熱の実験室-新館
第49回 投込みヒーターとラバーヒーターどちらが早く温められる!?
レッド・イエロー・ピンク・グリーン 4チームが担当
実験実施: 2019年6月、 実験担当: チームグリーン

とある若手社員から質問がありました

「投込みヒーターとラバーヒーターはどちらが早く水を温められますか?」
 投込みヒーターは発熱量が100%水に伝わるのに対して、ラバーヒーターは半分くらいしか水に伝わっていないと言う、経験上から投込みヒーターと答えたいところですが。。。
 百聞は一見に如かず!って事で実験してみました。
 ちなみに。。。皆さんは「百聞は一見に如かず」の続きがあるのをご存じですか?「百見は一考に如かず」「百考は一行に如かず」「百行は一果に如かず」と続いてきます。さて本題に戻ります。

○ 使用した物

  • ペール缶(18リットル) ×2個
  • 投込みヒーター(ペール用ヒーターBCP1110 100V 1kW)
  • ラバーヒーター(ペール缶用ラバーヒーターSBH0730 単相200V 700W)
  • データロガー
  • 熱電対
  • 電圧調整器

○ 実験の方法


写真1 実験の様子
  1. ペール缶にそれぞれ(15リットル)の水を入れ、ペール缶AにはBCP1110を入れる。一方のペール缶Bには、SBH0730を巻き付ける。何れも蓋を外した状態とする。
  2. BCP1110、SBH0730共に温度設定は80℃とする。
  3. BCP1110は、定格容量が1kWなので、ヒーター容量が700Wになる様に印加電圧を電圧調整器で調節する。
  4. 一斉に通電を開始し、その時の水温をデータロガーにて記録して、比較する。

○ 結果

  • 通電開始後の立ち上がりは同じ昇温スピードで推移したが、通電時間50分あたりを超えたところから昇温カーブに差が出てきた。
  • 当初の予想通り、投込みヒーターの方が缶用ラバーヒーターよりも早く昇温させることができた。
  • 水温の最終到達温度に約10℃の差が出た。これは、温調点の違いによる影響があると思われる。投込みヒーターは、ヒーター近傍の水温、缶用ラバーヒーターは、ラバーヒーター表面で温調を行っている。
 質問の答え
  • 「投込みヒーターの方が早い!」
  • 投込みヒーターを使える条件であれば、加熱には投込みヒーターが有利と言う結果でした。
  • ここで、またまた若手社員から「蓋するとどうなりますか?」と質問されたので。。。
  • やってみました。
  • ついでに断熱材も巻いてみました。
  • 断熱材は、ペール缶/一斗缶用保温ジャケット(型番:NGJ0011)を使用しました。

  • 1
  • 2