How to Use　水を加熱するときの容量計算

　「水を加熱したいが、何ワットあれば良いのか？」　これは、問い合わせ窓口や電話などから、とても多くある質問です。また、「大量の水を短時間で加熱したいが、電源は100V。」　という質問に対し、「何十kWにもなってしまい、100V電源では不可能です。」というような場合もよくあります。

　手計算で必要なワット数を計算するためには、水の比熱や密度、融解熱、蒸発熱などの知識が必要ですが、ここでは、理屈は抜きに、簡単に計算するやり方を説明します。

　【1】 水を加熱する容量（効率100%）

　放熱ロスなどを考えず、純粋に水の温度を上昇させるための計算です。
　まず、ここ をクリックして「Q&Aキット」の★ 熱の計算　水加熱の容量計算 を開いてください。
　上側の計算フォームを使用します。

　Akgの水を、B℃からC℃まで、D時間で加熱するという、A～Dの数値をそのまま入力して、[計算実行]をクリックするだけです。
　例えば、Dが10分の場合、10/60 というように、計算式も入力できます。

　氷・水蒸気の場合も計算できます。

　【2】 放熱ロスを含む容量計算

　実際の水加熱では、容器や水面からの放熱ロスがあります。これを考慮して必要な容量を算出するのは、かなり大変ですが、「Q&Aキット」で簡易計算できます。
　同じページの、下側の計算フォームを使用します。

　容器のフタ（なし/あり）、容器の断熱（なし/あり）を選択してから、【1】と同様にA～Dを入力して[計算実行]をクリックします。

　なお、容器のフタがなくて、浅い容器（容積のわりに液面が大きい）の場合は、立方体形状との液面面積の比率で、放熱ロスを大きくみてください。

　【3】 流水を加熱する場合

　毎分何リットル、などという流水の場合も、計算方法は全く同じです。10リットル/分 なら、10kg（約10リットル）の水を1分で温度上昇させる計算になります。
　配管部分の放熱ロスを計算するには、ここ をクリックして「Q&Aキット」の★ 熱の計算　放熱 を開いてください。
　上から3番目の計算フォームに、A～Jを入力して、[計算実行]をクリックします。

　【4】 保温する場合

　水の温度を上昇させる必要がない場合は、放熱ロスだけ考えることになります。容器や配管の外面からの放熱は、【3】と同様に、ここ をクリックして「Q&Aキット」の★ 熱の計算　放熱 の計算フォームを使用してください。
　容器の表面積の計算は、ここ をクリックして★ 図形の計算　立体図形 を使用すれば簡単です。
　【2】のような、容器に入った水の場合は、[加熱前の温度B：]に雰囲気温度、[加熱後の温度C：]に水温を入力して計算したときの、[水温Cのときの放熱G：]の値を使用してください。雰囲気温度が0℃より低い場合は、B = 0℃で計算したGに、（水温-雰囲気温度）/水温 の値を乗じてください。

　【5】 ヒーターの選定

　【1】～【4】で必要な容量を算出したら、その容量より大きいヒーターを選んでください。規格品は 「水用ヒーター電圧・容量別選定ガイド」 を参照してください。