蒸発熱（気化熱）と凝縮熱-2 水蒸気 / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

水分が含んだ乾燥物の水分を蒸発させると液体から無色透明の気体へ状態変化します。これを蒸気と言い、水の蒸気は水蒸気と呼びます。沸騰しているヤカンの口から出ている白い煙は液体に戻った小さな粒ですが、これらもいずれ蒸発し無色透明になり空気に溶け込み水蒸気になります。
沸騰したヤカンの口の周辺の空気はたくさんの水蒸気を含んだ状態になり、湿気が高くなりますが、単位体積当たりの空気内で存在できる水蒸気量は限度があり温度により異なります。1ｍ3当たりの大気中１atmで存在できる水蒸気量を飽和水蒸気量と言います。
又、水の液体と気体の体積を比較すると、大気圧１atmで100℃の水蒸気は100℃の水の約1700倍の体積になります。
飽和水蒸気量と水蒸気の体積の2点からも、乾燥機内は常に空気の流れを作る必要があります。

 

潜熱と顕熱と凝縮熱 / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

 

■ 蒸発熱（気化熱）と凝縮熱

 

乾燥物に含まれている水分を蒸発させるために必要な熱エネルギーである蒸発熱（気化熱）の熱量はその水分の温度により異なります。この蒸発熱量は、気体が液体へ状態変化する際に発生する凝縮熱と同じ熱量で潜熱です。

 

蒸発熱	液体が気体へ状態変化する際に必要な熱。潜熱。
凝縮熱	気体が液体へ状態変化する際に発生する熱。潜熱。蒸発熱と同じ量の熱量。

 

 

蒸発熱量 / 水 1kg・気圧 1atm
温度	熱量
(℃）	(kJ/kg)
0	2,502
5	2,511
10	2,520
15	2,466
20	2,454
25	2,443
30	2,431
35	2,419
40	2,407
45	2,395
50	2,383
55	2,371
60	2,359
65	2,349
70	2,334
75	2.322
80	2.309
85	2,296
90	2,283
95	2,270
100	2,257

 

 

 

 

■ 飽和蒸気の顕熱と潜熱

KENKI DRYER の乾燥熱源として使用する飽和蒸気は顕熱と潜熱の両方を保有し、その割合は圧力により異なります。圧力が上昇するに従い潜熱は小さくなりますが顕熱は大きくなります。逆に圧力が下がると潜熱は大きくなり顕熱は小さくなります。顕熱と潜熱を合わせた全熱量は圧力が上がるに従い大きくなります。

 

潜熱	状態変化の際の熱で観察できない熱。蒸発、凝縮、融解、凝固。
顕熱	温度として表現され観察ができる熱。飽和蒸気の熱量は潜熱と顕熱の合計量。

 

 

エンタルピー	内部に持つ熱エネルギーで内部のエネルギーと膨張、収縮するエネルギーを合わせたもの
比エンタルピー	単位質量当たりのエンタルピー
熱量	ある物質から外部へ放出した、又は外部から取り入れた熱エネルギー

 

飽和蒸気表
ゲージ圧力	温度	比エンタルピ (kJ/kg)
（Mpa・G）	(℃）	顕熱	潜熱	全熱量
0.001	100	419	2,257	2,676
0.1	120	505	2,202	2,707
0.2	134	561	2,163	2,725
0.3	144	605	2,133	2,738
0.4	152	640	2,107	2,748
0.5	159	670	2,085	2,756
0.6	165	697	2,065	2,762
0.7	170	720	2,047	2,768
0.8	175	725	2,030	2,772

 

 

潜熱と顕熱と凝縮熱 / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

 

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■ 熱源 蒸気

 

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。

 

 

どこもできない付着物、粘着物及び液体状の乾燥に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。

国際特許技術の簡単な構造でイニシャル、ランニング、メンテナンスコストが安価です。

汚泥乾燥では乾燥機械代金を産廃費約2、3年での償却を目指しています。

原料スラリー乾燥では箱型棚段乾燥の置き換えで人手がいらず乾燥の労力が大幅に減ります。

有機廃棄物乾燥では燃料、肥料、土壌改良剤、飼料等へ再資源化リサイクル利用ができます。

 

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