蒸気加熱と温水加熱 | 蒸気のことならテイエルブイ
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蒸気の制御

蒸気加熱と温水加熱

加熱源としての蒸気と温水の違い

蒸気も温水も身近な加熱源(熱媒体)として使われています。姿は違いますがどちらも“水”です。では、この2つの熱源をどのように使い分けると良いでしょうか?

水は大気圧では100℃で沸騰してしまうため、100℃以上で液体の水として使用するためには、系内全体に使用したい温水温度の飽和圧力以上の圧力をかけ続け、加圧水としなければなりません。

逆に、蒸気は大気圧の飽和温度が100℃なので、減圧弁などで減圧するだけでは100℃以下の飽和蒸気を作り出すことができず、精密にコントロールするためには真空ポンプが必要です。

加熱源としての蒸気と温水の違い

このことから多くの場合、温水は100℃以下、蒸気は100℃以上で使用されています。

飽和蒸気と温水の伝熱メカニズム

ここでは、蒸気=飽和蒸気として話を進めます。加熱源の性能という視点でみた場合、

  • 飽和蒸気の伝熱メカニズムが凝縮伝熱であり、凝縮する際に凝縮潜熱という大きな熱量を放出する
  • 蒸気の凝縮は飽和温度のまま一定温度で起こる

という2つの理由により、蒸気の方が温水よりも「熱源温度の均一性」と「伝熱速度」という重要な要素で優れています。この特性を活かして、100℃以下の加熱にも飽和蒸気を使えるように工夫したのが真空蒸気加熱システムです。

これに対して、温水による伝熱メカニズムは顕熱による対流伝熱です。温水自体の温度が下がることで、相手に対して熱量を与えます。

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