熱技術と言ってもその用途はさまざまです。 乾燥、加熱、調質、脱臭など目には見えない技術ですが、製品性能や生産性を決める上で重要な役割を担っています。 近年要望が高まる省エネや環境対策を踏まえた情報など、最新の熱処理技術や業界動向をメールマガジンとして発信していきます。
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4年に1度開催するアジア最大規模の工業炉・関連機器の展示会である「サーモテック2022」が東京ビッグサイトにて開催され、今回もエコムが出展します!「環境・熱・未来 ~サスティナブル社会へ 熱技術の挑戦~」と題されたテーマで熱技術の新たな可能性を追求する展示会となります。エコムは熱の総合エンジニアリングとして、来場された皆様へ様々なご提案を準備してお待ちしています。
SDGsやカーボンニュートラルを実現するためには熱エネルギーを無駄なく利用することが必要不可欠であり、熱利用において熱交換器は重要な機器の1つです。今回は熱交換器の種類や性能について解説します。
前号では強制対流によって温度境界層を小さくすることで熱伝達率が大きくなることを学びました。熱伝達率をより正確に求めるには、流速以外にも多くの物性値、状態値が影響し複雑な計算が必要です。強制対流の熱伝達率の計算に必要な無次元数であるヌセルト数、レイノルズ数、プラントル数について説明します。
前回は熱伝達(対流伝熱)と熱伝達率とはなにかについて説明しました。今回は熱伝達率の大きさを決める要素とは何かについて説明します。
92号で熱伝導、98号で熱放射についてお話ししましたが、今回はもうひとつの熱の伝わり方『熱伝達(対流伝熱)』について説明します。熱の伝わり方には熱放射、熱伝達(対流)、熱伝導の3つがあります。このうち、流体を介して熱を伝えるのが熱伝達(対流伝熱)です。
放射伝熱とは赤外線がほかの物体に吸収され、再度熱に変換されることで温度が伝わる仕組みです。赤外線は可視光(0.4μm~0.78μm)よりも波長が長く、肉眼では見えない電磁波です。0.78μm~1000μm(1mm)までを赤外線と呼び、分野によって違いがありますが、遠赤外線協会では水の分子振動波長である3μmを起点として、0.78μm~3μmを近赤外線、3μm~1000μmを遠赤外線と呼んでいます。近赤外線と遠赤外線の間をさらに中赤外線と分ける場合もあります。熱を持つ物体は必ず赤外線を放射しており、温度が高くなるほど波長は短く(近赤外線に近く)、放射率の高い物体ほど多くの赤外線を放射します。
前回、ある温度における単位面積あたりから放射されるエネルギーを求めた場合、統計的に数式で求められることが分かりました。今回は、ステファンボルツマン定数から証明される、ピークの周波数と温度には正比例の関係があることを説明します。
熱の伝わり方の1つであり、放射、輻射とも呼ばれます。物体は温度や表面状態に応じて常に電磁波を放射しており、それが被加熱物に吸収されることで熱となります。主に流体の移動によって熱が伝わる熱伝達、物体内の熱の移動である熱伝導(vol92で紹介)とは違い、真空中やガラス越しなど媒体となる物質がなくても熱を伝えることができる特徴があります。身近な例では遠く離れた太陽の熱が地球に伝わるのも熱放射です。電磁波を吸収しやすい黒いものの方が温度が上がりやすいのは小学校でも学んだことと思います。
エコムでは加熱設備の開発設計ツールを 3D-CAD に全面移行していますが、その3次元データを軸に営業・設計・製造まで、組織を横断したデータを活用したものづくりを行っています。会社成長の原動力となっている DX 化への業務改革とインフラ整備について、日刊工業新聞から出版されている月刊誌『工場管理』に「若手主導で取り組むデジタル改革が会社の成長の原動力になる」という題目で掲載されました。働き方改革が注目される中、エコムがどのように 思考し、業務工程ごとにデジタル化の着眼点と改善をどのように進めたのか、熱技術ニュース特集号としてご紹介します。
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