蒸気システムから空気などの非凝縮性ガスを除去するにはどうすればよいでしょうか?

蒸気システムにおける空気などの非凝縮性ガスの主な発生源は次のとおりです。
（１）蒸気システムが閉じられた後、真空が生成され、空気が吸い込まれる
（２）ボイラー給水は空気を運ぶ
（３）供給水と凝縮水が空気と接触する
（4）間欠加熱装置の投入・排出スペース

非凝縮性ガスは蒸気および凝縮システムにとって非常に有害である。
（１）熱抵抗が生じ、熱伝達に影響を与え、熱交換器の出力が低下し、加熱時間が長くなり、蒸気圧力要件が増加する。
（２）空気の熱伝導率が悪いため、空気が存在すると製品の加熱が不均一になります。
（３）非凝縮性ガス中の蒸気の温度は圧力計に基づいて決定することができないから、多くのプロセスでは受け入れられない。
（４）空気中に含まれるNO2やCO2はバルブや熱交換器などを腐食させやすい。
（５）非凝縮性ガスが凝縮水系に入り込み、ウォーターハンマーを引き起こす。
（6）加熱空間に20%の空気が存在すると、蒸気温度は10℃以上低下します。蒸気温度の要求を満たすには、蒸気圧力の要件を高める必要があります。さらに、非凝縮性ガスが存在すると蒸気温度が低下し、疎水性システムにおいて深刻な蒸気ロックが発生します。

蒸気側の3つの熱伝達熱抵抗層（水膜、空気膜、スケール層）のうち、

最も大きな熱抵抗は空気層から生じます。熱交換面に空気膜が存在すると、冷点が発生したり、最悪の場合、熱伝達が完全に阻害されたり、少なくとも加熱ムラが生じたりします。実際、空気の熱抵抗は鉄鋼の1500倍以上、銅の1300倍以上です。熱交換器空間における空気の累積比率が25%に達すると、蒸気の温度が大幅に低下し、伝熱効率が低下し、滅菌時に滅菌不良が発生します。

したがって、蒸気システム内の非凝縮性ガスは適時に除去する必要があります。現在市場で最も一般的に使用されているサーモスタット式排気弁は、液体で満たされた密閉袋を備えています。この液体の沸点は、蒸気の飽和温度よりわずかに低いため、純粋な蒸気が密閉袋を囲むと、内部の液体が蒸発し、その圧力によって弁が閉じます。蒸気内に空気が含まれている場合、その温度は純粋な蒸気よりも低いため、弁は自動的に開いて空気を排出します。周囲が純粋な蒸気になると、弁は再び閉じ、サーモスタット式排気弁は蒸気システムの運転中、いつでも自動的に空気を排出します。非凝縮性ガスの除去は、熱伝達の改善、エネルギーの節約、生産性の向上につながります。同時に、空気を適時に除去することで、温度制御に不可欠なプロセス性能を維持し、加熱を均一化し、製品品質を向上させます。腐食とメンテナンスコストを削減します。システムの起動速度を高速化し、起動時の消費量を最小限に抑えることは、大規模な空間蒸気暖房システムを空にする上で非常に重要です。

蒸気システムの排気弁は、パイプラインの末端、設備の死角、または熱交換装置の滞留部に設置するのが最適です。これらの箇所は、非凝縮性ガスの蓄積と排出に有利です。排気弁のメンテナンス中に蒸気が止まらないように、サーモスタット式排気弁の前に手動ボールバルブを設置する必要があります。蒸気システムの停止中は、排気弁は開いています。停止中に空気の流れを外界から遮断する必要がある場合は、排気弁の前に圧力損失の小さいソフトシールチェックバルブを設置することができます。