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真空蒸気加熱・気化冷却とは
通常100℃以下の温度域の加熱には温水が多く使用されますが、真空技術を利用すると、熱源である蒸気の温度そのものを60℃や90℃にすることができます。この蒸気で加熱を行うためのシステムが真空蒸気加熱システムです。
同様に、従来冷却水を使用する冷却工程も真空技術を用いて冷却することができます。冷却水を循環させるのではなく、吹き付けた水を真空下で蒸発させ気化熱（潜熱）を奪うことにより冷却を行います。これが真空気化冷却システムです。
潜熱による加熱・冷却
真空蒸気加熱と気化冷却の特長は、共に潜熱による伝熱であるということです。つまり、(1)少ない熱、冷媒で多くの熱量を与え、また 奪うことができる。(2)常に同じ温度や均一な温度で熱の移動が行なえる。(3)熱の移動がとても速い。 と言えます。
従って、従来の温水加熱・水冷却に代表される顕熱による伝熱とは、その性能に大きな差異があります。
| 顕熱(温水)加熱 | 潜熱(蒸気)加熱 |
|---|---|
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| 顕熱(冷水)冷却 | 潜熱(気化)冷却 |
|---|---|
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真空蒸気加熱システム VM-H
100℃以下の温度域で使用される熱交換器に、加熱源として低温の飽和蒸気を供給するためのシステムです。
真空発生ユニットで系内を大気圧以下に減圧し、正圧の蒸気を制御弁で減圧して真空蒸気（100℃以下の飽和蒸気）を生成します。
特長
- 設定温度±1℃以内の安定した熱源を供給
- 加熱源温度の変更が容易で、かつ短時間で行える
- 凝縮潜熱による伝熱であるため、迅速で均一な加熱ができる
- コンパクト設計で放熱損失が少なく、しかも少動力な省エネルギーシステム
| システム構成 |
|---|
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真空蒸気加熱・気化冷却システム VM-HC
従来の水冷却に代わり、水が蒸発する際の気化熱（潜熱）を奪うことにより冷却を行う真空気化冷却システムと、真空蒸気加熱システムを組み合せることで高精度に生産物の温度コントロールを実現します。
特長
- 凝縮潜熱による伝熱であるため、迅速で均一な加熱ができる
- 蒸発潜熱による伝熱であるため、迅速で均一な冷却ができる
- スムーズな加熱・冷却の切り替えと、専用の制御ソフトにより制御対象物の温度を高精度に制御
| システム構成 |
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真空蒸気加熱・気化冷却システム VACUUMIZER (バキュマイザー) の選定
システムラインアップ
| 目的 | システム |
対象装置 | 蒸気供給 ライン数 |
タイプ |
|---|---|---|---|---|
| 100℃以下の 低温加熱 |
真空蒸気加熱システム VM-H |
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1 | パッケージタイプ VM1HP |
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1 | パッケージタイプ VM3HP |
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1～3 | パッケージタイプ VM4HP |
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1～ | エンジニアリングタイプ | ||
| 加熱・冷却を 繰り返す プロセス |
真空蒸気加熱・ 気化冷却システム VM-HC |
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1 | エンジニアリングタイプ |
*各システムの詳細は該当するシステムの製品仕様ページ（PDF）をご確認ください。
VM-H（パッケージタイプ）の選定例
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＜ステップ1＞
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＜ステップ2＞
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＜ステップ3＞
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＜ステップ4＞
＜ステップ 1＞ 使用条件の確認
| 必要供給蒸気温度： ℃ | 必要供給蒸気量： kg/h（または熱量： kW） |
＜ステップ 2＞ 蒸気供給系統数の確認
| □ 1系統 | □ 2系統 | □ 3系統 | □ 系統 |
＜ステップ 3＞ 仕様の確認
グラフの見方（型式・クラスの想定）
単一装置において供給蒸気量80kg/h、供給蒸気温度60℃で使用する場合の型式、クラスは？
左図の供給蒸気量80kg/hと供給蒸気温度60℃の交点(A)を求めます。その交点より上側で交差するライン｢40｣が上記条件を満足するクラスです。さらに単一装置で使用するため、型式はVM3HPになります。
| 安全仕様 | □ 非防爆 □ 安全増防爆 □ 耐圧防爆 | ||
|---|---|---|---|
| 電源 | 動力（モーター） | □ 200VAC（三相） □ 400VAC（三相） □ 100VAC（単相） | |
| 制御（計装系） | □ 100VAC | □ 200VAC | |
| 周波数 | □ 50Hz | □ 60Hz | |
| 材質（接液部） | □ ステンレス | □ 鉄（標準） | |
| 制御 | □ 制御盤要 | □ 自社（DCS） | |
| ドレン吐出機能 | □ なし | □ あり（ドレンを他へ圧送） | |
＜ステップ 4＞ TLVへのお知らせ
以上の情報をTLVにお知らせください。最適な型式を選定してご連絡させていただきます。
VM-H（エンジニアリングタイプ）、VM-HCの選定例
VM-HのエンジニアリングタイプやVM-HCの場合は、個別設計となりますのでお問合せください。
真空蒸気加熱・気化冷却システムの導入サポート
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現状把握
・ニーズの確認
・プロセス、
運転仕様の確認
・効果予想の討議 -
有効性の検討
・技術セミナー
・TLV実機プラントでの
検証実験
・システム仕様の検討・
決定 -
導入
・導入スケジューリング
・エンジニアリング
(工事設計・施工・管理)
・試運転・調整 -
効果確認
・運転効率（U値）確認、
他
・導入後フォロー
