流量と流速 / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

KENKI  DRYER の乾燥熱源は飽和蒸気ですが、KENKI DRYERで乾燥物を乾燥させるためには、乾燥に必要な熱量の蒸気量を KENKI DRYER へ供給する必要があります。KENKI DRYER への蒸気の供給は配管を通じて行いますが、その配管に流れる単位時間当たりの蒸気の量を流量と言い、単位時間当たりの速度を流速と言います。これら流量と流速は蒸気が流れる配管の内径の断面積と関係があります。

 

■ 流速とは

 

流速とは、流体が単位時間当たりの流れる速さで、流体が単位時間あたりに移動する距離と言えます。単位は m/S (毎秒)、m/m(毎分)、 m/h (毎時)です。

連続体力学において、流速(英: macroscopic velocity, flow velocity(流体力学), drift velocity(電磁気学)とは、連続体の運動を数学的に記述するためベクトル場である。流速ベクトルの絶対値はflow speedと呼ばれ、スカラー量である。

出典:Wiki 流速

 

■ 流量とは

 

流量とは、単位時間に流れる流体の体積または質量の事です。流体により 体積流量 質量流量 の2種類があり用途に合わせて使用します。
体積流量は、流体の体積を単位時間で割り出す方法で、単位は m3/s (毎秒)、m3/m(毎分) 、m3/h(毎時)です。一方、質量流量は、流体の質量を単位時間で割り出す方法で、単位は kg/s(毎秒)、kg/m(毎分)、kg/h(毎時) です。
流量Qは流体を流す配管の断面積A[m2]と流速V[m/s]が分かれば求めることができます。
但し、体積は圧力や温度で変化するので、温度、圧力の条件を明示する必要があります。
体積流量Q[m3/s]= 断面積A[m2] × 流速V[m/s]。
質量流量m[kg/s]= 流体の密度p [kg/m3] × 体積流量Q[m3/s]。

 

体積流量流体の体積を単位時間で割り出す方法。
単位: m3/s 、m3/m 、m3/h
体積流量Q[m3/s]= 断面積A[m2] × 流速V[m/s]
質量流量流体の質量を単位時間で割り出す方法
単位: kg/s、kg/m、kg/h
質量流量m[kg/s]= 流体の密度p [kg/m3] × 体積流量Q[m3/s]

 

 

流量(りゅうりょう、英: flow rateとは 、流体(液体と気体)が移動する量(体積、質量)を表す物理量である。ふつう、単位時間当たりにどれだけの量が移動したかを表す。
流体の量として体積を考えた場合は体積流量(たいせきりゅうりょう、volume flow rate)という。一般に流量と言った場合は体積流量を指すことが多く、日本の計量法でも体積流量のことを単に流量と表現している。単位は、国際単位系 (SI) では立方メートル毎秒 (m3/s) を用いる。計量法では他に立方メートルをリットルに、秒を時、分に置き換えた単位も認めており、特に立方メートル毎分はCMM (cubic metre per minute) と表記されることがある。海洋学では、海流の体積流量の計量に百万立方メートル毎秒(百万キロリットル毎秒)に等しいスベルドラップ (Sv) が用いられる。
m3/s は m2・m/s と変形することができる。すなわち、体積流量は流体の断面積と流体の速度(流速)との積で表すことができる。同じ流量であれば、断面積が大きくなると流速は遅くなる。
川の流れが上流で速く下流で遅い原因のひとつがこれである。逆に、断面積が同じ場合、流量が多くなると流速が速くなる。大雨のときに川の流れが速くなるのはこのためである。
ダムの目的の一つは下流に流れる流量をほぼ一定に制御することである。
河川の場合、ある断面を1秒間で通過する水の量を流量としている。
例えば1平方メートル幅1M☓深さ1Mの水路断積つまり断面積で水の流れの速さ流速が、1秒間に1メートルであったとすればこの水路を流れている水の量すなわち流量は毎秒1m3で表され、流速が毎秒2Mであれば流量は毎秒2平方立方メートルとなる。すなわち流量 Q は断面積(流積)を A 、流速を V とすれば、Q= AV で表され、断面積Aと流速 V を測定して流量 Q を求める作業を流量測定といい、断面積は流水部の横断測量でまた流速は一般に流速計という機器によって求められる。
流体の量として質量を考えた場合は質量流量(しつりょうりゅうりょう、mass flow rate)という。この単位は、SI ではキログラム毎秒 (kg/s) とし、計量法ではキログラムをグラム、トンに、秒を時、分に置き換えた単位も認めている。
測定される流体が気体である場合、体積は圧力や温度で変化するので、温度および圧力といった測定条件を明示する必要がある。測定条件に「標準状態」と書く場合は、どの規格の標準状態かを明記する。(規格によって標準圧力、標準温度が異なるため) その大気の測定条件(参照基準大気など)での体積に換算して表示する。

出典:Wiki 流量

 

■ 流量と流速と断面積の関係

 

体積流量は流体の断面積と流体の速度積で表すことができます。同じ流量であれば、断面積が大きくなると流速は遅くなり流体の移動距離は短くなります。同流量で断面積が小さくなると流速は早くなり流体の移動距離が長くなります。

 

Q=A × V
V= Q / A
A = Q / V
Q:体積流量A:断面積V:流速

 

 

流量 断面積 流速 ヒートポンプ汚泥乾燥機 KENKI DRYER 2020.9.2

画像出典:日本機械学会流体工学部門

 

 

 

 


■ 熱源 飽和蒸気


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、低温で燃え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。

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。

 

 

熱源 蒸気

KENKI DRYER 熱源蒸気とヒートポンプについて / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機

 

 


昨今、KENKI DRYER に求められる内容に二酸化炭素CO2 の削減があります。ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER であれば、二酸化炭素CO2 が大量に削減ができる上、燃料費も大幅な削減が可能になるでしょう。
どこもできない付着物、粘着物が乾燥できる KENKI DRYER は、日本 2件、海外7ケ国 9件の特許を取得済み独自技術を持つ画期的な製品です。高含水率有機廃棄物乾燥機、汚泥乾燥機、スラリー乾燥機、メタン発酵消化液乾燥機及び廃棄物リサイクル乾燥機に是非 KENKI DRYER をご検討下さい。

 

■ ヒートポンプの工程

 

ヒートポンプの工程 ヒートポンプ汚泥乾燥機 スラリー乾燥機 kenki dryer 2020.7.9

 


■ ヒートポンプ自己熱再生乾燥機 KENKI DRYER について

 

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。

 

ランニングコスト削減 二酸化炭素排出量削減 ヒートポンプ乾燥機 汚泥乾燥機 2020.6.15

 

ヒートポンプ乾燥機

 

■ 乾燥機構
KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

 

乾燥装置 KENKI DRYER の特徴ある独自の乾燥の機構も国際特許技術です。粉砕乾燥、撹拌乾燥、循環乾燥そして間接乾燥 と言った4つの乾燥機構が同時に乾燥対象物に対し加熱乾燥動作を絶え間なく繰り返し行われることにより乾燥対象物の内部まで十分に乾燥され乾燥後の製品の品質が一定です。乾燥対象物投入時から乾燥後排出まで乾燥対象物の乾燥が不十分になりやすい塊化を防ぎ、乾燥対象物の内部まで熱が十二分に行き渡るよう様々な工夫がなされており常に安定した加熱乾燥が行われています。
熱源が飽和蒸気のみの伝導伝熱式での乾燥方式でありながら、外気をなるべく取り入れない他にはない独自の機構で乾燥機内の温度は、外気温度に影響されず常に高温で一定に保たれています。それは外気を取り入れない特徴ある独自の乾燥機構で内部の空気をブロワ、ファンで吸い込み乾燥機内部の上部に設置されている熱交換器で加熱し、その加熱された空気熱風をせん断、撹拌を繰り返しながら加熱搬送されている乾燥対象物へ吹き付け当てています。わざわざ熱風を起こしそれを乾燥対象物へ吹き付け当てているのですが、外気を取り入れそれを加熱するのではなく乾燥機内部の高温の空気をさらに加熱しながら乾燥対象物へ当て乾燥を促進しています。洗濯物が風でよく乾くという乾燥機構を取り入れ熱風対象物に熱風を当てることによる熱風乾燥です。今内容により、KENKI DRYERは乾燥の熱源は飽和蒸気のみながら伝導伝熱と熱風対流伝熱併用での他にはない画期的な乾燥方式での乾燥機と言えます。

 

乾燥機構

国際特許

 

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削減約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。

 

熱分解装置 Biogreen
火気を一切使用しない国際特許技術の熱分解装置
https://biogreen-jp.com
会社サイト
もう悩みません。コンベヤ、産業環境機械機器
https://kenki-corporation.jp