配管凍結までの温度降下時間は長さに影響されない？

質問

JISA9501に記載されている、「管内水の凍結防止のための保温厚さ及び温度降下時間の計算」について、計算すると配管長が何mであっても降下温度に変化がありません。
JIS記載の降下時間計算式中の分母に[管の長さ:L(m)]
分子にも[管内水の質量:m(kg)]計算に管の長さL(m)が登場し、両者は約分され相殺されてしまいます。
ゆえに、管内水の降下温度に管の長さは関係ない！と考えるのですが・・・。正しいでしょうか？

回答No.2

phyonco

管内水が止まっている場合、おおまかに言って、管の内から外への熱の流れが単位長さ当たりで決まってくると考えられるので、降下時間が管長に無関係に決まるというのは自然に思われます。対流が無視出来、熱拡散が伝導だけによる状況では、熱の移動は熱伝導に関するFourierの式で表され、それによると、降下時間は管の太さの二乗に比例すると考えるのが自然です。

お礼

ご回答頂きましてありがとうございます。
確かに同じ温度条件で配管径をいろいろ変えてみると、降下時間にも変化がありました。なるほど。
左右するのは管口径の方ということで、納得いたしました。
ありがとうございました。

回答No.1

phyonco

水が流れていないか、無限に長ければ正しいと思います。

お礼

返信遅くなりまして申し訳ございません。
アドバイスありがとうございました☆

管内水が止まっており、保温範囲が20mときまっていた場合でも、管内水が止まっていることから長さは関係なくなるとの理解でよろしいでしょうか？