蒸気 冷却
水が蒸発するときに奪った熱(エネルギー)は、蒸発した後の水(水蒸気)が蓄えるので、空気全体を見るとエネルギーの増減はない(断熱変化)。 [1]は気温30℃・相対湿度40%の空気を、[2]は気温30℃・相対湿度60%の空気をミスト冷却した際の温度変化
蒸気による加熱 蒸気は気体の状態で熱交換器へ供給され、液体の状態(ドレン)に変化して熱交換器から出てきます。 温水や油による加熱 温水や油は高温の状態で熱交換器へ供給され、温度が下がった状態で熱交換器から出てきます。 つまり、温水や油などは自身の温度を低下させて仕事を行うのに対し、蒸気は気体から液体へ姿を変えることで仕事を行っていると言えます。 蒸気による凝縮伝熱は、温水や油による対流伝熱に比べて格段に大きな加熱を行うことができます。 これにより以下のメリットがあります。 同じ伝熱面積を持つ熱交換器であれば・・・ 蒸気加熱なら加熱時間を短縮できる 新たに熱交換器を設計する場合、同じ仕事をするにも・・・ 蒸気を使えば伝熱面積を小さく設計できる
蒸気霧 (じょうきぎり)は冷気が温かい水面上に流れてきたときにできる霧である [1] [2] [3] 。 北海道などでは 気嵐 (けあらし)とも呼ばれる [4] [5] 。 冷気中に起こった微風が温かい水上の水蒸気で飽和した暖気と混ざり合って形成される。 暖気は露点を超えて冷却されるため、水蒸気の一部が凝縮する。 同じ原理で起こる現象には寒い日にお風呂に入ろうとして蓋を開けると、湯船からブワッと湯気が立つことや、運動している人から生じる蒸気などがある [2] [3] [6] 。 海で起こる蒸気霧は、乱気流のような見た目で、渦を巻いた柱を形成することがある [7] 。 この柱は、高くなることはあまりなく大型の船舶であればその上から海上を見ることができる [8] 。
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