증기 건조기의 증기 에너지량 환산 방법

■ 증기 에너지량 환산 방법

증기를 이용하는 건조 장치의 건조 열원은 포화 증기입니다.

건조시에 소비한 증기량을 에너지량으로 환산하려면, 증기량 환산의 계산에는 증기의 비엔탈피를 사용합니다.

엔탈피	내부에 가지는 열에너지로 내부의 에너지와 팽창, 수축하는 에너지를 맞춘 것
비엔탈피	단위 질량 당 엔탈피
열량	한 물질에서 외부로 방출되거나 외부에서 도입된 열 에너지

포화 증기는 포화 상태이며, 액상과 기상이 동시에 존재하는 상태입니다. 「증기표」에는 포화수(액상 부분)의 값과, 포화 증기(기상 부분)의 값이 병기되어 있습니다. 증기표에서는 포화수의 값 「’」, 포화증기값 「”」 이 첨자로 되어 있습니다.

 

1. 증기 에너지 포화 증기

   아래는 증기표로 부터 발췌하여 계산하였습니다.

증기압력 (abs)	증기온도	h” : 비엔탈피 (포화 증기)			r : 비엔탈피 (증발 잠열) ※
MPa	℃	MJ/kg	kwh/kg	Mcal/kg	MJ/kg	kwh/kg	Mcal/kg
0.1	99.63	2.675	0.743	0.639	2.258	0.627	0.539
0.2	120.23	2.706	0.752	0.646	2.202	0.612	0.526
0.3	133.54	2.725	0.757	0.651	2.163	0.601	0.517
0.4	143.62	2.738	0.761	0.654	2.133	0.593	0.509
0.5	151.84	2.748	0.763	0.656	2.107	0.585	0.503
0.6	158.84	2.756	0.766	0.658	2.085	0.579	0.498
0.7	164.96	2.762	0.767	0.660	2.065	0.574	0.493
※ h”(포화증기비엔탈피)-h'(포화수비엔탈피)=r(증발잠열비엔탈피)
1kJ＝0.000278kwh		1kwh=3.6MJ		1J＝0.2388cal		1cal＝4.184J
1,000kJ＝1MJ		1,000kwh＝1Mkwh		1,000kcal＝1Mcal

 

2. 환산식

 

2-1. 증기 에너지량＝[ h”（비엔탈피/포화증기）－（1-건도） ×ｒ（비엔탈피/증발잠열）] × 증기량

 

2-2. 증기에너지량 ＝ h”（비엔탈피/포화증기）  × 증기량

 

 

3. 계산 예

    증기 압력    0.4 MpaA

    건도           0.8    

    증기량        308 kg/h

 

3.1 증기 에너지 량  = （2.738-0.2×2.085）×308＝ 714.87 MJ

                                                                 198.57  kwh

                                                                 170.71  Mcal

 

3.2 증기 에너지 량 = 2.738 × 308 ＝  843.30 MJ

                                                 234.25 kwh

                                                 201.38 Mcal