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お風呂の水温を一定に保つ方法とは？
2023/10/14 03:39
- お風呂の水温を一定に保つ方法について考えています。一定の熱量で水温を上げると、沸騰してしまうため、湯温を一定に保つために冷たい水を入れる必要があります。
- 沸かす熱量は一定でON-OFFはできませんが、差し水の温度も一定として、流量も一定としたいと思います。実際にはON-OFFすることも考えられますが、今回はそれを無視します。
- 差し水をしない状態の計算では、何Wで何時間後に何℃になるかを解明しました。しかし、差し水をすることで温度が上昇し続けるため、ある水温の水を入れて全体が何℃になり、入れた分の水が捨てられる計算が課題です。お知恵を拝借したいです。
水温を一定に保つ。
2005/12/02 19:51
お風呂を考えてください。
一定の熱量で水温を上げるのですが、
そのままほって置けば、１００℃になり沸騰してしまいます。
そこで、湯温を一定に保つ為に冷たい水を入れます。
溢れる水は捨ててしまいます。
ある温度である量の水を入れれば、
水温は一定になると思います。
条件は、沸かす熱量は一定でON-OFFは出来ません。
差し水の温度も一定で、計算上は流量は一定としたいと思います。
実際は、ON-OFFすると思います。
タンクなどの放熱は無視します。
差し水をしない状態の計算は出来ました。
何Ｗで何時間後に何℃になるか解りました。
それだと温度がドンドン上昇してしまうので、
差し水をするのですが、
ある水温の水を入れて、全体が何℃になって、
入れた分の水が捨てられていくと言う計算が？？？？？
なのです。
なにとぞ、ご教授お願いします。
回答 （3件中 1～3件目)
水は、対流して温度が上昇します。
決して一律の温度にはならないと考えます。
ご質問者の方は平均温度として考えているのでしょうか？
必要な温度分布がわかりませんが、
冷却水の注入水位、排水水位、攪拌の必要の有無等…
条件をもう少し詰められてはいかがでしょうか？
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加熱、差し水をしても、風呂の中の温度が均一に保たれる、という条件つきですが、最終的には、
差し水の温度＋(沸かす熱量)/(比熱)/(差し水の流量)
になるような気がします。
入れた分の水が捨てられていくと言う計算が？？？？？
わたしも？？？になりましたが
こう考えてみてはどうでしょう
必要なのは一定温度と言うことなので
わかりやすく７０度として置きましょう
加えられる熱量０のとき捨てられる排水の温度は７０度、加えられる水温は７０度です
加えられる熱量１０のときも一定温度になってから排水は捨てられるので
排水の温度は７０度のはずです
そのとき、加えられる水温は－10の熱量をもっていれば良いわけです
こうかんがえると
”何Ｗで何時間後に何℃になるか解りました。”
でとけるはずです
例
供給する水温を２０度とします
熱量Ｘのとき
２０度の水が１リットル５分で７０度になれば
0.2?/MINで20度の水を供給すれば成り立つはずです
排水は70度の水が0.2?/MINで排水されるはず
