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熱貫流率

熱貫流率K(kcal/m2h℃)は、壁体からの熱伝達量を計算する際に使う係数で、壁体材料の熱伝導率λ(kcal/mh℃)と厚さd(m)、外表面熱伝達率α0(kcal/m2h℃)、内表面熱伝達率αi(kcal/m2h℃)により下式で求められる。
1/K=1/α0+Σdn/λn+1/αi
なお、壁体からの熱伝達量q(kcal/h)は、熱貫流率K、壁面積A(m2)、外気と室温の温度差冲(℃)によって下式で求められる。
q=KA冲

熱交換器

高温の流体の熱を低温の流体へ伝えて、低温の流体を加熱する又は高温の流体を冷却するための装置。熱交換器は、加熱又は冷却の操作を伴うあらゆるプロセス に関係する。高温流体-低温流体の種類は液ー液、液ーガス、ガスーガス、ガスー液、型式はプレート式、多管式、二重管式、ヒートパイプ式、蓄熱式、流体の 流動方向の分類として向流形、並流形、直交流形がある。
交換熱量Q(kJ/h)は次式で表される。
Q=GhCh(T1-T2)=GcCc(t1-t2)、Q=K・S・儺m、儺m=(儺i-儺e)/ln(儺i/儺e)
ここで、G:流量、C:比熱、サフィックスh、c:高・低温流体、T1、T2:高温流体の入口、出口温度、t1、t2:低温流体の出口、入口温度、K:熱通過率(W/m2K)、S:伝熱面積(m2)、儺m:対数平均温度差(K)、儺i=高温流体入口側の高・低温度差、儺e=高温流体出口側の高・低温度差

熱効率

ボイラでは、発生蒸気の熱量を消費した燃料の熱量(発熱量)で除した数値でパーセントで表す。熱効率の数値が大きいほど燃料の熱がより有効に利用されたこ とになる。通常は燃料の発熱量は燃焼ガスが環境温度になるまでの熱量(水分の凝縮熱を含まない)である低発熱量で表している。燃焼ガスの水分が凝縮するま での熱量は高発熱量であって低位発熱量よりは5-10%ほど大きくなる。以上はボイラを例として記したが、「熱効率」は一般の燃料利用プロセスや蒸気利用 プロセスでボイラと同様に熱源の利用度の指標として用いられる。コージェネレーションでは電気出力と熱出力の合計としての熱効率は60-80%にも達する が、電気と熱は熱量単位では同じ量でも利用面から見ると大きな差がある。このようにエネルギーの価値を熱の量だけで評価することは、分かりやすい利点はあ るが、万能ではない。また、熱効率は低発熱量基準と高発熱量基準では異なる数値になるが、一般には低発熱量が用いられるが、電力・ガス関係では高発熱量 ベースを用いる場合があり、注意が必要である。

熱媒体油ボイラー

熱媒ボイラーは、熱媒油を沸点以下の目的温度に加熱する設備で、燃焼室の構造、被加熱配管の構造は貫流蒸気ボイラーに類似している。蒸気と異なり蒸発がな いので系統設備を高圧にする必要がなく、熱媒の種類によって油温度を200℃以上の任意温度にすることが容易にできるので、精度の高い温度制御が必要な化 学工業、繊維工業などの加熱、反応用プロセスに多く用いられる。なお熱媒油は、ボイラーとプロセスの間を閉ループで循環使用される。

燃焼制御装置

ボイラーや工業炉において、プロセスの負荷条件等によって燃料量と空気量を予め定められた値に保持するように制御するための装置。大型熱設備の燃焼制御装 置には一般に空燃比も最適に保つ制御も含まれる(空燃比制御装置の項参照)。小容量のボイラーでは、バーナ燃料量の二位置制御、(蒸気圧上限で燃料停止、 下限で燃焼再開)、三位置制御(蒸気圧に応じて燃料量100%、50%、停止に切替)を行うケースが多い。

粘度管理

C重油などの燃料油は、常温では粘度が高くポンプの移送動力を増加させたり、バーナノズルからの噴霧性が悪いので、使用目的に応じて蒸気等で加温して流動 性を良くする。これを粘度管理という。要求粘度は概略、送油で500-1,000cSt、バーナで15-45cStである。cSt=センチストークス(粘度単位)。

燃費法

省エネ法で規定した荷主のエネルギー使用量計算のための方法の一つ。荷主が貨物輸送事業者に委託して行った荷物の輸送(自らが輸送する場合も含む。)に関して、車両の燃費と輸送距離よりエネルギー使用量を計算し、それらの値にそれぞれの単位発熱量を掛けた上で合計して求める。燃費の把握方法は、車両ごとに把握する場合、車種単位で把握する場合があるが、そのいずれも難しい場合には燃料種、最大積載量、自家用・事業用の区別からみなし燃費を求むることができる。輸送距離については実輸送距離、発着区間の距離、みなし距離(例えば発着点をそれぞれの県庁所在地とみなすなど)のような考え方がある。

燃料

ボイラーや工業炉に使う液体燃料、ガス燃料又は固体燃料のこと。液体燃料は、重油(A、B、C)、灯油、等、.ガス燃料は都市ガス、LPG、コ-クス炉ガス等、固体燃料は石炭等である。

燃料組成

所定の組成分析法で得られた燃料中の各成分の比率。液体燃料と固体燃料の場合は、C(炭素)、H(水素)、O(酸素)、S(硫黄)、N(窒素)等を重量比 率で表し、ガス燃料の場合は、CH4(メタン)、C3H4(プロパン)、H2水素等の化学組成の容積比率で表す。S分、n分は燃焼によりSO2、NOに変 わり、煙突から排出されて大気を汚染する。

燃料電池

 燃料(主に化石燃料からの水素)と酸化剤(主に空気中からの酸素)を化学的に反応させて、その反応エネルギーを電気として直接取り出す直流発電装置のこ と。燃料のエネルギーを熱としてではなく、電気エネルギーとして利用する。廃熱の利用も可能でコージェネレーションとして分散電源として高い熱効率が期待 される。また、自動車の動力源としての利用も考えられ、実用試験が始まっている。技術的にクリアしなければならぬ問題も多いが、水素源に化石燃料を必要と しないものの開発が期待される。

燃料法

省エネ法で規定した荷主のエネルギー使用量計算のための方法の一つ。荷主が貨物輸送事業者に委託して行った荷物の輸送(自らが輸送する場合も含む。)に関して、燃料種別に燃料の使用量を購入伝票、在庫量等で把握できる場合、それらの値にそれぞれの単位発熱量を掛けた上で合計して求める。自家輸送なり、子会社の輸送事業者が請け負っている場合には捉えやすい。

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