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증기와 응축수의 기액 2상류
증기 배관내의 증기나 응축수의 흐름에 대해 간단히 설명하겠습니다.
동일 유로 내에 기상과 액상의 2유체가 존재하는 흐름을 기액 2상류라고 합니다
예를 들면 증기 수송 배관 내부나 증기 분배관 내에서 응축수가 발생하는 흐름이 여기에 해당합니다.
증기와 응축수의 기액 2상의 경우, 밀도가 큰 응축수가 배관 바닥부에 흐르고, 그것보다 속도가 크고 가벼운 증기가 상부를 흐를 것으로 생각되지만 실제로는 증기나 응축수속도에 따라서 응축수배관내에 차지하는 위치나 흐름도 달라집니다.
증기 운송 관내를 흐르는 증기 속도는 일반적으로 20m/s~40m/s입니다. 이 증기 속도에서 응축수 흐름은 그림 1.6에 나타낸 것처럼 원형 형태나 원형상태의 분무 흐름이 되어, 수평 배관이라도 배관내부의 바닥 부분만이 아니라 그 측면이나 상부면에 접하는 흐름 방식이 됩니다.
그림 1.6 응축수원형 흐름
증기 운송관에는 관내에 발생하는 응축수을 하부에서 배출 제거를 위해서는 일정 간격으로 브랜치관이 설치되어 있는데 이와 같은 흐름인 이상, 발생한 응축수을 완전히 제거하는 것은 곤란합니다.
따라서 증기가 그 사용 장소에 운반된 시점에서 이미 다소의 수분을 포함하고 있다고 생각해야 합니다.
미야와키는 증기 사용장치 바로 앞에 세퍼레이터를 설치해야 한다고 강력히 권장하고 있는데 바로 이러한 이유 때문입니다.