水のT-ｓ線図、h-ｓ 線図について / 汚泥乾燥機, スラリー乾燥機, ヒートポンプ汚泥乾燥機
流体の状態変化、相変化を表現している線図にはp-h線図、T-V線図、P-V線図の他、T-s線図、h-s線図等があります。
T-ｓ線図は、縦軸に温度T、横軸に比エントロピーsをとり、h-ｓ線図は、縦軸に比エンタルピーh、横軸にはT-ｓ線図と同じく比エントロピーｓをとりいずれも1枚の線図で表しています。
これらの線図では、流体の状態変化での現在の状況の把握ができ、特にT-ｓ線図は蒸発熱量、h-ｓ線図は、比エントロピー、比エンタルピー、比体積等が容易に読み取れます。
水のT-ｓ線図、h-ｓ線図は蒸気熱機関ランキンサイクルでの熱量、熱効率計算でよく使用されます。
水の状態変化から T-ｓ 線図を作成すると下図のようになります。縦軸に温度T、横軸に比エントロピー ｓを取ります。比エントロピーｓ は、その時点で受けた熱量を絶対温度 K で割った数字です。
等圧線上に現在の数値を点で示した面積で蒸発熱量が計算できます。
下図の圧力は絶対圧力で表示されています。
画像出典：WIKIMEDIA COMMONS T-s diagram
縦軸に比エンタルピーh、横軸に比エントロピーsを取ります。比エントロピーｓ は、その時点で受けた熱量を絶対温度 K で割った数字です。
現在の状態の蒸気圧力を等圧線上に、蒸気温度を等温線上にたどりその交点で、比エンタルピー、比エントロピーが把握できます。他、湿り蒸気乾き度が分かります。
下図の圧力は絶対圧力で表示されています。（1bar＝0.1Mpa・abs）
ご参考：Google検索 water h-s diagram
| 流体の状態変化を縦軸に温度T、横軸に比エントロピーsをとり、1枚の線図で表している。 | |
| 流体の状態変化を縦軸に比エンタルピーh、比エントロピーsをとり1枚の線図で表している。 | |
| 温度と圧力による物質の状態を示した図。 | |
| 固体、液体、気体の3つの状態が同時に存在している点。 | |
| 理論上、分子や原子の運動が完全に停止する温度を0とする温度。単位はK（ケルビン)。 | |
| 流体の状態変化を縦軸に圧力 P 、横軸に比体積 V をとり、1枚の線図で表している。 | |
| 流体の状態変化を縦軸に温度 T、横軸に比体積 V をとり、1枚の線図で表している。 | |
| 燃焼に代わり、強制的に気体を膨張、蒸発、圧縮、凝縮の循環させることによりその気体の熱エネルギーを利用するシステム。大幅な省エネ、CO2削減ができる。 | |
| 流体の状態変化を縦軸に圧力ｐ、横軸に比エンタルピーｈをとり、1枚の線図で表している。モリエル線図とも言う。 | |
| 臨界点 | 物質が液体と気体が共存できない、両方の性質を持つ臨界状態へ変化する点、温度。 |
| 蒸気表 | 蒸気や水のエンタルピーやエントロピーなどの熱力学的性質を表わした数表。 |
| 飽和水 | 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る。この時点の水。 |
| 飽和蒸気 | 飽和水を加熱し続けても水の温度は上がらず沸騰し続ける。この際に発生する蒸気。 |
| 湿り飽和蒸気 | 飽和水と気体である蒸気が共存しており、水分が存在している蒸気。 |
| 乾き飽和蒸気 | 水分が全く存在しない蒸気。蒸気表で表示される状態。 |
| 飽和温度 | 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る。この時点の温度。沸点。 |
| 飽和圧力 | 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る。この時点の温圧力。 |
| 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。 |
| 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。 |
| 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。 |
| ■ ゲージ圧表示の飽和蒸気表 |
| 飽和蒸気表 | |||||
| ゲージ圧力 | 温度 | 比体積 | 比エンタルピ (kJ/kg) | ||
| （Mpa・G） | (℃） | （kg/ｍ3） | 顕熱 | 潜熱 | 全熱量 |
| 0.001 | 100 | 0.598 | 419 | 2,257 | 2,676 |
| 0.1 | 120 | 1.134 | 505 | 2,202 | 2,707 |
| 0.2 | 134 | 1.658 | 561 | 2,163 | 2,725 |
| 0.3 | 144 | 2.172 | 605 | 2,133 | 2,738 |
| 0.4 | 152 | 2.677 | 640 | 2,107 | 2,748 |
| 0.5 | 159 | 3.173 | 670 | 2,085 | 2,756 |
| 0.6 | 165 | 3.674 | 697 | 2,065 | 2,762 |
| 0.7 | 170 | 4.168 | 720 | 2,047 | 2,768 |
| 0.8 | 175 | 4.662 | 725 | 2,030 | 2,772 |
| ■ 絶対圧表示の飽和蒸気表 |
出典：ＦＮの高校物理
| ■ 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。
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。
| ■ 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。
| 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 |
