蒸気の状態について / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, リサイクル乾燥

蒸気 2017.8.2

蒸気の状態について
蒸気の状態を大きく区分すると湿り蒸気と過熱蒸気に分けることができます。
水を一定の圧力の下で加熱すると、ある温度に達すると温度上昇は停止し沸騰が始まります。この時点での温度を「飽和温度」と言い、又この時点での水を「飽和水」と名付けられています。飽和温度時から水蒸気、蒸気が発生し始め、この蒸気を「飽和蒸気」と言います。
この蒸気発生温度については、大気圧、圧力と密接な関係があります。通常水が沸騰する温度は100℃ですがこの数字はあくまでも大気圧(1気圧=0.1MPa)の状態であり気圧、水にかかる圧力により沸騰温度、沸点は変化します。大気圧より高い圧力で水を加熱すると、水が沸騰する温度は100℃より高くなり、大気圧(1気圧=0.1MPa)より低い圧力だと100℃より低い温度で沸騰します。具体的な数字で表現すると、水にかかる圧力が0.5 MPa(ゲージ圧)のときの沸点は、約159℃。その時点での水の温度、飽和水の飽和温度は発生した水蒸気の温度と共に約159℃となります。
飽和蒸気が発生し始めるとしばらくは温度が上がりません。しかし、ある時点で温度が上昇し始めます。飽和蒸気の状態の内容をさらに区分すると「湿り飽和蒸気」と「乾き飽和蒸気」とに区分されます。少しでも蒸気中に水分があれば湿り飽和蒸気であり一般的には「湿り蒸気」と呼んでいます。この飽和湿り蒸気をさらに加熱すると蒸気中の水分が全くなくなりその時点での蒸気を乾き飽和蒸気と定義付けています。この飽和蒸気の状態時は加熱を続けても温度は一定です。
飽和蒸気の状態をさらに加熱すると温度が上昇始めます。つまり飽和乾き蒸気をさらに加熱すると温度上昇が始まり、その蒸気の事を「過熱蒸気」と呼びます。過熱蒸気は大気圧で言えば温度が100℃以上の蒸気と言えます。
蒸気、水蒸気の状態は、順序立てると「飽和水」⇒「湿り飽和水蒸気」⇒「乾き飽和水蒸気」⇒「過熱蒸気」の水の加熱に従い定義上変化すると言えます。

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