[설비운영][배기] 열배기 라인 용량 계산 참고

열처리 장비의 열배기 용량 계산식은?

열처리 장비의 열배기 용량을 계산하기 위해 필요한 기본적인 공식은 다음과 같습니다:

기본 공식

여기서:
Q: 열배기 용량 (W 또는 kcal/h)
m : 배기 공기의 질량 유량 (kg/s 또는 kg/h)
C p: 공기의 비열 (kJ/kg·K 또는 kcal/kg·°C, 대략 1.005 kJ/kg·K)
ΔT: 공기의 온도 차 (입구와 배기 온도의 차, °C 또는 K)

단계별 계산 방법
공기의 질량 유량 계산 (𝑚˙)

질량 유량은 부피 유량 (V, m³/s 또는 m³/h)과 공기의 밀도 (ρ, kg/m³)를 곱하여 계산합니다.

공기의 밀도는 온도와 압력에 따라 달라지지만, 상온에서 대략 1.2 kg/m³로 가정할 수 있습니다.

열배기량 계산 (Q)

단위 변환

W를 kcal/h로 변환하려면 
Q(W)×0.86을 사용합니다.
반대로 kcal/h를 W로 변환하려면 Q(kcal/h)÷0.86을 사용합니다.

예시 계산
배기 부피 유량 (V): 1000 m³/h
공기의 밀도 (ρ): 1.2 kg/m³
공기의 비열 (Cp): 1.005 kJ/kg·K
온도 차 (ΔT): 50°C

질량 유량 (˙m ):

열배기량 (Q):

Q=60,300kJ/h≈60,300÷4.184=14,410kcal/h

단위 변환 (W로 변환):

참고사항
온도 차 (ΔT)는 정확히 측정되어야 합니다.
열교환 효율, 배기 손실 등 장비별 특성을 고려해야 할 수도 있습니다.
배기 공기의 실제 조성(예: 습도 또는 기타 혼합 기체 포함 여부)을 반영하면 더 정밀한 계산이 가능합니다.

 

열처리 장비에서 질소 100sccm 을 1000도 공정 할 때 열배기 용량을 계산하면?

질소(N₂) 100 sccm을 1000°C로 처리하는 열처리 공정에서 열배기 용량을 계산하기 위해 다음을 단계적으로 정리합니다.

1. 주요 가정 및 단위 정리

2. 질량 유량 계산(m)

3. 열배기 용량 계산 (Q)

4. 결과 해석
열배기 용량: 약 
2.12W
이는 공정 내 질소 유량이 매우 적기 때문에 상대적으로 낮은 값으로 나옵니다.

참고

계산 결과는 이론적인 열배기 용량으로, 실제 공정에서는 장비의 열손실, 대류효과, 배기 계통 효율 등을 고려해야 합니다.
유량 단위 변환 및 온도 변화에 따른 밀도 변화는 무시했습니다. 이를 반영하면 오차가 더 줄어들 수 있습니다.
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밀폐공간 환기량 계산