暖房システムの水流量

概要

このページでは、加熱システムの水流量を計算するためのエンジニアリング参考データを提供します。式と例は、熱負荷と温度差を基に体積流量と質量流量を決定することに焦点を当てており、ポンプ、パイプ、およびその他のHVACコンポーネントのサイズ決定の基礎となります。

主要な式

加熱システムの流量を計算します。

体積流量

加熱システムを流れる水の必要量は、熱負荷とシステム全体の温度降下によって決定されます。

$q = \frac{h}{c_p \cdot \rho \cdot \Delta T}$

ここで、q は体積流量、h は熱流速、c_p は水の比熱、ρ は水の密度、ΔT は温度差です。

質量流量

単位時間あたりの水の質量は、熱計算においてしばしばより直接的です。

$\dot{m} = \frac{h}{c_p \cdot \Delta T}$

簡略化されたインペリアル式（60°Fの水）

標準条件での水を用いた迅速な計算のために、定数を使用して式を簡略化できます。

$q_{gpm} = \frac{h_{Btu/hr}}{500 \cdot \Delta T_F}$

元の導出は、インペリアル単位の因子を明示的に保持しています：

$q = \frac{h (7.48 \; gal/ft^3)}{(1 \; Btu/lbm\,^\circ F)(62.34 \; lb/ft^3)(60 \; min/h) \Delta T}$

簡略化されたSI式

標準の水の特性（c_p = 4.2 kJ/kg°C、ρ = 1000 kg/m³）を使用して。

$q_{L/s} = \frac{h_{kW}}{4.2 \cdot \Delta T_C}$

変数

参考データ

計算例

単位変換器

元のソーステーブルを復元しました

以下のテーブルは、完全な参照データを保持するために元のソースページから復元されます。

元のソースレイアウト/検索テーブル

工学ノート

• 簡略化された定数 (500, 4.2) は、水の密度が約1000 kg/m³ (62.34 lb/ft³) であり、比熱が約4.2 kJ/kg°C (1 Btu/lbm°F) であることを想定しています。高温システムや精密な設計では、実際の温水の特性を使用してください。
• 質量流量公式 (ṁ = h / (c_p * ΔT)) は、温度による密度変化に依存しないため、しばしば好まれます。
• インペリアル単位では、一貫性を確保してください：熱流 h は Btu/h で、ΔT は °F で、そして結果の q は gal/min で。
• 例は、電力 (W)、熱流 (kW)、および流体流量率の間の直接的な関係を示しています。

参考文献

• 元のソース