Q: 飽和蒸気と過熱蒸気はどのように区別するのでしょうか?

A:

簡単に言えば、蒸気発生器は水をある程度加熱して高温の蒸気を発生させる産業用ボイラーです。ユーザーは必要に応じて蒸気を工業生産や暖房に利用できます。

蒸気発生器は低コストで使いやすく、特にクリーンエネルギーを使用するガス蒸気発生器と電気蒸気発生器はクリーンで無公害です。

限られた密閉空間で液体が蒸発すると、液体分子は液面を突き抜けて上部の空間に入り込み、蒸気分子になります。蒸気分子は無秩序な熱運動をしているため、互いに衝突したり、容器の壁や液面に衝突したりします。液面に衝突すると、一部の分子は液体分子に引き寄せられ、液体に戻って液体分子になります。蒸発が始まると、空間に入る分子の数は、液体に戻る分子の数よりも多くなります。蒸発が続くと、空間内の蒸気分子の密度が増加し続けるため、液体に戻る分子の数も増加します。単位時間あたりに空間に入る分子の数と液体に戻る分子の数が等しくなると、蒸発と凝縮は動的平衡状態になります。このとき、蒸発と凝縮はまだ進行していますが、空間内の蒸気分子の密度はそれ以上増加しません。このときの状態を飽和状態と呼びます。飽和状態にある液体を飽和液体と呼び、その蒸気を乾き飽和蒸気（飽和蒸気とも言う）と呼びます。

より正確な計測と監視を実現したい場合は、過熱蒸気として扱い、温度と圧力を補正することをお勧めします。ただし、コストの問題を考慮すると、温度のみを補正することもできます。理想的な飽和蒸気状態とは、温度、圧力、蒸気密度の間に1つの対応する関係がある状態を指します。そのうちの1つが既知であれば、他の2つの値は固定されています。この関係を持つ蒸気は飽和蒸気であり、そうでない場合は計測用の過熱蒸気と見なすことができます。実際には、過熱蒸気の温度はより高くなる可能性があり、圧力は一般に比較的低く（より飽和した蒸気）、0.7MPa、200℃の蒸気はこのようであり、それは過熱蒸気です。

蒸気発生器は高品質の蒸気を得るための熱エネルギー装置であり、飽和蒸気と過熱蒸気という2つのプロセスによって生成された蒸気を提供します。蒸気発生器における飽和蒸気と過熱蒸気の違いは何でしょうか？本日は、Nobethが飽和蒸気と過熱蒸気の違いについてお話しします。

1. 飽和蒸気と過熱蒸気は、温度と圧力との関係が異なります。
飽和蒸気は、水を加熱することで直接得られる蒸気です。飽和蒸気の温度、圧力、密度はそれぞれ1対1で対応しています。同じ大気圧下での蒸気温度は100℃です。より高温の飽和蒸気が必要な場合は、蒸気圧力を上げてください。
過熱蒸気は飽和蒸気、つまり二次加熱によって生成された蒸気をベースに再加熱されます。過熱蒸気は飽和蒸気圧は変化しませんが、温度が上昇し、体積が増加します。

2. 飽和蒸気と過熱蒸気は用途が異なる
過熱蒸気は一般に火力発電所で蒸気タービンを駆動して発電するために使用されます。
飽和蒸気は一般的に機器の加熱や熱交換に使用されます。

3.飽和蒸気と過熱蒸気の熱交換効率は異なります。
過熱蒸気の熱伝達効率は飽和蒸気よりも低くなります。
そのため、製造工程では、過熱蒸気を温度低下・減圧装置を通して飽和蒸気に変換し、再利用する必要があります。
減温器と減圧器の設置位置は、一般的に蒸気使用設備の前端とシリンダーの端部です。これにより、単一または複数の蒸気使用設備に飽和蒸気を供給し、生産効率を向上させることができます。