フラッシュ蒸気

フラッシュ蒸気・再蒸発蒸気

フラッシュ蒸気は再蒸発蒸気とも呼ばれます。高圧高温のドレンが低圧の雰囲気に晒されたときにドレンの一部が蒸気になる現象をフラッシュまたは再蒸発と呼び、このようにして発生した蒸気がフラッシュ蒸気や再蒸発蒸気と呼ばれます。

フラッシュ蒸気はなぜ発生する？

フラッシュ蒸気が発生する理由は蒸気表をよく見ると容易に理解できます。蒸気表から、高圧ドレン（高圧の飽和水）は低圧ドレン（低圧の飽和水）よりも保有熱量（エンタルピ）が大きいことを読み取ることができます。

例えば、大気圧で180℃というドレン（熱水）は存在しません。
大気圧下では水は100℃で沸騰してしまいます。大気圧下で水が液体で存在できる温度の上限は100℃です。180℃の熱水が突然大気圧に晒されたらどうなるでしょうか？当然ながら180℃のままでは大気圧下で存在ができませんので温度が下がる必要があります。このときにフラッシュ蒸気が発生します。

具体例で考えてみます

飽和温度よりも高い温度のドレン（熱水）は、飽和温度まで温度が下がらねばなりません。しかし、温度が下がるだけでは保有熱量に差が生じてしまいます。その差の熱量分を飽和温度まで下がった熱水の一部が蒸発潜熱として吸収し、再蒸発が起こります。これがフラッシュ蒸気発生の原理です。

フラッシュ率（ドレン1kgから発生するフラッシュ蒸気の重量）は次の式から計算できます。

蒸気関連の仕事をしていると身近なフラッシュ蒸気と言えば、スチームトラップから排出されたドレンから発生するフラッシュ蒸気でしょうか。我々がこのフラッシュ蒸気を目にするときには空気中で凝縮して湯気の形になっていることが多いですが。この話題は過去に蒸気のお話「トラップからの湯気」でも取り上げています。