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プラントの熱源としてよく使われるスチーム。
基本的にはその温度は圧力、つまり水の飽和蒸気圧と沸点の関係になっていることを以前、以下の記事で解説しました。
今回はそのスチームの温度の概算方法とその精度について解説します。
既にTwitterでもその方法については紹介しましたが、より詳しい説明をした方が良いかと思いましたので、記事にしてみました。
飽和のスチーム温度を簡易計算する方法。スチーム圧力P［atm］であればスチーム温度T［℃］=√√P×100で計算できる。現場で関数電卓を数回叩くだけで計算できるので便利。
— わいけみ@ケミカルエンジニアのTips&Note (@ychemi1) 2020年6月9日
スチームの話は下の記事でも紹介してますので、良ければ読んでください。https://t.co/6aGHStIcaD
スチーム温度の概算方法
結論から言うと、以下の式でスチーム(飽和水蒸気)温度の概算が簡単にできます。
ただし、使用する際は各単位、特に圧力の単位がatmである点には注意してください。
現場に出ているときはすぐに蒸気表を確認することや、Antoine式で計算ができません。
そのような場合、この式を使用すれば、関数電卓を数回叩くだけですぐに計算できるので非常に便利です。
ちなみに、私もよく使用しています。
概算の精度
次にこの概算はどの程度の精度かを見ていきたいと思います。
下の図は、飽和水蒸気と温度の関係の文献値(下記リンクより抜粋)、上で紹介した概算式、文献値と概算式の誤差を示したものです。
https://www.azbil.com/jp/product/factory/download/catalog-spec/SP1-CV2014-Sec10-3.pdf
100～300℃(1~80atm)の広い範囲で誤差±2％の範囲で収まっており、この式で精度よくスチーム温度を概算することができることがわかります。
これくらいの精度であれば十分、実用可能な範囲かと思います。
