蒸気凝縮によるウォーターハンマー（スチームハンマー） / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

蒸気のウォーターハンマー（スチームハンマー）の現象は下記2種類があります。
・ドレンが衝突して起こるウォーターハンマー
・蒸気が凝縮しドレン同士が衝突して起こるウォーターハンマー

ドレンが衝突して起こるウォーターハンマーについては、下記ページをご参照下さい。
キャリーオーバとウォーターハンマー（スチームハンマー）

蒸気は放熱し冷えるとドレン化します。蒸気が冷たいドレンに触れると蒸気とドレンの比体積差は1000倍以上はあるため、蒸気は一気に凝縮して蒸気体積がほぼゼロになります。
この凝縮過程で今まで蒸気で充満していた空間は一時的に真空状態となり、この真空部分に向かってドレンが押し寄せドレン同士がぶつかり合うことによってウォーターハンマー（スチームハンマー）が発生します。
冷たいドレンと蒸気が混在する環境が最もウォーターハンマーが発生しやすいと言えます。ドレン回収の配管経路の還水管などはそのような状況である場合が多々あり、それ以外の蒸気の輸送配管あるいは蒸気熱交換装置内でも蒸気凝縮によるウォーターハンマーは発生し得ます。
ウォーターハンマーの発生頻度は、実際のところドレン衝突よりも蒸気凝縮のが原因である場合が多いと言われています。
対策としては、なるべく蒸気の進行側に向かって下り勾配の配管を設置する、蒸気の逆流を防ぐ、あるいはスチームトラップ以後の2次側圧力を減らす等その原因に合わせた対応が必要です。
凝縮によるウォーターハンマーの原因のひとつにストール現象があります。これは、スチームトラップ前後の圧力差がなくなりスチームトラップからドレンが排出されずにトラップ以前の配管、熱交換器内にドレンが滞留してしまう現象です。ストール現象については次回以後本サイトで検証します。

蒸気（飽和蒸気）でのヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER とは、乾燥熱源である蒸気を利用した自己熱再生乾燥システムです。
蒸気ヒートポンプの工程は、KENKI DRYER で加熱乾燥に利用した蒸気を膨張弁での断熱膨張により圧力は低下し、蒸気内の水分は蒸発、気化し周辺の熱を吸収し蒸気温度は下降します。その蒸気を次の工程の熱交換器で熱移動することによりさらに蒸発、気化させ蒸気圧力を低下させます。十分に蒸発、気化が行われ圧力が下げられた蒸気は次の圧縮工程へ進みます。
圧縮工程の圧縮機で蒸気を断熱圧縮を行うことで、圧力は上昇しそれに伴い凝縮、液化し温度は上昇します。その蒸気の水分を除去した上で KENKI DRYER へ投入します。KENKI DRYER はその投入された蒸気を熱源として利用、加熱乾燥という熱移動を行うことで、蒸気はさらに十分に凝縮、液化され膨張弁へ進みます。この工程を繰り返します。
ヒートポンポンプ乾燥機 KENKI DRYER と従来ボイラー発生蒸気（飽和蒸気）のみ使用の場合の比較については下記の通りです。実証値ではなく予想値です。

ヒートポンプ乾燥機

KENKI DRYERの乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風併用で他にはない画期的な乾燥方式を取り入れ安全衛生面で優れ、安定した蒸気を熱源とするため乾燥後の乾燥物の品質は均一で安定しています。蒸気圧力は最大0.7Mpaまで使用可能で、乾燥条件により蒸気圧力の変更つまり乾燥温度の調整は簡単に行なえます。飽和蒸気は一般の工場では通常利用されており取り扱いに慣れた手軽な熱源だと言えます。バーナー、高温の熱風を利用する乾燥と比較すると、飽和蒸気はパイプ内を通し熱交換で間接乾燥させる熱源であることから、低温で燃焼する事はなく安全衛生面、ランニングコスト面で優れています。又、低温乾燥のため乾燥機本体の損傷も少なく簡単な構造で、交換部品点数は少なくメンテナンスは容易で壊れにくく長期間の使用ができます。

飽和蒸気には特有の特徴があります。蒸気圧力の変更に伴い蒸気温度が変わるため、乾燥温度の調整が簡単に行なます。又、凝縮熱、潜熱を利用できるため温水、油等の顕熱利用と比較すると熱量が2~5倍で乾燥に最適な熱源と言えます。
飽和蒸気は乾燥後ドレンとなりますがそれは回収ができ蒸気発生装置ボイラーへの供給温水として利用すれば燃料費等のランニングコストは安価で済みます。
KENKI DRYER は蒸気での低温での間接間乾燥ですが、特許取得済みの独自の機構で、どんな付着性、粘着性がある原料でも乾燥機内部で詰まることがありません。低温乾燥は高温乾燥と比較すると、低温での乾燥の場合、付着、粘着性のある乾燥対象物の乾燥は、対象物が乾燥機内部に詰まることが多いのですが、KENKI DRYER では詰まりによるトラブルは一切発生しません。
低温での乾燥は、乾燥対象物の成分の変化が少なく、乾燥後様々な用途に利用でます。例としては、燃料、土壌改良剤等です。次の処理工程での利用に乾燥後の乾燥物の物性が優れているため KENKI DRYER のアプリケーション 燃料化、発電システムでの利用に最適です。

キャリーオーバとウォーターハンマー（スチームハンマー） / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

なぜ低温で乾燥させるのですか？ / KENKI DRYER / 汚泥乾燥，リサイクル乾燥, スラリー乾燥

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