• ベストアンサー

飽和蒸気の配管でのエネルギー損失について

配管に流体が流れる場合、管と流体の摩擦によりエネルギー損失が生じて、流体の圧力が低下すると、化学工学等の本には記載されています。 流体が水の場合は、損失が生じて、圧力が下がるということが理解できますが、飽和蒸気の場合はどうなんでしょうか? 圧力が低下した飽和蒸気に変化するのでしょうか?それとも、エネルギー損失分だけ乾き度が低下した蒸気になるのでしょうか? 宜しくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ke-ke
  • ベストアンサー率50% (13/26)
回答No.3

#2です。失礼しました。 過熱蒸気域に入りますね。 おそらくネットには無いと思います。 図書館にでも日本機械学会蒸気表があればそれが一番お勧め。

Mini91
質問者

お礼

お礼が遅くなりました。ありがとうございます。

その他の回答 (2)

  • ke-ke
  • ベストアンサー率50% (13/26)
回答No.2

水だろうと蒸気だろうと飽和蒸気だろうと配管を流れれば圧力は 低下する。 そして、非加熱であれば、エンタルピが一定で圧力が下がるので 蒸気線図を見たら理解できると思うが、飽和蒸気から湿り蒸気の 領域に入る。 つまりは飽和蒸気から圧力が低下した湿り蒸気に変わる。 (乾き度も低下)

Mini91
質問者

お礼

返答ありがとうございます。 早速、質問なんですが、エンタルピーが一定で圧力が下がれば、過熱蒸気になりませんか? また、どこかのHPに蒸気線図は記載されていませんか? 宜しくお願いします

  • ZRT
  • ベストアンサー率26% (196/730)
回答No.1

シャルルの法則より P/T=P/Tですので エネルギー損失分だけ乾き度が低下した蒸気になりますよね

Mini91
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 早速質問ですが、シャルルの法則であれば、V/T=V/Tだと思いますが。 乾き度だけ低下して圧力は低下しないということでしょうか?

関連するQ&A

  • 『飽和蒸気について』

    『飽和蒸気について』 飽和蒸気の温度と圧力の関係を表す『飽和蒸気表』が存在します。 つまり温度が決まれば圧力が決まるようです。 例えば乾燥度が0.8の飽和蒸気と0.95の飽和蒸気は温度が同じであれば 圧力は同じであると考えてよいものでしょうか。 乾燥度の変化によって飽和蒸気の温度と圧力の関係が変化するのか しないのかを知りたいと思います。 どなたか分かる方ご回答よろしくお願いします。

  • 飽和水及び飽和蒸気。飽和蒸気は、乾き度。の関係

    以下文章内容で理解できないでおります。 1.「飽和水及び飽和蒸気の比体積は、いずれも圧力が高くなるほど小さくなる」 2.乾き飽和蒸気は、乾き度が1の飽和蒸気。 とあるのですが どちらが正解か非常に困難しております。 何方様かご指導のほど宜しくお願い申し上げます。

  • 圧力損失の考え方がわかりません

    初期ヘッド(供給圧力ΔH)が一定で流体が水で配管を流れるとき、 流体温度上昇により流体の動粘度が低下すると、配管内の圧力損失が低下し流速は大きくなる。→摩擦抵抗が少なくなるから しかしながらファニングの式(ダルシーワイズバッハでもいいですが・・) ΔP=4f(L/D)(ρu^2/2)によると圧力損失が下がると流速uは低下するとでます。 考え方をいまひとつ理解することができません・・・ これはΔP=Δ速度水頭+Δ損失水頭+Δ位置水頭=一定 となりΔ損失水頭が減ってΔ位置水頭のエネルギーが 運動エネルギーに変換されやすくなるから という理解でよろしいのでしょうか? 知見をお持ちの方は、ぜひ教授していただきたく、 よろしくお願いいたします。

  • 分岐配管の流速(化学工学)

    25A管に流れる流体が途中で 管径の大きい配管とそれより小さい配管(仮に10mmと5mmとします) に分岐し大気解放される場合について(水平管) 分岐したそれぞれの配管から出てくる流体の速度は 同じになりますか。 (1)分岐したそれぞれの配管の圧力エネルギーは同じになるため、 (2)ベルヌーイの定理より各配管を流れる流体の運動エネルギーは同じになる (3)よって各配管に流れる流体の流速は同じになる この考え方はあっていますか。 化学工学のことをあまり詳しくないので自信がなく投稿させてもらいました。 この話を上司にすると(同じく化学工学を詳しくない方) 「極端な話小さい方の配管が極細だった場合、流体はながれてこないのでは ないか。流速が同じになるとすると管径の小さい配管の圧力はもの凄い圧力になる」 上司は、 「管径の小さい配管から流れてくる流体の流速は大きい配管より小さくなる」 という考えです。 上司の話も納得できるのですが、どうも感覚的に納得できなくて… 科学的に説明した場合どちらが正しいのでしょうか。 またこれらは条件によって解が異なるのでしょうか (乱流or層流、粘性の違いなど) よろしくお願いします。

  • 蒸気ドレンの持つエネルギー

    よろしくお願いします。 蒸気配管が0.6MPaGの飽和蒸気で満たされているとします。 配管からの放熱で失った潜熱分に見合うだけの蒸気がドレンになり、蒸気は乾き度を下げます。 ドレンはトラップから排出されますが、ここで潜熱を失った分がドレンになるわけですから、そのドレンは飽和蒸気温度(165℃)の熱水と考えて、ドレンの持つエネルギーは顕熱だけになるのでしょうか? (現実にはありえませんが、大気圧下で165℃の熱水の持つエネルギー、△t×重量分のエネルギーと同じかという意味です) それとも0.6MPaという圧力がかかった状態なわけですから、通常の熱水とは違った計算でエネルギーを計算するのでしょうか? 少々混乱していますので、優しく手ほどきお願いします。

  • 過熱蒸気と飽和蒸気についての質問です。

    過熱蒸気と飽和蒸気についての質問です。 飽和蒸気・・化学プラントなどの熱交換器で使用すると伝熱効率が最も良い。 過熱蒸気・・・過熱程度により化学プラントなどの熱交換器の伝熱効率が低下する。 何故、水分を含んでいる飽和蒸気の方が伝熱効率が良いのでしょうか?

  • 飽和蒸気圧のイメージ

    物質が気体の場合は飽和蒸気圧のイメージがつかみやすいのですが、液体が沸騰する場合のイメージがつかめません。気体の場合、その気体の圧力が飽和蒸気圧に達するとそれに耐えれなくなり液体に戻るという圧力の最大値としてイメージがつかめるのですが、沸騰の場合、なぜ飽和蒸気圧が大気圧に達すると沸騰するかのイメージがぜんぜんつかめません。化学を専攻しておられる方々はどのようなイメージでこの現象を捉えていらっしゃるのでしょうか。どうかよろしくお願いします

  • 湿り蒸気

    次の問題がわからなくて困ってます。わかる方がいましたら教えてください。 圧力2MPaの湿り蒸気が流れている管がある。(流速は無視してよい)この管に亀裂が生じ、蒸気が大気中に噴出した場合の温度ならびに乾き度を計算したい。 問い:管内の湿り蒸気の乾き度が0.9である場合、出口の温度および乾き度はいくらか。ただし、乾き度が1を超える場合には、乾き度の代わりに過熱蒸気と回答すること。なお、この間の変化は等エンタルピー変化に相当する。

  • 蒸気タービンの内部損失と外部損失

    蒸気タービンの内部損失と外部損失について教えてください。以下まとめました。でもわからない事があります。出典はエネルギー管理士2014年熱利用設備の問14です。 ・内部損失とは、蒸気がタービンに入ってから出るまでの間の損失。 ・外部損失とは、それ以外の損失。 ・「内部損失」には、蒸気とタービン構造物との間の摩擦や、隙間からの蒸気漏れ、タービン壁面を通じて熱が外部に漏れることなどによる損失が含まれます。蒸気の損失 内部損失 蒸気の損失 翼プロファイル損失 翼の構造で蒸気が摩擦損失。ノズルや回転羽根自体の形状で生じる摩擦損失 湿り損失 蒸気がエネルギー失う。蒸気が湿り蒸気になると、水滴が動翼背面衝突する。 回転損失 風車が蒸気を撹拌する 速度損失=排気損失 蒸気が最終段出口で運動エネルギー持ったまま流出する。 内部漏れ損失 仕切り弁とロータの隙間から蒸気漏れ。 仕切り弁は動翼先端とケーシングと静翼を保持しているもの。 ?ケーシングどこ?図で言うとどこ?仕切り弁もネットの断面見たところ確認できない、、? ・「外部損失」には、タービンの軸と軸受けとの間の摩擦や、接続したポンプや発電機との接続のガタや摩擦、タービン内部で使われずに捨てられる蒸気エネルギーなどが含まれます。機械損失。 外部損失 機械損失 絞り損失 無負荷=部分負荷時に蒸気加減弁を絞る事で生じる 外部漏れ損失 ロータがケーシングを貫通する部分から内部蒸気が漏れて起こる ロータがケーシングを貫通する?ケーシングって羽根全体を覆うものだから貫通なんかしないのでは?蒸気を囲うところでは? 補機が動力損失 軸に直結するちょうそくきや潤滑油ポンプ駆動する事で起こる 回答には他の損失がありました。これらは?外部損失ですか?それとも内部損失でも外部損失でもない他の損失ですか? 蒸気通路の圧力損失? 放熱損失? 軸受摩擦損失 外部損失だろ?

  • なぜ温度が下がると飽和蒸気圧は低下するのですか?

    よろしくお願いいたします。 同温では気体を注入する、体積を減らす→圧力が高まり 飽和蒸気圧を越えるため凝集する。これは理解しやすいです。 しかし温度を下げると気体の運動エネルギーが低下するため、本来なら圧力が下がるハズなのに 凝集します。それが理解できません。 どうかご教授ください