蒸気は様々な産業で使われており、私たちの暮らしや産業活動の中で欠かせないエネルギーです。産業革命時代、蒸気は主に熱動力として、蒸気機関車や蒸気船、機織りなどの動力源に使用されてきましたが、近年では、電力等に置き換わり、動力源としての蒸気はあまり見られなくなりました。しかで現在では、動力源から食生活や日常生活へと活躍の場所を広げ、多種多様な熱の需要に対し、いろいろな形で活かされています。

　飽和蒸気とは、ある一定の温度・圧力にて飽和した状態の蒸気で、最も身近な蒸気です。１００℃～２００℃の加熱を行うための熱源としては、非常に広く使用されています。

　過熱蒸気とは、飽和蒸気を更に加熱（スーパーヒート）した蒸気です。

動力として使われることが多く、常圧で高温化でき、熱風と比べて乾燥能力が非常に高いです。また、水の分子しか存在しない低酸素状態の気体であるため、被加熱物が酸化せず、火災や爆発の危険も低いことから、食品業界・医療業界等で注目をされています。

　飽和蒸気の圧力と温度はお互いに関連しています。それにより下図のように、温度が決まれば圧力が、圧力が決まれば温度が決まるため、いずれかの調整により、温度と圧力の調整により、容易に目的の圧力や温度にすることができます。

　蒸気は熱伝達に優れています。均一な温度で機器内に充満し、一定の温度で凝縮・熱伝達するため、電気やガスなどに比べ、伝熱面における温度ムラはありません。また、その伝熱性の高さから必要とされる伝熱面積が小さくなり、装置の小型化が可能になります。

　蒸気はラインの圧力低下に従い流れるので、熱の移送のためにポンプや送風機、コンプレッサを必要としません。高圧で移送すれば比較的小口径の配管で済み、使用ポイントで減圧して使用できます。そのため一般的に蒸気の発生・分配・ドレン回収システムの施工／運用コストは、他の熱媒体と比較して割安となります。

元が水のため、漏洩しても環境的なリスクが少ないです。

蒸気は、効率的なエネルギー媒体であり、同じ質量の水に比べ５～６倍のエネルギーを保有できます

潜熱とは、物質の相が変化する時に必要とされるエネルギーの総量のことです。

例）０℃の氷 （固体）＋熱エネルギー　⇒　０℃の水 （液体）
　　⇒融解潜熱、融解熱

　　１００℃の水 （液体）＋熱エネルギー　⇒　１００℃の蒸気 （気体）
　　⇒蒸発潜熱、気化熱

　潜熱 ： 温度変化を伴わずに授受される熱
　顕熱 ： 温度変化を伴って授受される熱

①ジャケット加熱等の熱源全般
　⇒蒸気を凝縮させることで他へ熱を与える

②クーリングタワー・打ち水・クーラー・湿度計など
　⇒水を強制的に蒸発させることで他から熱を奪う

・氷を使用するもの全般
　⇒氷が冷たいから冷えるだけでなく、融解することで更に熱を奪う

　蒸気の効率を考える上で「蒸気の質」は重要です。蒸気にもベタベタの湿り状態から、カラカラの乾き状態まで色々あり、その度合いを“乾き度”または“湿り度”で表現します。質の良い蒸気は乾き度が高く（湿り度が低い）、質の悪い蒸気は乾き度が低い（湿り度が高い）ということになります。

・乾き度・・・蒸気全体から水を差し引いた蒸気の質量割合

・湿り度・・・蒸気全体に含まれる水の質量割合

・ユーザ側への不純物混入 （食品では致命的）
・エロージョンによる配管・容器の破損
・加熱能力の低下（総熱量減少、熱伝達率低下）

　例） ０．５ＭＰａＧ，１００ｋｇ／ｈの蒸気を３００℃の過熱蒸気にしたい・・・
　　　　　条件１　乾き度１（１００％）の時　＝ ８．５ ｋＷ
　　　　　条件２　乾き度０．９５（９５％）の時　＝ １１．４ ｋＷ  （３４％↑）

　・ 気水分離不足　
　・ プライミング（突沸）　急激な圧力低下
　・ フォーミング（泡立ち）　過濃縮
　・ 保温施工不良、保温材劣化
　・ スチームトラップ不足、設置場所が不適切

① キャリーオーバーや放熱分をあらかじめ加味し、ラインヒータを設置する。

② あらかじめ高圧の蒸気を生成し、減圧弁を設置する。
　・一次側の圧力変動に対し、二次側の圧力が安定します。
　・減圧したことで発生する余剰熱により、蒸気に含まれる水分が気化し乾き度が上昇します。

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