蒸気表 — 飽和蒸気の性質

概要

Engineering ToolBox - 技術アプリケーションの設計と設計のためのリソース、ツール、基本情報。

蒸気表は、飽和および過熱条件下の水と蒸気の熱力学特性を提供します。このデータは、蒸気システムの設計、熱伝達の計算、復水戻りラインの設計、フラッシュ蒸気損失の決定に不可欠です。主に温度基準（飽和温度で特性を調べる）と圧力基準（システム圧力で特性を調べる）の2つの表が使用されます。

主要な公式

蒸気品質（乾き度）

$x = \frac{m_v}{m_{total}}$

二相混合物中の蒸気の質量分率。0（飽和液）から1（飽和蒸気）の範囲です。

湿り蒸気のエンタルピー

$h = h_f + x \cdot h_{fg}$

品質と飽和特性から湿り蒸気混合物の比エンタルピーを決定します。

復水から発生するフラッシュ蒸気

$m_{flash} = m_{liquid} \; \frac{h_{f1} - h_{f2}}{h_{fg2}}$

高圧の復水が低圧に放出されたときに生成される蒸気量を予測します。

熱伝達からの復水負荷

$m_c = \frac{Q}{h_{fg}}$

既知の熱量と潜熱から復水の質量流量を推定します。

湿り蒸気の比容積

$v = v_f + x \; (v_g - v_f)$

二相領域での配管サイズ決定に使用されます。

変数

飽和蒸気 — 温度表

飽和蒸気 — 圧力表

飽和曲線 — 温度 vs 圧力

フラッシュ蒸気計算機

この計算機は、ある圧力の復水が低圧に放出されたときに発生するフラッシュ蒸気の質量を推定するために使用します。

単位換算器

復元された元のソース表

このルートの修正された元のソースは、オンライン飽和蒸気表計算機ページです。そのソースページには計算機フォームフィールドと外部計算機参照が含まれていますが、キャッシュされたHTMLには実質的な熱力学データ表はありません。計算機機能で使用される飽和蒸気の圧力および温度データは、上の対話型テーブルに保存されています。

工学的注意事項

• 補間が必要になることが多い。 蒸気表データは離散間隔で表化されています。中間条件には隣接する行間の線形補間を使用してください。
• 潜熱は圧力とともに減少します。 高圧では液と蒸気のエンタルピー差が狭くなり、凝縮プロセスで加熱に利用できる単位キログラムあたりのエネルギーが少なくなります。
• 過熱蒸気の表は飽和表とは別です。蒸気が過熱されると、その特性は圧力と温度の両方に個別に依存します。
• フラッシュ蒸気回収は蒸気システムにおける主要な省エネ機会です。大気圧に放出された高圧復水は、質量の約10–15%を低圧蒸気としてフラッシュさせることができます。
• 蒸気輸送の配管サイズ決定は、低圧で劇的に増加する比容積を考慮する必要があります。飽和蒸気の比容積（$v_g$）を使用することは、ヘッダーサイズ決定では安全側です。
• 蒸気品質は熱伝達に影響します。 品質が0.95未満の湿り蒸気は、ウォーターハンマーを引き起こし、熱交換器の性能を低下させる可能性があります。使用時点で品質 ≥ 0.98を目指してください。
• これらの表のすべての値は、産業用蒸気特性の国際的に受け入れられている標準であるIAPWS-IF97産業用定式化に基づいています。

参考文献

• 元のソース — Engineering ToolBox: 蒸気表
• IAPWS-IF97: 水と蒸気の熱力学特性のための産業用定式化