Camp　with　Qoo&十兵衛

こんにちは♪

本日の記事はカテゴリー「キャンプを科学」の第一弾！
ってことで、以前に別ブログで紹介した内容のリニューアルバージョンでございます。


わが家の幕といえばスノピのメッシュシェルターな訳ですが、以前の計算ではこのメッシュシェルターで真冬に必要な暖房能力の計算を行いました。



その後、アルパカちゃんを迎え、実際に冬キャンでの検証を踏まえて新たに若干の見直しを加えて、
このカテゴリー「キャンプを科学」の第一回目とします。


ちなみに、以前の計算したときにはメッシュシェルターでおおよそ３，３１０kcal.必要という計算でした。
さてさて、リニューアル版では一体どれだけの熱量が必要になるのか楽しみです♪


まず、暖房に関する条件を定義しましょう。
外気温度：０℃
目標テント内温度：２０℃
対象空間はメッシュシェルターとします。


計算のために必要な数値は

・テントの表面積
・テント表面の熱貫流率Ｋ
・検討する暖房器具の熱量

テントの表面積については、カタログ値の幅・奥行・高さを見て、夫々の寸法の

立方体として計算しました。

メッシュシェルターについては以下の通り
表面積：Ｗ４ｍ×Ｄ４ｍ×Ｈ２ｍより表面積６４㎡

そしてこの後、熱貫流率の計算のため、同じくスノピのランドロックの
表面積Ｗ４ｍ×Ｄ６ｍ×Ｈ２ｍより表面積８８㎡

さて、次にテントの熱貫流率についてですが、前回はこちらのブログの記事を参考に
熱貫流率を求めましたが、その後色々と検証をした結果ある程度の追加条件を
加味しないといけないと判断しました。

①換気の有無とその換気量
②設営場所の風の有無

①については、気温０℃の外気をどの程度入れるかによって室温が変わってきますので、
　当然目標到達温度に達するためには必要な項目となります。
②については、熱貫流率に影響してきます。無風の場合と風がある場合では熱貫流率が
　変わってきてしまいます。

ということで、以上の条件を踏まえて計算をしてみたいと思います。

まず、参考データとして利用している記事のデータの検証です。
ブログの内容を見て概ね無風。
また、以前にコメントの回答でいただいていた内容から、換気はほぼ無しで考えて良いと判断しました。

ということで、参考データの諸元をまとめてみました。
対象空間：ランドロック
暖房設備：フジカハイペット２台
周囲温度：０℃
室内温度：２０℃
風：ほぼ無風
換気：若干（なしとして計算）

その他の諸元として代表的なストーブの熱量をまとめました。

①純国産の石油ストーブでアウトドアでの人気も高いフジカハイペット
②フジカハイペットにソックリな韓国製アルパカ
②点火するまでの儀式の楽しみや、コンパクトさや、デザインが人気な
　武井くんこと武井バーナー 501A
それぞれの熱量は下記の通り

①フジカハイペットの熱量：２１５０kcal/ｈ
②アルパカの熱量：２５００kcal/ｈ
③武井バーナーの熱量：５０００kcal/ｈ

まず最初に参考データから熱貫流率Ｋを求めると。
Ｋ＝４３００kcal/ｈ÷８８㎡÷（２０-０）×１．１６＝２．８３４≒３．０〔Ｗ/㎡・Ｋ〕

よってＭＳにおいてΔ２０℃の加熱に必要な熱量は


３．０×６４×２０÷１．１６＝３３１０kcal/ｈ


となります。



つまり、ＦＪだとちょっと能力不足。

ＴＫなら余裕ありとなります。



ＦＪにガソリンランタンを付けて発熱量を補助したらどうか？

と考えて、ガソリンランタン（コールマン２８８Ａ）で考えてみると。

カタログスペックによると590ccで７時間の燃焼が可能なので、

約８４．３cc／ｈ消費するので１時間当たりの燃料消費量を約８０ccとする。

ホワイトガソリンの熱量は12,000 kcal/㎏、比重が0.717kg/Ｌなので


０．０８×１２，０００÷０．７１７≒１３３９kcal/ｈ





よって合計熱量は


ＦＪ+ＧＬ＝２１５０+１３３９＝３，４８９kcal/ｈ

となり、ギリギリ足りそうですね。

しかし、ここまで計算しておきながら、経験上そこまで温度が上がった気がしないのです。
で、考えてみるとやはり熱量計算で影響が大きいのが熱貫流率。
上記の計算はおそらく無風の時の計算。
風がある程度あるときはもっと熱貫流率が大きくなると思われます。
なので、実際に使用する場合には安全率として４．５～６Ｗ/㎡・Kくらいで計算するといいかもしれませんね。

そんな我が家、先日のワイルド神社の２０％還元セールでとある新幕を購入しました♪
今週末は張れるかな～？そして晴れるかなぁ？