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ボイラーの蒸気量について

ボイラーの蒸気で2トンタンクを直接吹き込んで20℃から100℃まで温めています。 圧力は0.7Mpaです。 この状態でタンクの上部に直径30センチの蒸気排出口があり、常に蒸気が噴き出している状態です。 この状態の時の蒸気の損失はどの様に計算したらよいのでしょうか。 蒸気の単価は給水量1トン当たり6000円です。

noname#248032
noname#248032

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  • ninoue
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回答No.1

詳しくは蒸気排出口から蒸気がどのような状態で噴き出しているか等の情報が無いとラフな答しか得られないのではと思われます。 ボイラーからの蒸気流量と20℃から100℃までの昇温時間が分れば一番簡単に確実な答が得られると思います。 ボイラーが2トンタンク昇温専用に使われているのでしたら、その場合も使った燃料の量から比較的容易に計算出来るのではないでしょうか。 投入燃料熱量、ボイラー効率==>発生蒸気の熱量、2トンタンク内の水の昇温に使った熱量から蒸気の損失は得られると思われます。 例えば次のように略算出来るのではないでしょうか。 2トンタンクの水の加熱に必要な熱量 Qw Qw = 2*1000*(100-20)=1.6*10^5 Kcal = 4.184*1.6*10^5KJ = 6.6944*10^5KJ 0.7Mpaの蒸気のエンタルピー https://www.tlv.com/ja/steam_table/steam_table.php 蒸気表  飽和蒸気の比エンタルピ 2762.7491 [kJ/kg] Q07M 噴出する蒸気のエンタルピー 0.1014MPaの蒸気 飽和蒸気の比エンタルピ 2675.5642 [kJ/kg]  Q100s (steam)   飽和水の比エンタルピ  419.0782 [kJ/kg] Q100w (water) a. 100℃の湿り気 0%の蒸気と仮定した場合 Q100s = 2675.5642kJ/kg b. 100℃の湿り気50%の蒸気と仮定した場合 (Q100s +Q100w)/2 = Q100sw = 3094.6432/2 = 1547.3217kJ/kg c. 100℃の湿り気100%の蒸気(==水)と仮定した場合 (蒸気の噴出は無く、全て水としてタンク内に残った場合) Q100w = 419.0782 a1. 1kgの蒸気が与える熱量 Q07M-Q100s = 2762.7491 - 2675.5642 = 87.1849 kJ/kg 必要な蒸気量 6.6944*10^5KJ /(87.1849 kJ/kg) = 7678.4kg b1. 同上 Q07M-Q100sw = 2762.7491 - 1547.3217 = 1215.4274 kJ/kg 必要な蒸気量 6.6944*10^5KJ /(1215.4274 kJ/kg) = 550.7kg c1. 同上   Q07M-Q100w = 2762.7491 - 419.0782 = 2343.6709 kJ/kg 必要な蒸気量 6.6944*10^5KJ /(2343.6709 kJ/kg) = 285.6kg 以上のように30センチの蒸気噴出孔の条件だけでは、必要な0.7MPaの蒸気の量(kg値)は一桁以上異なってきます。 加熱に必要な燃料の量や、0.7MPaの蒸気流量、或は蒸気排出口の蒸気の湿り度等の値が無いと信頼出来る計算は出来ません。

noname#248032
質問者

補足

20℃から100℃に上げる為に時間は約1時間です。 給水量1トンの水を蒸気にする為の燃料は14リットル使用しています。 タンク内は水60% 蒸気が40%です。

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