圧力と流量とベルヌーイの定理 / 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 への蒸気の供給は配管を通して行います。配管の径は変更せず蒸気圧力を上げた場合、蒸気の流量は増加します。逆に圧力損失等により蒸気圧力が低下した場合は蒸気流量は減少します。これら圧力と流量にはある関係性があります。

エネルギーの保存則のベルヌーイの定理より非粘性流体（完全流体）の運動エネルギー、位置エネルギー及び圧力の総和は常に一定です。それにより「流体の速度が増加すると圧力が下がる」と説明されますが、この圧力は静圧を指します。配管内の圧力変化による差圧は動圧ですが、この動圧を圧力とすると「圧力が上がると流速が増加し流量が増加する」と言えます。

動圧の計算式を流速を求める式へ変換します。

上記流速から流量の式は下記です。

流体密度に変化がないとすると、圧力（動圧、差圧）は流量の２乗に比例、流量は圧力（動圧、差圧）の平方根に比例します。
例えば、流量を２倍に増やすには圧力を４倍、流量を1/2にするには圧力を1/4にする必要があります。又、圧力を2倍にすると流量は√2倍、圧力を1/2にすると流量は√1/2 倍になります。

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

静圧と動圧及び性能曲線図 / 汚泥乾燥, スラリー乾燥, 廃棄物乾燥

動圧 (どうあつ、英語: Dynamic pressure, Velocity pressure) とは、単位体積当たりの流体の運動エネルギーを圧力の単位により表したものであり、以下の式により定義される。

q＝動圧（Pa）
ｐ= 流体密度（kg/m³）
V＝ 流速（m/s）

ベルヌーイの定理から非粘性・非圧縮流体の定常流においては、位置エネルギーを無視できるものとすると、

が成り立つ。

は静圧であり、両者の和は常に一定である。両者の和を総圧（よどみ点圧、全圧）と呼ぶ。

出典：Wiki 動圧

ベルヌーイの定理（ベルヌーイのていり、英語: Bernoulli’s principle）またはベルヌーイの法則とは、非粘性流体（完全流体）のいくつかの特別な場合において、ベルヌーイの式と呼ばれる運動方程式の第一積分が存在することを述べた定理である。ベルヌーイの式は流体の速さと圧力と外力のポテンシャルの関係を記述する式で、力学的エネルギー保存則に相当する。この定理により流体の挙動を平易に表すことができる。ダニエル・ベルヌーイ（Daniel Bernoulli 1700-1782）によって1738年に発表された。なお、運動方程式からのベルヌーイの定理の完全な誘導はその後の1752年にレオンハルト・オイラーにより行われた。 ベルヌーイの定理は適用する非粘性流体の分類に応じて様々なタイプに分かれるが、大きく二つのタイプに分類できる。外力が保存力であること、バロトロピック性(密度が圧力のみの関数となる)という条件に加えて、
定常流という条件で成り立つ法則 (I)
渦なしの流れという条件で成り立つ法則 (II)
である。(I)の法則は流線上(正確にはベルヌーイ面上)でのみベルヌーイの式が成り立つという制限があるが、(II)の法則は全空間で式が成立する。
最も典型的な例である外力のない非粘性・非圧縮性流体の定常な流れに対して

が流線上で成り立つ。ただし、v は流体の速さ、p は圧力、ρ は密度を表す。
や
一様重力のもとでの非粘性・非圧縮流体の定常な流れに対して

が流線上で成り立つ。ただし、v は速さ、p は圧力、ρは密度、g は重力加速度の大きさ、z は鉛直方向の座標を表す
。は(I)のタイプに属する。(II)を「一般化されたベルヌーイの定理」と呼ぶこともある。

出典：Wiki ベルヌーイの定理

画像出典：ONE-SCHOOL.NET

エネルギー保存の法則（エネルギーほぞんのほうそく、英: law of the conservation of energy、中: 能量守恒定律）とは、「孤立系のエネルギーの総量は変化しない」という物理学における保存則の一つである。しばしばエネルギー保存則とも呼ばれる。
任意の異なる二つの状態について、それらのエネルギー総量の差がゼロであることをいう。たとえば、取り得る状態がすべて分かっているとして、全部で 3 つの状態があったとき、それらの状態のエネルギーを A, B, C と表す。エネルギー保存の法則が成り立つことは、それらの差について、
A − B = 0, B − C = 0, C − A = 0
が成り立っていることをいう。
時間が導入されている場合には、任意の時刻でエネルギー総量の時間変化量がゼロであることをいい、時間微分を用いて表現される。
エネルギー保存の法則は、物理学の様々な分野で扱われる。特に、熱力学におけるエネルギー保存の法則は熱力学第一法則 (英: first law of thermodynamics) と呼ばれ、熱力学の基本的な法則となっている。
熱力学第一法則は、熱力学において基本的な要請として認められるものであり、あるいは熱力学理論を構築する上で成立すべき定理の一つである。第一法則の成立を前提とする根拠は、一連の実験や観測事実のみに基づいており、この意味で第一法則はいわゆる経験則であるといえる。一方でニュートン力学や量子力学など一般の力学において、エネルギー保存の法則は必ずしも前提とされない。

出典：Wiki エネルギー保存の法則

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。

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。

ヒートポンプ乾燥機

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