エンジニアリング計算ツール · 123

密閉気体の温度・圧力計算ツール

絶対圧とケルビン温度を用いて、一定量の密閉気体が定容条件で温度変化したときの圧力変化を推定します。

圧力・環境

計算を開始計算方法を確認

リアルタイム計算

既知の値を入力します。

各入力欄と結果の横に単位が表示されます。値を変更すると、ブラウザー内ですぐに再計算されます。

結果

最終内部絶対圧106.822446絶対圧 kPa

最終内部ゲージ圧6.822446ゲージ圧 kPa

内部絶対圧の変化6.822446kPa

計算式

p_{2,\mathrm{abs}}=p_{1,\mathrm{abs}}\frac{T_{2,K}}{T_{1,K}}

p_{2,\mathrm{g}}=p_{2,\mathrm{abs}}-p_{2,\mathrm{amb}}

計算はこのブラウザー内で実行されます。入力値がこのツールから送信・保存されることはありません。

要点

結果の意味

容積と理想気体の量が一定なら、絶対圧はケルビン温度に比例します。初期値が絶対圧100 kPa、20°Cの場合、40°Cまで加熱すると絶対圧は約106.82 kPaになります。ゲージ圧はその時点の外部周囲圧によって決まります。

計算ツール固有の技術関係図です。概念図であり、製品図面でも縮尺図でもありません。

数式と理論

前提条件を明確にします。

両方のガス温度はTK = T°C + 273.15で換算し、初期圧力には絶対圧を使います。容積とガス量は一定です。通気ベント、漏れ、結露、筐体のたわみがあると前提が崩れ、実際の熱呼吸には流動と過渡変化を扱うモデルが必要です。

計算の関係

p_{2,\mathrm{abs}}=p_{1,\mathrm{abs}}\frac{T_{2,K}}{T_{1,K}}

p_{2,\mathrm{g}}=p_{2,\mathrm{abs}}-p_{2,\mathrm{amb}}

数式用語

変数

p₁,abs初期内部ガス絶対圧絶対圧 kPa

T₁,K, T₂,K初期および最終の絶対ガス温度K

p₂,amb最終外部周囲の絶対圧絶対圧 kPa

p₂,g最終周囲圧に対する最終内部圧ゲージ圧 kPa

使用手順

測定から確認まで

容積とガス量が一定という前提、および初期絶対圧を確認してください。
初期と最終のガス温度、最終外部周囲圧を入力してください。
圧力差は理想化したシナリオとして使用し、実際の通気口、漏れ、水分、筐体の柔軟性は別途評価してください。

限界

この計算では確認できないこと

筐体は剛体で密閉され、ガス量を変えずに理想気体として挙動します。
比較する各状態ではガス温度が均一であり、凝縮、蒸発、化学反応によるガス生成は対象外です。
この計算ではベントサイズ、呼吸流量、平衡までの時間、圧力封じ込め性能は確認できません。

計算ツールに関するよくある質問

技術的な前提を踏まえて数値を使用してください。

ここでは、このツールの計算内容と、製品固有の確認が必要となる範囲を説明します。

01計算ツールのガイド密閉ガスの式で絶対圧を使うのはなぜですか？

理想気体の式は真空を基準にしています。ゲージ圧には周囲圧のオフセットがあるため、温度比にそのまま使えません。まず初期値を絶対圧に変換してください。

02計算ツールのガイドこの密閉ガスの結果から通気型ケーブルエントリーのベントを選定できますか？

できません。通気口では圧力の均衡に伴ってガス量が変化します。ベントの選定には流量特性、筐体容積、時間に対する温度変化、許容圧力差が必要です。

03計算ツールのガイド冷却によって最終ゲージ圧が負になるのはなぜですか？

密閉モデルでは、内部絶対圧はケルビン温度に応じて低下します。入力した最終周囲圧より低くなると、絶対圧は正のままゲージ圧が負になります。

製品選定サポート

計算結果をケーブル引込製品の選択肢と照らし合わせます。

ベプトケーブルグランドは、予備計算の結果を用途に合う製品群や現行モデル情報と照らし合わせるお手伝いをします。手元にある情報からご相談いただけます。問い合わせに完全な図面一式は必要ありません。

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