5月28日 低圧蒸気潜熱利用の間接加熱の正体は。(1)顕熱と潜熱。



弊社最新連続コンベア式汚泥乾燥機の熱源は飽和蒸気だ。
乾燥処理物の加熱は直接ではなく間接加熱方式で行っている。
低圧の飽和蒸気による直接加熱方式は蒸す、殺菌、ゴム加硫等行われては
いるが乾燥機での利用は物体を介して加熱する間接加熱が普通だ。
高圧蒸気である過熱蒸気を熱源とするのであれば直接加熱乾燥機も存在する。



改良製作中の最新連続コンベア式汚泥乾燥機の部品


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同じ内容はこちらブログでも読めます。








熱源として余剰蒸気も弊社乾燥機には利用できる。
過熱蒸気使用後の低圧蒸気を利用すれば燃料費削減、省エネであり
環境にやさしい。

一般に蒸気による間接加熱は潜熱を如何に利用するかがポイントであると
言われている。
蒸気は圧力が増すと温度が上がる。そして潜熱は下がり顕熱は上がる。
それでは潜熱利用とは低圧で低温の蒸気を利用することとなる。
乾燥機において乾燥させるべく温度は高ければ高いほど乾燥率は
上がるはずだと通常は考えるはずだ。
だが、蒸気温度が高いほど顕熱は上がり潜熱は下がる。
温度の低い蒸気を利用することは確かに熱源である蒸気のより良い
有効利用ではある。
低圧蒸気利用で乾燥できれば少ない蒸気量ひいては少ない燃料での
乾燥が可能になる。
一般に蒸気による間接過熱は蒸気温度が低い潜熱をより利用すべきだと
謳われている。
しかし、考えるに温度が高ければ高いほど乾燥には好都合で、なるべく
高温による乾燥こそがより良い乾燥効率を得られるはずではないのか。
飽和蒸気高温乾燥こそがより乾燥効率の良い乾燥機ではないのか。
考えれば考えるほど中々納得出来ず腑に落ちない。

温度の低い低圧の蒸気の潜熱での間接加熱が良いという理由は一体何なのか。
低温でより加熱ができると言う矛盾しているとしか思えない事象の正体は何なのか。
今回より自分自身の腑に落ちる、納得できるまでじっくりと探っていきたい。
なるべく自分自身にも分かるようなるべく敷衍して記して行くつもりだ。


1.顕熱と潜熱

蒸気の熱量は顕熱と潜熱に区別される。蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計で
表現される。
それでは顕熱と潜熱とは一体何であろうか。

簡単に書くと顕熱とは温度変化そのものが顕熱であり、温度変化に伴う熱量が
顕熱量だ。
又、温度変化に伴い物質そのものが変化する際に使われる熱が潜熱であり
その熱量が潜熱量だ。
例えばやかんに水を入れガスコンロで熱すると水の温度は上がる。
この温度変化が顕熱。
やかんをそのまま熱し続けるといずれ沸騰しそこからは温度は100℃のまま
上がらずに水は水蒸気へと変化する。
水である液体が水蒸気である気体へと物質が変化する際に使用される熱量を
潜熱という。
蒸気の全熱量は顕熱と潜熱の合計であり、蒸気圧が上がるにつれ温度は上げる。
蒸気圧、温度上昇と共に顕熱は上がり、潜熱は下がる。
逆に蒸気圧が低下すれば温度は下がり顕熱も下がる。しかし潜熱は上がる。
その潜熱利用こそがより良い間接加熱に繋がると言うのだが。。。


次回へ続く。


それでは又です。


読破。ブクログmoritoyamachanの本棚

「神聖喜劇 (第5巻)」大西 巨人著
傑作を読み終える。
主人公東堂の面倒臭いやたら難解な思いが綴られた文章が終わったことに
何やら侘しさそして寂しさを感じる。

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2009.5.28by 博多の森と山ちゃん




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by moritoyamachan | 2009-05-28 21:01 | 乾燥機
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