顕熱量、Q2:水分蒸発潜熱量
Q3:駆動部持出熱量、Q4:開口部流出熱量、Q5:排気熱量
Q6:炉壁損失熱量、ρ:遠赤外効率
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【計算式】
○3.被加熱物熱量(Q1)
Q1=c1W1N(t1-t2) (Kcal/h)
c1:被加熱物の比熱(Kcal/kg・℃)、W1:被加熱物の重量(Kg/個)
N:被加熱物の処理量(個/h)、t1:被加熱物昇温温度(℃)
t2:被加熱物初期温度(℃)
○4.水分蒸発潜熱量(Q2)
Q2=W2{γ+σ(100-t3)} (Kcal/h)
W2:除去水分量(Kg/h)、γ:蒸発潜熱(540)(Kcal/Kg)
t3:初期水分温度(℃)、σ:比熱1kcal/Kg・℃
○5.駆動部持ち出し熱量(Q3)
Q3=c2W2S×60(t3-t4) (Kcal/h)
c2:駆動部比熱(Kcal/h)、W2:駆動部重量(Kg/m)、
S:コンベアスピード(m/min)、t3:駆動部昇温温度(℃)
t4:駆動部初期温度(℃)
○6.開口部流出熱量(Q4)
Q4=c3A1υ×60×60(t5-t6) (Kcal/h)
c3:空気比熱(Kcal/m3・℃)、A1:開口部面積(m2)
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