比熱(比熱容量)について / ヒートポンプ汚泥乾燥機, 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機
■ 比熱(比熱容量)とは |
比熱容量(ひねつようりょう、英語:specific heat capacity)とは、圧力または体積一定の条件で、単位質量の物質を単位温度上げるのに必要な熱量のこと。単位は J kg−1 K−1 もしくは J g−1 K−1 が用いられる。水の比熱容量(18℃)は、1 cal g−1 K−1 = 4.184×103 J kg−1 K−1 である。
出典:Wiki 比熱容量
比熱(比熱容量)とは、通常1kg、1g の物質の温度を 1K (=1℃)上げるのに必要な熱量のことです。物質が均質であれば物質の質量に比例します。そのため、比熱は単位質量 1kg、1g 当たりと定められ、単位は J/kg・K、J/g・Kです。比熱の記号はc(スモールC)で熱容量の記号C(ラージC)と区別されます。
質量や体積が同じでも物質が違えば、温まる速さに差が出ます。例えば、炭素鋼とステンレスで比較すると炭素鋼の方が早く温まります。 比熱が大きい物質ほど、温まりにくく、さめにくい性質をもっています。
液体や固体の体積は、温度による極端な変化がないためこの比熱(比熱容量)を使用しますが、気体は温度によって膨張、収縮が起こり、容積が変化するため、定圧比熱(ていあつひねつ)あるいは定積比熱(ていせきひねつ)データを使用します。
物質 | 比熱 単位:[J/kgK] |
---|---|
水 | 4,186 |
熱量計算式 |
熱量(J)= 比熱(J/kgK)× 物質の質量(kg) × 温度変化(K) |
■ 定圧比熱と定積比熱 |
定圧比熱(ていあつひねつ)とは、圧力一定の条件下で単位量あたりの物質を単位温度変化させるのに必要な熱量。一般的記号は、cp で表し、単位量あたりのエンタルピーの変化量の傾きを表す。
定積比熱(ていせきひねつ)とは、体積一定の条件下で単位量あたりの物質を単位温度変化させるのに必要な熱量。一般的記号は、 cV で、単位量あたりの内部エネルギーの変化量の傾きを表す。
出典:Wiki 比熱容量
液体や固体の体積は、温度による極端な変化はありませんが、気体は温度によって膨張、収縮が起こり、容積、エンタルピーが変化するため、定圧比熱(定圧比熱容量)あるいは定積比熱(定積比熱容量)のデータを使用します。圧力を一定に保ちながら測定した値が定圧比熱で体積を一定に保ちながら測定した値が定積比熱です。
一般的な物質で定圧比熱と定積比熱を比較すると、定圧比熱の方が大きくなります。
記号は定圧比熱が Cp、定積比熱が Cvです。
熱量計算式 / 定圧比熱 Cp |
100m3/minのブロワーの空気をヒーターで空気の温度を20℃から80℃まで上昇させるのに必要な熱量は? |
100m3/min × 1.166kg/m3 (20℃の空気密度)=116.6kg/min |
116.6kg/min × 60h =6,996kg/h |
6,996×1.01(80℃の空気定圧比熱)× 80 – 6,996×1.006(20℃の空気定圧比熱)×20 =424,517kJ/h=424.517MJ/h |
■ 比熱(比熱容量)と熱容量の違い |
比熱(比熱容量)と熱容量の違いは、対象としている物質の質量の違いによります。比熱が単位質量1kg、1gを対象としているのに対し、熱容量は任意の質量を対象としています。
記号は比熱 c(スモールC)、熱容量 C(ラージC)と区別されています。
昨今、KENKI DRYER に求められる内容に二酸化炭素CO2 の削減があります。ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER であれば、二酸化炭素CO2 が大量に削減ができる上、燃料費も大幅な削減が可能になるでしょう。
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な製品です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。
■ ヒートポンプの工程 |
■ ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER について |
蒸気(飽和蒸気)でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。
■ 乾燥機構 KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。 |
乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った4つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。
どこもできない付着物、粘着物及び液体状の乾燥に是非KENKI DRYER をご検討下さい。 |
国際特許技術の簡単な構造でイニシャル、ランニング、メンテナンスコストが安価です。 |
汚泥乾燥では乾燥機械代金を産廃費削減約2、3年での償却を目指しています。 |
原料スラリー乾燥では箱型棚段乾燥の置き換えで人手がいらず乾燥の労力が大幅に減ります。 |
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